磺酸（磺基与烃基相连接而成的化合物）

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更新时间：2023-05-19
磺酸
磺基与烃基相连接而成的化合物
磺酸，磺基与烃基（包括芳基）相连接而成的一类有机化合物。通式为R-SO3H，R代表烃基，强酸性，有比较大的水溶性，用于制染料、药物、洗涤剂，有多种制法。
基本信息
中文名
磺酸
外文名
sulfonic acid
化学式
R-SO3H
水溶性
较大的水溶性
应用
制染料，药物，洗涤剂
种类
酸
危险性描述
如果吞食有害，导致严重的
烧伤
收起
简介
磺酸
通式R-SOH，式中R为烃基。磺酸大多是合成产品，只有β-氨基乙磺酸NHCHCHSOH等少数几种磺酸存在于自然界。磺酸基团为一个强水溶性的强酸性基团，磺酸都是水溶性的强酸性化合物。芳香族磺酸分子中的磺酸基团可被羟基、氰基所取代，是制备酚、腈的中间体。磺酸可由芳香烃的磺化反应，或硫醇的氧化反应制备。甲磺酸可作酯化、水解和烷基化的催化剂。长链的磺酸的钠盐如n-CH-CH是一类能抗硬水的洗涤剂。很多染料分子中的磺酸基团可使有颜色的化合物具有水溶性。十二烷基苯磺酸钠可作洗涤剂。由磺酸可制得氯化砜，在有机合成中用途很大。磺酸分子中的桹H部分，可被卤原子、氨基等取代。例如，磺酰氯是有机合成和分析化学中常用的中间体。对氨基磺胺是一类消炎药。糖精钠也是一种磺胺。
性质
磺酸基团为一个强水溶性的强酸性基团，磺酸都是水溶的强酸性化合物，例如萘溶于乙醚而不溶于水，而β-萘磺酸则溶于水而不溶于乙醚。芳香族磺酸分子中的磺酸基团可被羟基、氰基所取代，是制备酚、腈的中间体。
用途
用作分析试剂、防腐剂、漂白剂及还原剂。
制法
①芳香烃的磺化反应： （图2）
图2
图3
②硫醇的氧化： （图3）
图4
③卤原子的置换，得磺酸盐： （图4）
甲磺酸可做酯化、水解和烷基化的催化剂。长链的磺酸的钠盐如 n-CH-CHSONa 是一类能抗硬水的洗涤剂。很多染料分子中的磺酸基团可使有颜色的化合物具有水溶性。十二烷基苯磺酸钠可做洗涤剂。由磺酸可制得氯化砜，在有机合成中用途很大。
磺酸衍生物：磺酸分子中的－OH部分，可被卤原子、氨基等取代。重要的磺酸衍生物为磺酰氯和磺胺。
图5
①磺酰氯。在光照条件下，烷烃与二氧化硫和氯起自由基反应，生成相应的磺酰氯；芳烃与氯磺酸反应，则得芳基磺酰氯：（图5）
图6
磺酸与五氯化磷共热，也可得相应的磺酰氯： （图6）
磺酰氯是有机合成和分析化学中常用的中间体。
图7
②磺胺　可由磺酰氯经氨化反应制得： （图7）
图8
磺胺熔点清晰，是一类容易纯化的结晶固体，常用于鉴定磺酸及其芳香烃的衍生物。对氨基磺胺是一类消炎药物，其共同结构式为： （图8）
糖精钠也是一种磺胺，结构式为： （图9）
图9
注意事项
危险性概述：如果吞食有害，导致严重的烧伤。
潜在健康影响
眼睛：造成眼烧伤。
皮肤：导致皮肤烧伤，可通过皮肤吸收。
食入：如果吞食有害。原因消化道烧伤。
吸入：如果吸入可烧伤呼吸道。
急救措施
眼睛：脱去并隔离被污染的衣服和鞋。用肥皂和清水清洗皮肤。注意患者保暖并且保持安静。
确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识，注意自身防护。
皮肤：立即寻求医疗援助并冲洗皮肤及衣物附着物，用大量的水至少15 分钟，去除。
食入：不要催吐。立即寻求医疗援助。
吸入：立即寻求医疗援助。除去皮肤及衣物附着物和立即转移到通风的地方。如果呼吸困难，给输氧。
泄漏应急处理
一般信息：使用适当的个人防护设备。
溢出/泄漏：用惰性物质吸收溢出容器之液体（如蛭石，沙或土），不要让该化学品进入扩散。
操作处置与储存
处理：不要吸入粉尘，蒸汽，薄雾或气体。不要直接接触眼睛，皮肤或衣服。不要摄入或吸入。
存储：储存在阴凉，干燥的地方。
甲基磺酸
甲基磺酸也称甲烷磺酸，是一种有机强酸、非氧化性酸。
应用
甲基磺酸是重要的有机合成和医药中间体，常作为溶剂、烷基化和脂化试剂应用于有机合成中；另外，它又是理想的整平剂和光亮剂。在过去几年中，甲基磺酸已被证明是氟硼酸或酚磺酸的越来越流行的替代物，甲基磺酸盐电镀液已经应用到锡和锡铅合金电镀上，许多新电镀液性能很大程度上取决于所用的甲基磺酸质量的好坏。因此，甲基磺酸是一种很有发展前途的化工产品。
甲基磺酸用作溶剂，烷化酯化和聚合反应的催化剂。99%含量的该产品主要用于医药方面，70%含量的该产品主要用于电镀行业。
理化性质
甲基磺酸外观为无色或浅黄色透明粘稠油状液体，低温下为固体。熔点20℃，沸点167℃（13.33kPa），122℃（0.133kPa）。相对密度1.4812（18℃），折射率1.4317（16℃）。热稳定性较好，耐沸水和热碱液（对沸水、热碱液不分解），溶于水、醇和醚类，不溶于烷烃、苯、甲苯等。对金属铁、铜、银、铅等有强腐蚀作用，但在含有0.5—1%硫酸时对18--8不锈钢不腐蚀。因此，不锈钢可作贮器和生产设备。
市售的甲基磺酸多为70%的水溶液，外观为无色或微黄色的透明液体。70%水溶液的比重约1.35，冰点-70℃。
包装
甲基磺酸一般采用净重30kg、250kg塑料桶或钢塑桶包装，也可根据用户要求包装。
储运及安全防护
甲基磺酸属酸性腐蚀品（第8.1类），危规编号：81626。对眼睛、皮肤和粘膜等人体组织有强刺激性，故在与其接触中应注意防护。装卸时应轻拿轻放。接触皮肤后应立即用水冲洗。