苯的磺化作用中浓硫酸为何为吸水剂
首先,苯的磺化反应方程式为C6H6 + H2SO4 ==可逆== C6H5-SO3H + H2O
(C6H6指苯,C6H5-SO3H 指苯磺酸)
由于该反应可逆,所以利用浓硫酸的吸水性,生成的水被吸收而使反应向正向移动。在苯的磺化反应中,浓硫酸既是反应物也是吸水剂,催化剂。
脱水性是指浓硫酸能够按氢氧原子数的比(2∶1)脱去物质中氢、氧元素的性质。想区分吸水作用还是脱水作用主要看有无游离态的水,苯的磺化反应过程可看作部分磺酸基取代了苯环上的氢,生成了水,由于有许多硫酸剩余,生成的水很快被吸收,反应就会继续朝向正向进行。给你举一个典型的浓硫酸脱水的例子比较一下:
乙醇与浓硫酸在140摄氏度时发生反应制乙醚CH3-CH2-OH + HO-CH2-CH3 ,浓硫酸脱去了一分子水(一个乙醇分子掉羟基,另一个掉氢原子)这叫分子间脱水,很明显之前并无游离态的水,是浓硫酸作用使乙醇分子脱水,因而这个才是脱水剂。
再举一例应该能很好说明这个问题,在苯的硝化实验中,若没有浓硫酸,硝化反应依然可以进行,也就是说没有浓硫酸依然有硝基苯与水生成,浓硫酸并不是反应所必需的,当然浓硫酸也就不起脱水作用了,然而加入浓硫酸即使用混酸时会使硝化速度加快很多(浓硫酸吸收生成的水使反应正移),反应正向进行程度大,苯的磺化反应与其硝化反应很相似,浓硫酸都起的是吸水作用。
有机反应多可逆,为使反应朝需要的方向进行,常要用某些物质吸收生成物,如卤代烃水解时用碱液,基本可使水解完全。
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图中硫酸应该是HO-SO3H
这有多种原因
一种是硫酸本身的结构是2个羟基连在同一个硫原子上,剩下的氧原子以双键和硫相连,图中写法方便学生理解硫酸分子的结构
一种是硫酸的离去基团是羟基,和苯环上的氢原子离去之后形成的水的来源容易被学生理解
另一种则是楼上那哥们说的,硫酸反应时OH和SO3H断键,进攻的是·SO3H中带有孤对电子的S,反应机理表述更明确,不过中学阶段不重视反应机理
(1)R-(CH2CH2)n-OSO3H + H2O = R-(CH2CH2)n-OH + H2SO4
(2)R-(CH2CH2)n-OSO3Na + H2SO4 = R-(CH2CH2)n-OSO3H + Na2SO4
说明:n表示加成的摩尔数,一般为2~3;若生产铵盐,则用NH4离子取代Na离子。
解释:硫酸酯易水解生成硫酸,硫酸再与钠盐或铵盐反应生成硫酸酯,如此循环。
希望能帮到你。
过量硫酸磺化 大多数芳香族化合物的磺化采用此法。用浓硫酸磺化时,反应通式为:
式中Ar表示芳基。反应生成的水使硫酸浓度下降、反应速率减慢,因此要用过量很多的磺化剂。难磺化的芳烃要用发烟硫酸磺化。这时主要利用其中的游离三氧化硫,因此也要用过量很多的磺化剂。
Ar-H+SO3—→Ar-SO3H
苯必须和浓硫酸才能生成苯磺酸,而且苯磺酸与水可以发生逆反应,变回苯和硫酸。浓硫酸可以看成一种特殊的试剂。
因为它有吸水和脱水的作用,所以这个反应不能只考虑强酸置弱酸,还得考虑脱水的因素,逆反应是强酸置弱酸,因为逆反应没有浓硫酸第二问,其实生成的是乙酸钠,我估计你是高中学生,高中注重的是这个反应的鉴别作用,一般这个反应不做制备用。
纸上层析
纸上层析:它是利用滤纸或其它具有毛细作用的物质,在展开剂的作用下,将含有微量物质的混合物进行分离和鉴别的方法。
层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使各组分在两相(一相为固定的,称为固定相;另一相流过固定相,称为流动相)中的分布程度不同,从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。如分离含有少量Fe3+和Cu2+的混合物。
磺化反应在现代化工领域中占有重要地位,是合成多种有机产品的重要步骤,在医药、农药、燃料、洗涤剂及石油等行业中应用较广。有些药物因水溶性差,致使其在临床应用中存在一些问题,如生物利用度不高,服用量大,制成的片剂或胶囊体内吸收缓慢等。这类化合物经磺化后不但可以增强其水溶性,也可增强其生物活性。