【正文】
N O 2N a 2 S O 3 S O 3 N aN O 2+N O 2N O 2或N O 2N a N O 2S O 3 N a+N O 2或精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 首頁 前頁 后頁 1. 烷烴的磺氯化 反應歷程 自由基反應 R H + S O 2 + C l 2 R S O 2 C l + H C lR S O 2 C l + 2 N a O H R S O 3 N a + N a C l + H 2 O第三節(jié) 脂肪族磺化 精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 一、脂肪族的磺化方法 首頁 前頁 后頁 2. 烷烴的磺氧化 磺酸中和后產物: 仲烷基磺酸鹽( Secondary alkane sulfonate),縮寫為 SAS。 R H + S O 2 + O 2 引 發(fā) 劑 R S O 3 H精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 反應歷程 : 自由基反應 產物 : 仲烷基磺酸 SAS性質 :有很好的水溶性、潤濕力和除油力;毒性和對皮膚的刺激性低;生物降解性好,是乳化聚合中一種優(yōu)良的乳化劑。 首頁 前頁 后頁 3. 置換磺化 向低碳烷烴分子中引入磺酸基最簡便的方法是利用亞硫酸鹽與鹵代烴發(fā)生親核置換反應 , 使磺酸基置換鹵原子而生成 烷基磺酸鹽 。 4. 加成磺化 R C H = C H 2 + N a H S O 3 R C H 2 C H 2 . S O 3 N a引 發(fā) 劑由 α— 烯烴與亞硫酸氫鈉通過自由基引發(fā)的雙鍵加成反應得到 伯烷基磺酸鹽 。 精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 C 1 2 H 2 5 O C O C H 2 C l + N a 2 S O 3 C 1 2 H 2 5 O C O C H 2 S O 3 N a + N a C l首頁 前頁 后頁 二 、 應用實例 烷基磺酸鹽連續(xù)法的生產 圖 35 磺氯化法生產烷基磺酸鹽的生產流程圖 1-反應塔; 2, 9-冷卻器; 3, 8-泵; 4-回收 HCl裝置; 5-空氣吹洗塔; 6-中和設備 。7,10-分離器; 11-混合器; 12-漂白塔 精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 首頁 前頁 后頁 反應塔 反應塔 填料反應塔 第四節(jié) 硫酸化 一 、 脂肪醇的硫酸化 硫酸化劑 : SO濃硫酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸和氨基磺酸等。 R O H + S O 3R O H + C l S O 3 HR O H + N H 2 S O 3 HR O H + H 2 S O 4R O H + H 2 S O 4 . S O 3R O S O 3 HR O S O 3 N H 4R O S O 3 H + H 2 OR O S O 3 H + H 2 S O 4精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 R O S O 3 H + H C l首頁 前頁 后頁 實例: SO3作硫酸化劑合成陰離子表面活性劑十二烷基硫酸單酯。 圖 36 十二烷基硫酸單酯合成的生產流程圖 1-反應器; 2-分離器; 3-吸收器; 4,6-中和器; 5-冷卻器; 7-混合器; 8-噴霧干燥器; 9-旋風分離器; 10-螺旋輸送器 精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 首頁 前頁 后頁 反應器 用于實現(xiàn)液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。器內常設有攪拌(機械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時,可在反應器壁處設置夾套,或在器內設置換熱面,也可通過外循環(huán)進行換熱。 釜式反應器 釜式反應器的組合 微波反應器 微波技術應用于有機合成反應,反應速度比常規(guī)方法要加快數(shù)十甚至數(shù)千倍,并且能合成出常規(guī)方法難以生成的物質。該產品采用世界先進的微波功率自動變頻控制和非脈沖連續(xù)微波加熱技術,通過高精度的非接觸紅外溫度傳感器實時監(jiān)測和控制反應容器內的溫度。并同時配備電磁和機械兩種攪拌方式,在反應過程中,可進行冷凝回流、滴液和分水等操作,還可通過彩色液晶顯示器實時觀察反應容器內的反應變化(及時掌握反應情況,探索最佳反應條件。除用于合成反應外,該儀器還可用于常壓微波萃取反應。 微波反應器 流化床反應器 一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態(tài),并進行氣固相反應過程或液固相反應過程的反應器。在用于氣固系統(tǒng)時,又稱沸騰床反應器。 固定床反應器:又稱填充床反應器,裝填有固體催化劑或固體反應物用以實現(xiàn)多相反應過程的一種反應器。固體物通常呈顆粒狀,粒徑 2~ 15mm左右 ,堆積成一定高度(或厚度)的床層。床層靜止不動,流體通過床層進行反應。它與流化床反應器及移動床反應器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止狀態(tài)。固定床反應器主要用于實現(xiàn)氣固相催化反應, 1. 硫酸作硫酸化劑 α烯烴與 SO3在適當?shù)臈l件下反應,然后中和、水解,得到一具有表面活性的陰離子混合物,商品名為α— 烯烴磺酸鹽( Alpha Olefine Sulfonates),縮寫為AOS。 當烷基鏈的碳原子數(shù)為 10~18,一般用來制取液 體或漿狀洗滌劑。商品名為 “ Teepol”(梯波)。 二、 烯烴的硫酸化 精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 2. SO3作硫酸化劑 R C H = C H 2 + H 2 S O 4 R C H C H 3O S O3 HN a O H R C H C H 3 + H 2 OO S O 3 N a首頁 前頁 后頁 練 一 練 1. 判斷下列結論是否正確: 容易磺化的芳烴容易水解。 。 A. 2, 4二氯苯胺 B. 對氯苯胺 C. 對甲氧基苯胺 D. 間硝基苯胺 精細有機單元反應 第三章 磺化和硫酸化 首頁 前頁 后頁