Mavzu: Sulfatlash va sulfirlash reaksiyalari Reja: Sulfatlash jarayoni va reaksiyalari

Mavzu:Sulfatlash va sulfirlash reaksiyalari
Reja:

1. 
   Sulfatlash jarayoni va reaksiyalari
   
2. 
   Sulfirlash reaksiyalari va uning turli muhitlarda qo‘llanilishi
   

Sulfat kislota-alkilsulfatlarga R0S0₂0H asosida murakkab efirlar hosil qilish reaksiyalariga sulfatlash deyiladi. Undan farqli ravishda sulfirlashda sulfokislotalar (RS0₂OH yoki ArS0₂0H), shuningdek, ularning hosilalari hosil bo'ladi, ularda oltingugurt atomi bevosita uglerod atomi bilan bog‘langan. Sulfatlash jarayoni yuqorida ko'rib o‘tilgan eterifikatsiya reaksiyalarining ma’lum bir ko‘rinish hisoblanadi, lekin bir qator afzalliklarga ega bo‘lib, uni organik moddalarni sulfirlashga yaqinlashtiradi.

Ushbu reaksiyalar katta amaliy ahamiyatga ega. Alkilsulfatlar, alkan va arensulfonatlar sintetik sirt-faol moddalar orasida eng ko‘p tarqalgandir.
Spirtlarni sulfatlash. Ushbu jarayon, asosan alkilsulfatlar turidagi sirt-faol moddalar (s.f.m.) olishda qoilaniladi, bu reaksiyani sulfat kislota, xlorsulfon va amidsulfon (sulfamin) kislotalar, shuningdek, oltingugurt uch oksidi yordamida amalga oshiriladi.
Spirtlarni sulfat kislota bilan o‘zaro ta'sir etish reaksiyasi eterifikatsiya reaksiyasining teskarisidan iborat:
R0H+H₂S0₄<->R0S0₂0H+H₂0
Termodinamik ko'rsatgichlarga ko‘ra 1-reaksiya karbon kislotalar eterifikatsiyasiga o'xshaydi, lekin farq qiladigan tomoni shundan iboratki, sulfatlash reaksiyasi yuqori ekzotermik tarzda sodir boiadi, lekin bu issiqlik sulfat kislotani spirt bilan suyultirish va suvning hosil bo‘lishi hisobiga ajralib chiqadi. Shuning uchun issiqlik effekti sulfat kislotaning konsentratsiyasiga va uning spirtga bo‘lgan mol nisbatiga bog‘liq. Masalan, 1 mol spirt 1,9 mol 100% li sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishganda 117 kDj/mol issiqlik ajralib chiqadi.
Spirtlarni sulfat kislota bilan sulfatlash reaksiyasining mexanizmi eterifikatsiya jarayonlariga o‘xshaydi. Bunda kislota ham reagent va katalizator vazifasini bajaradi, reksiya S-O bog'ni uzulishi hisobiga sodir bo‘ladi, bu esa alkil guruhida izomerlanishni bo‘lmasligini ta’minlaydi:


Kuchli kislotali muhit bo'lishiga qaramasdan, reaksiya nisbatan sekin (1-3 soat) ketadi va hosil bo'lgan suv hisobiga to‘xtaydi. Yuqori spirtlarni sulfatlashda, uzluksiz aralashtirish talab etiladi, chunki ular sulfat kislotada kam eriydi.
Sulfatlashda bir qator oraliq mahsulotlar hosil bo'ladi. Masalan, sulfat kislotani degidratlash ta’siri hisobiga olefinlar hosil bo'ladi, ikkilamchi va ayniqsa, uchlamchi spirtlarda ularning miqdori ко ‘ pay ad i. Sulfat kislota oksidlash xususiyatiga ega reaksiyalarida bo‘ lganligi sababli sulfatlashda aldegid va ketonlar ham hosil bo'ladi, ular ham smolalanishi va kondensatsiyalanishi mumkin. Ushbu oraliq reaksiyalarni oldini olish uchun sulfatlash reaksiyalarini 20-40°C da olib borish ko‘zlagan natijani beradi.
Boshqa sulfatlovchi vositalar ishtirokida reaksiya qaytmas tarzda sodir bo'ladi: Sulfon kislota amidi ishtirokida reaksiya quyidagi tenglama bo'yicha sodir bo'ladi: