JoVE Logo

Войдите в систему

18.8 : Electrophilic Aromatic Substitution: Sulfonation of Benzene

Sulfonation of benzene is a reaction wherein benzene is treated with fuming sulfuric acid at room temperature to produce benzenesulfonic acid. Fuming sulfuric acid is a mixture of sulfur trioxide and concentrated sulfuric acid.

Figure1

The active electrophile is either neutral sulfur trioxide or protonated sulfur trioxide ion, depending on the reaction conditions. One of the mechanisms involves neutral sulfur trioxide acting as an electrophile, which reacts with the π electron cloud of nucleophilic benzene, forming a resonance stabilized intermediate. Further, the loss of a proton from the intermediate restores its aromaticity. Finally, proton transfer from the solvent leads to the formation of benzenesulfonic acid.

Figure2

The other mechanism involves protonated sulfur trioxide ion as the electrophile, generated upon activation of sulfur trioxide through proton transfer from sulfuric acid.

Figure3

As an electrophile, the protonated ion attacks with the π electron cloud of benzene, forming an arenium ion.

Figure4

Finally, deprotonation of the arenium ion restores aromaticity, providing the benzenesulfonic acid as the final product and regenerating the acid catalyst.

Figure5

Dilute sulfuric acid and steam can reverse the sulfonation reaction.

Figure6

Aromatic sulfonation is widely used in the synthesis of detergents, dyes, and sulfa drugs.

Теги

Electrophilic Aromatic SubstitutionSulfonationBenzeneFuming Sulfuric AcidSulfur TrioxideBenzenesulfonic AcidArenium IonAromatic SulfonationDetergentsDyesSulfa Drugs

Из главы 18:

article

Now Playing

18.8 : Electrophilic Aromatic Substitution: Sulfonation of Benzene

Reactions of Aromatic Compounds

5.7K Просмотры

article

18.1 : ЯМР-спектроскопия производных бензола

Reactions of Aromatic Compounds

7.6K Просмотры

article

18.2 : Реакции в бензиловом положении: окисление и восстановление

Reactions of Aromatic Compounds

3.4K Просмотры

article

18.3 : Реакции в бензиловом положении: галогенирование

Reactions of Aromatic Compounds

2.4K Просмотры

article

18.4 : Электрофильная ароматическая замена: обзор

Reactions of Aromatic Compounds

10.6K Просмотры

article

18.5 : Электрофильное ароматическое замещение: хлорирование и бромирование бензола

Reactions of Aromatic Compounds

7.7K Просмотры

article

18.6 : Электрофильное ароматическое замещение: фторирование и йодирование бензола

Reactions of Aromatic Compounds

5.8K Просмотры

article

18.7 : Электрофильное ароматическое замещение: нитрование бензола

Reactions of Aromatic Compounds

5.6K Просмотры

article

18.9 : Электрофильное ароматическое замещение: алкилирование бензола по Фриделю–Крафтсу

Reactions of Aromatic Compounds

6.3K Просмотры

article

18.10 : Электрофильное ароматическое замещение: ацилирование бензола по Фриделю–Крафтсу

Reactions of Aromatic Compounds

6.8K Просмотры

article

18.11 : Ограничения реакций Фриделя — Крафтса

Reactions of Aromatic Compounds

5.2K Просмотры

article

18.12 : Регулятивный эффект заместителей: орто–пара-направляющие группы

Reactions of Aromatic Compounds

6.2K Просмотры

article

18.13 : Направляющий эффект заместителей: мета-направляющие группы

Reactions of Aromatic Compounds

4.4K Просмотры

article

18.14 : Активаторы орто-пара-режиссуры: –CH3, –OH, –⁠NH2, –OCH3

Reactions of Aromatic Compounds

5.8K Просмотры

article

18.15 : Орто–паранаправляющие деактиваторы: галогены

Reactions of Aromatic Compounds

5.3K Просмотры

See More

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены