فرآیند

اسیدهای سولفونیک از طریق فرآیند سولفوناسیون تولید می شوند. معمولاً عامل سولفون ساز تری اکسید گوگرد است. کاربرد وسیع این روش تولید اسیدهای آلکیل بنزن سولفونیک است. اسیدهای سولفونیک اسیدهای قوی هستند. آنها معمولاً به عنوان یک میلیون بار قوی تر از اسید کربوکسیلیک مربوطه ذکر می شوند. به عنوان مثال، اسید p-Toluenesulfonic و اسید methanesulfonic دارای مقادیر pKa به ترتیب 2.8- و 1.9- هستند، در حالی که مقادیر اسید بنزوئیک و اسید استیک به ترتیب 4.20 و 4.76 هستند. با این حال، به عنوان یک نتیجه از اسیدیته قوی آنها، مقادیر pKa آنها را نمی توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد، و مقادیری که معمولاً نقل می شوند باید به عنوان تخمین های غیر مستقیم با عدم قطعیت قابل توجه در نظر گرفته شوند. به عنوان مثال، منابع مختلف pKa اسید متان سولفونیک را تا 0.6-یا کمتر از 6.5- گزارش کرده اند. اسیدهای سولفونیک با کلرید سدیم جامد (نمک) واکنش می دهند و سولفونات سدیم و کلرید هیدروژن را تشکیل می دهند. این خاصیت حاکی از اسیدیته ای در دو یا سه مرتبه از اسیدیته HCl(g) است که pKa آن اخیراً به دقت تعیین شده است (pKaaq = -5.9).

اسیدهای سولفونیک به دلیل قطبیت خود، معمولاً جامدات کریستالی یا مایعات چسبناک و با جوش زیاد هستند. آنها همچنین معمولاً بی رنگ و غیر اکسید کننده هستند،  که آنها را برای استفاده به عنوان کاتالیزور اسیدی در واکنش های آلی مناسب می کند. قطبیت آنها، همراه با اسیدیته بالای آنها، اسیدهای سولفونیک با زنجیره کوتاه را محلول در آب می کند، در حالی که اسیدهای با زنجیره بلندتر خاصیت شوینده مانندی دارند.

ساختار اسیدهای سولفونیک توسط نمونه اولیه، متان سولفونیک اسید نشان داده شده است. گروه اسید سولفونیک، RSO2OH دارای یک مرکز گوگرد چهار وجهی است، به این معنی که گوگرد در مرکز چهار اتم قرار دارد: سه اکسیژن و یک کربن. هندسه کلی مرکز گوگرد یادآور شکل اسید سولفوریک است.

روش اندازه گیری خلوص اسید سولفونیک

میزان درصد خلوص سولفونیک اسید: بهترین روش برای انداره گیری درصد خلوص آن روش تیتراسیون است.از هایامین با نرمالیته 0.004،به عنوان تیترانت استفاده میشود.روش کار به این صورت است که ابتدا یک گرم از اسید در بشر 100 سی سی وزن میشود و وزن دقیق آن یادداشت میشود.در مرحله بعد با اضافه کردن حدود 30 سی سی آب مقطر به بشر و حل شدن کامل آن،با سود(NaOH)0.1 نرمال با معرف فنول تیتر میشود تا میزان ارزش اسیدی مشخص شود.سپس محلول درون بشر که به رنگ صورتی کم رنگ در آمده را به بالن 500 سی سی انتقال داده و به حجم میرسانیم.سپس با پیپت 5 سی سی از محلول را به نسلر (حاوی 15سی سی آب مقطر،15سی سی میکس اندیکاتور و10سی سی کلروفرم) انتقال داده و با هایامین تیتر میکنیم.

کاربردهای اسید سولفونیک چه چیزهایی هستند؟

کاتالیزورهای اسیدی

اسیدهای سولفونیک به عنوان اسیدهای قوی به عنوان کاتالیزور نیز استفاده می شوند. ساده ترین نمونه ها متان سولفونیک اسید، CH3SO2OH و اسید p-تولوئن سولفونیک هستند که به طور منظم در شیمی آلی به عنوان اسیدهای چربی دوست (محلول در حلال های آلی) استفاده می شوند. اسیدهای سولفونیک پلیمری نیز مفید هستند. رزین Dowex مشتقات اسید سولفونیک پلی استایرن است و به عنوان کاتالیزور و برای تبادل یونی (نرم شدن آب) استفاده می شود. Nafion، یک اسید سولفونیک پلیمری فلوئوردار، جزء غشاهای تبادل پروتون در پیل‌های سوختی است.

مواد شوینده و سورفکتانت ها

مواد شوینده و سورفکتانت ها مولکول هایی هستند که گروه های بسیار غیرقطبی و بسیار قطبی را ترکیب می کنند. به طور سنتی، صابون ها سورفکتانت های محبوبی هستند که از اسیدهای چرب به دست می آیند. از اواسط قرن بیستم، استفاده از اسیدهای سولفونیک در جوامع پیشرفته از صابون پیشی گرفته است. به عنوان مثال، تخمین زده می شود که سالانه 2 میلیارد کیلوگرم آلکیل بنزن سولفونات برای اهداف مختلف تولید می شود. لیگنین سولفونات‌ها که از سولفوناسیون لیگنین تولید می‌شوند، اجزای سیالات حفاری و مواد افزودنی در انواع خاصی از بتن هستند.

رنگ ها

بسیاری از رنگ‌های آنتراکینون، اگر نه بیشتر، از طریق سولفوناسیون تولید یا پردازش می‌شوند.اسیدهای سولفونیک تمایل به اتصال محکم به پروتئین ها و کربوهیدرات ها دارند. بیشتر رنگ های “قابل شستشو” اسیدهای سولفونیک هستند (یا گروه سولفونیل عملکردی در آنها وجود دارد) به همین دلیل. اسید p-Cresidinesulfonic برای ساخت رنگ های غذایی استفاده می شود.

لیگنوسولفونات ها

در فرآیند سولفیت برای کاغذسازی، لیگنین از لیگنوسلولز با پردازش تراشه‌های چوب با محلول‌هایی از یون‌های سولفیت و بی سولفیت حذف می‌شود. این معرف ها پیوند بین اجزای سلولز و لیگنین و به ویژه در خود لیگنین را می شکافند. لیگنین به لیگنوسولفونات ها، آینومرهای مفید، تبدیل می شود که محلول هستند و می توانند از الیاف سلولزی جدا شوند.

دارو

داروهای سولفا، دسته ای از آنتی باکتریال ها، از اسیدهای سولفونیک تولید می شوند.

× ?How can I help you