芳族磺化是一种有机反应，其中芳烃上的氢原子被亲电子芳族取代中的磺酸 官能团取代。[1]芳基磺酸用作洗涤剂，染料和药物。
化学计量和机制
三氧化硫是许多磺化反应中的活性成分。
典型的条件包括用硫酸加热芳香族化合物：[2]
- C 6 H 6 + H 2 SO 4 →C 6 H 5 SO 3 H + H 2 O.
三氧化硫或其质子化衍生物是这种亲电芳族取代中的实际亲电子试剂。
为了达到平衡，可以加入脱水剂如亚硫酰氯。
- C 6 H 6 + H 2 SO 4 + SOCl 2 →C 6 H 5 SO 3 H + SO 2 + 2HCl
氯磺酸也是一种有效的药剂：
- C 6 H 6 + HSO 3 Cl→C 6 H 5 SO 3 H + HCl
与芳族硝化和大多数其他亲电芳族取代相反，该反应是可逆的。磺化在浓酸性条件下进行，脱磺酸是稀热水性酸中的作用方式。由于这种可逆性，可逆性在保护芳族体系方面非常有用。由于它们的吸电子效应，磺酸盐保护基团可用于防止亲电子芳族取代。它们也可以作为指导小组安装，以影响可能发生替换的位置。[3]
专业磺化方法
已经开发了许多方法用于除方向磺化之外引入磺酸盐基团。
Piria反应
一种典型的命名反应是Piria反应（Raffaele Piria，1851），其中硝基苯与金属亚硫酸氢盐反应形成氨基磺酸，这是硝基还原和磺化的结合。[4] [5]
Tyrer磺化过程
在Tyrer磺化工艺（1917），[6]中，在技术重要性的某个时间，将苯蒸气引入含有90％硫酸的容器中，其温度从100℃升至180℃。在冷凝器中连续除去水和苯，并将苯层送回容器中。以这种方式，获得80％的产率。
由苯胺和硫酸合成对氨基苯磺酸。[7]
应用
芳族磺酸是制备染料和许多药物的中间体。苯胺的磺化导致大量磺胺类药物。
Allura Red AC是一种食品着色剂，通过包括两次磺化的多步法制成。
聚苯乙烯的磺化用于制备聚苯乙烯磺酸钠，一种用于水软化的常用离子交换树脂。
芳基磺酸的反应
作为官能团，芳基磺酸在水中加热时会发生脱磺酸作用：
- RC 6 H 4 SO 3 H + H 2 O→RC 6 H 5 + H 2 SO 4 H.
当用强碱处理时，苯磺酸衍生物转化为酚（通过酚盐）。
- C 6 H 5 SO 3 H + 2 NaOH→C 6 H 5 ONa + NaHSO 4 H.
