Бензолсульфохлорид

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Бензолсульфохлорид (бензолмоносульфохлорид, бензолсульфонилхлорид) — органическое соединение, хлорангидрид бензолсульфокислоты. Жёлтая вязкая жидкость.

Получение

Основным лабораторным методом получения является реакция бензола и хлорсульфоновой кислоты. В колбу, снабжённую мешалкой и капельной воронкой, вносят 400 г хлорсульфоновой кислоты. Постепенно (на протяжении 3-х часов) к ней добавляют 100 г бензола, тщательно перемешивая каждую его порцию. Температура при этом должна составлять 0—10 °C. Затем смесь медленно выливают на лёд, масса которого составляет 120% от массы смеси. После отстаивания массы отделяют её нижний слой, состоящий преимущественно из бензолсульфохлорида, от верхнего водно-кислотного слоя. Бензолсульфохлорид промывают холодной водой несколько раз, сушат над хлоридом кальция и перегоняют в вакууме. При соблюдении данной методики выход продукта составляет около 70%. В данном случае протекает следующая реакция:

${𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝗅\stackrel{}{\to }{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅$

Возможен также метод получения бензолсульфохлорида, основанный на реакции бензолсульфоната натрия с хлорсульфоновой кислотой или пентахлоридом фосфора:

${𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖭𝖺\mathsf{+}𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝗅\stackrel{}{\to }{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}𝖭𝖺𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

$\mathrm{𝟥}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖭𝖺\mathsf{+}𝖯𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟧}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟥}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖢𝗅\mathsf{+}𝖭𝖺𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

Ещё одним способом получения является взаимодействие бензолсульфокислоты с оксихлоридом фосфора:

$\mathrm{𝟥}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖧\mathsf{+}𝖯𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟥}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

Физические свойства

Бензолсульфохлорид при комнатной температуре представляет собой жёлтую/бесцветную вязкую жидкость с резким запахом, при температуре менее 14,5 °C переходящую в кристаллы ромбической сингонииШаблон:Sfn.

Кипит при температуре 251,5 °C с разложением. Плотность составляет 1,395 г/см³ при 4 °C, 1,384 г/см³ при 15 °C и 1,377 г/см³ при 25 °C.

Хорошо растворим в спирте, эфире, хлороформе, тетрахлорметане. Малорастворим в воде, холодной водой медленно гидролизуется.

Зависимость давления паров от температуры

Температура, °C	65,9	112,0	147,7	174,5	224,0	251,5
Давление паров, кПа	0,1	1,3	5,3	13,3	53,3	101,3

Химические свойства

Схема, отражающая химические свойства бензолсульфохлорида (присутствует опечатка в правом верхнем углу — вместо аминогруппы NH2 в указанном соединении прописана несуществующая по валентности NH3)

• Гидролизуется водой. Медленно в холодной, быстро — при кипячении в присутствии кислот или оснований. При этом образуется бензолсульфокислота и соляная кислота.
• Взаимодействует с водным раствором аммиака или карбоната аммония в присутствии гидроксида или гидрокарбоната натрия с образованием бензолсульфамида.
• Реагирует со спиртами и эфирами, образуя эфиры бензолсульфокислоты — сульфонаты.
• Вступает в реакцию Фриделя-Крафтса. К примеру, с бензолом в присутствии кислоты Льюиса и при нагревании образует дифенилсульфонШаблон:Sfn.
• Мягким восстановлением, например с помощью цинковой пыли или сульфита натрия, переводится в бензолсульфиновую кислотуШаблон:Sfn.
• С помощью азотной кислоты в олеуме нитруется преимущественно в мета-положение.
• При нагревании до 200 °C разлагается с выделением сернистого газа.

Применение

Бензолсульфохлорид используется в качестве сырья для получения бензолсульфамида — исходного вещества для производства различных красителей, лекарственных веществ, а также монохлорамина Б (бензолсульфохлорамида натрия), представляющего собой дезинфицирующее и отбеливающее средство.

Своё применение бензолсульфохлорид нашёл и в органическом синтезе. Он используется в качестве сырья для получения различных алкильных эфиров бензолсульфокислоты, которые используются как мягкие алкилирующие реагенты.

Также используется в качестве одного из реагентов в пробе Хинсберга — качественной реакции для обнаружения первичных, вторичных и третичных аминов. Поэтому бензолсульфохлорид можно назвать реагентом Хинсберга.

Безопасность

Бензолсульфохлорид является горючим малолетучим веществом. Раздражающе воздействует на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, а также на кожу, чем представляет высокую опасность для человека. Не имеет выраженного кумулятивного действия.

В воздухе рабочей зоны производственных помещений рекомендуемая ПДК паров данного вещества составляет 0,3 мг/м³. В воде различных водоёмов санитарно-бытового водопользования ПДК составляет 0,5 мг/л.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга