Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Замещение сульфогруппы на гидроксил

Как уже было сказано в главе, посвященной общим методам получения фенола, его в небольшых количествах получают из каменноугольной смолы и прочих отходов угольной промышленности. Однако такое коксохимическое производство удовлетворяет все потребности различных областей промышленности в этом веществе. И по этому практически сразу после того как фенол массово стал применятся в химической отрасли ученые стали искать другие методы его получения.

Наиболее старым промышленным методом получения фенолов является метод сплавления арилсульфонатов щелочных металлов с гидроксидм натрия или калия в твердой форме или со смесями из этих гидроксидов (которые являются легкоплавкими) при температурах 300-350С.

В 1864 году Дюзар, Вурц и Кекуле (независимо друг от друга) показали, что при воздействии расплавленной щелочи на бензол сульфокислоты проходит замещение сульфогруппы гидроксилом и образования фенола.



Рисунок 1.

Способы щелочного плавления

Было разработано три способа щелочного плавления:

  1. Щелочное плавлении при атмосферном давлении - так называемое открытое щелочное плавление;
  2. Автоклавное щелочное плавления (используют водные растворы щелочей). Этот способ применяют при наличии в ароматическом соединении нескольких сульфогрупп, только часть которых требуется заместить гидроксилом. Этот метод также применяют тогда, когда проводят сульфогруппы в аминсульфокислотах, потому что в более жестких условиях открытого щелочного плавления аминогруппа также замещается оксигруппы;
  3. Автоклавное щелочное плавление с известью. Этот метод используют когда первые два способа приводят к образованию двух оксигрупп. Также при щелочном плавлении антрахинон-2-сульфоната образуется ализарат:



    Рисунок 2.

«Замещение сульфогруппы на гидроксил» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

Механизм замещения сульфогруппы на гидроксил

Хотя точный механизм реакции в расплаве двух ионных соединений неизвестен, ее следует отнести к процессам нуклеофильного ароматического замещения, где гидроксид-ион играет роль нуклеофильного агента, а сульфит-ион - уходящей группы.



Рисунок 3.

Применение щелочного плавления для получения фенолов

В настоящее время метод щелочного плавления широко применяется для получения нафтолов, двух и трехатомных фенолов, ализарина и прочих фенольных производных.



Рисунок 4.

Щелочное плавление также часто применяется для замещения только одной сульфогруппы на гидроксил при наличии двух или трех таких сульфогрупп в нафтолах и аминонафтолах. В качестве примеров можно привести получение так называемых Аш-кислот и Гамма-кислот - полупродуктов азокрасителей:



Рисунок 5.

Условия щелочного плавления

Для приготовления расплава щелочи используют NaOH из расчета два моля едкого натра на один моль сульфокислоты. Температура плавления щелочи составляет 327 С, поэтому для снижения температуры процесса добавляют 5-10% воды (по массе). При этом температура плавления составит 270-290 С.

В расплав щелочи вносят сульфонал в виде сухого измельченного порошка или насыщенного водного раствора. Температуру доводят до 320 С, время процесса от 1 до 32 часов.



Рисунок 6.

Получение B-нафтола

  1. Сульфирование нафталина



    Рисунок 7.

  2. Гидролиз нафталин-1-сульфокислоты;

  3. Получение соли (нейтрализация)



    Рисунок 8.

  4. Щелочное плавление;



    Рисунок 9.

  5. Разложение нафтолята.



    Рисунок 10.

Дата последнего обновления статьи: 28.03.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot

Изучаешь тему "Замещение сульфогруппы на гидроксил"? Могу объяснить сложные моменты или помочь составить план для домашнего задания!

AI Assistant