芳族磺化是一種有機反應(yīng)，其中芳烴上的氫原子被親電子芳族取代中的磺酸?官能團取代。[1]芳基磺酸用作洗滌劑，染料和藥物。
化學計量和機制
三氧化硫是許多磺化反應(yīng)中的活性成分。
典型的條件包括用硫酸加熱芳香族化合物：[2]
- C?6?H?6?+ H?2?SO?4?→C?6?H?5?SO?3?H + H?2?O.
三氧化硫或其質(zhì)子化衍生物是這種親電芳族取代中的實際親電子試劑。
為了達到平衡，可以加入脫水劑如亞硫酰氯。
- C?6?H?6?+ H?2?SO?4?+ SOCl?2?→C?6?H?5?SO?3?H + SO?2?+ 2HCl
氯磺酸也是一種有效的藥劑：
- C?6?H?6?+ HSO?3?Cl→C?6?H?5?SO?3?H + HCl
與芳族硝化和大多數(shù)其他親電芳族取代相反，該反應(yīng)是可逆的。磺化在濃酸性條件下進行，脫磺酸是稀熱水性酸中的作用方式。由于這種可逆性，可逆性在保護芳族體系方面非常有用。由于它們的吸電子效應(yīng)，磺酸鹽保護基團可用于防止親電子芳族取代。它們也可以作為指導小組安裝，以影響可能發(fā)生替換的位置。[3]
專業(yè)磺化方法
已經(jīng)開發(fā)了許多方法用于除方向磺化之外引入磺酸鹽基團。
Piria反應(yīng)
一種典型的命名反應(yīng)是Piria反應(yīng)（Raffaele Piria，1851），其中硝基苯與金屬亞硫酸氫鹽反應(yīng)形成氨基磺酸，這是硝基還原和磺化的結(jié)合。[4]?[5]
Tyrer磺化過程
在Tyrer磺化工藝（1917），[6]中，在技??術(shù)重要性的某個時間，將苯蒸氣引入含有90％硫酸的容器中，其溫度從100℃升至180℃。在冷凝器中連續(xù)除去水和苯，并將苯層送回容器中。以這種方式，獲得80％的產(chǎn)率。
由苯胺和硫酸合成對氨基苯磺酸。[7]
應(yīng)用
芳族磺酸是制備染料和許多藥物的中間體。苯胺的磺化導致大量磺胺類藥物。
Allura Red AC是一種食品著色劑，通過包括兩次磺化的多步法制成。
聚苯乙烯的磺化用于制備聚苯乙烯磺酸鈉，一種用于水軟化的常用離子交換樹脂。
芳基磺酸的反應(yīng)
作為官能團，芳基磺酸在水中加熱時會發(fā)生脫磺酸作用：
- RC?6?H?4?SO?3?H + H?2?O→RC?6?H?5?+ H?2?SO?4?H.
當用強堿處理時，苯磺酸衍生物轉(zhuǎn)化為酚（通過酚鹽）。
- C?6?H?5?SO?3?H + 2 NaOH→C?6?H?5?ONa + NaHSO?4?H.
