> Техника, страница 90 > Хлорсульфоновая кислота
Хлорсульфоновая кислота
Хлорсульфоновая кислота, C1S020H, неполный хлорангидрид серной кислоты (смотрите Серы соединения). Свойства хлорангидрида у X. к. выражены очень резко: она крайне бурно реагирует с водой, образуя серную и соляную к-ты: ciso2oh+h2o=h2so4+hci,
а со ами легко дает кислые эфиры серной кислоты, наир.
C1S020H+C2H50H=S02(0H)(0C2H5)+HC1.
Высокомолекулярные органич. вещества обугливаются ей так же, как и конц. серной к-той. Пары X. к. сильно действуют на органы дыхания; концентрация их выше 6 мг/л является смертельной. При всякого рода работах с X. к. необходимы особые меры предосторожности, исключающие возможность соприкосновения X. к. с водой и влажными материалами, а также возможность ожогов ею.
Технич. получение X* к. основывается на реакции
S03+HC1=C1S020H.
Газообразный НС1 и пары S03 пропускаются противотоком через чугунные реакторы, снабженные водяным охлаждением, или через башенный аппарат с кислотоупорной насадкой и водяной рубашкой. Для облегчения синтеза полезно заранее вводить в реактор нек-рое количество готовой X. к., служащей растворителем для реагирующих газов. Иногда процесс ведут, обрабатывая газообразным НС1 заранее приготовленный раствор S03 в X. к., либо пропуская НС1 в высокопроцентный олеум (^40% S03) и подвергая образующуюся X. к. отгонке. Вводимый в реакцию НС1 должен быть совершенно сухим, иначе продукт будет содержать примесь H2S04, понижающую его технич. качества. При анализе X. к. обычно определяют %-ное содержание S03 и НС1 (из продуктов гидролиза), что позволяет вычислить и содержание свободной H2S04 (смотрите [i]).
Применение. Х.к. применяется как весьма энергичное сульфирующее средство—гл. обр. для сульфирования а при производстве сахарина и для получения сульфокислот из нитропроизводных нафталинового ряда. X. к. используется также при ацетилировании целлюлозы (для ускорения этого процесса) и при получении уксусного ангидрида. X. к. служит для получения диметилсульфата S02(OCH3)2, чистой надсернойк-ты (действием Ы202 на X. к.) и для очистки парафиновых углеводородов, выделяемых из нефти (X. к. не реагирует с ними, но легко реагирует с нафтенами). В военном деле X. к. (с 1916 г.) находит значительное применение в качестве дешевого дымообразующего вещества—для создания маскирующих" дымовых завес при полевых, морских и воздушных боевых операциях войск; для этой цели используется как сама Х.к., так и жидкие смеси ее с серным ангидридом.
Производные Х.к. Эфиры X. к.—алкилхлор-сульфаты—м. б. получены по одному из следующих способов: а) действием избытка хлористого сульфурила на ы; б) действием S03 на хлористые алкилы; в) действием РС15 на соли алкилсерных к-т; г) из простых эфиров действием хлористого пиросульфурила (S205CI2): R0H+S02C12=C1S02*0R+HC1,
RC1+S03=C1S02-0R,
R0-S02-0Na+PCl5=ClS02-0R+NaCl+P0Cl3,
R0R+S205C12=2C1S02-0R.
Метилхлорсульфат C1S02-0CH3, уд. в D4°== 1,484 и t°Kun. 134,4° (с разложением); этилхлор-сульфат C1S02*0C2H5, D°=1,379; t°KUп. 152°. Оба эфира—жидкости с раздражающим запахом, разлагаемые водой; обладают значительной токсичностью, вследствие чего использовались нек-рое время (1915—17 гг.) как боевые вещества (смотрите). Они были также предложены для извлечения этиленовых углеводородов из газа коксовых печей и могут применяться в органич. синтезе для алкилирования, заменяя соответственно диметил- и диэтилсульфат; алкилирование фенолов и жирных аминов протекает без побочных реакций; ароматич. амины при этом не только алкилируются, но часто и сульфируются при азоте, образуя сульфаминокислоты, например
/R
^ ο6η5·ν<^
c6h5nh2
с н
^ C6H5NH*S02*0R-> 6 yN-SOaOH.
RX
Направление реакции по тому или другому пути зависит от температуры; этим способом могут быть получаемы алкиланилины. Разлагая алкилхлорсульфаты НС1, можно получать СН3С1 и C2H5CI.
Хлористый пиросульфурил S205Cl2 или 0(S02C1)„ есть ангидрид X. к.; густая жидкость с уд. в 1,834; t°mm. 145°; ί°ηΛ. 39°. Применяется иногда для сульфирования ароматич. соединений и для синтеза ал-килхлорсульфатов.
Лит.: А) L a u e г F., «Ztschr. f. analytiscbe Chemie», Wiesbaden, 1925, В. 65, р. 337.—Г. П. 160102, 228424; Анг. П. 131024; Фр. П. 496189; Некрасов В., Химия отравляющих веществ, 3 изд., Л., 1930; Л и б е р м а н Г., Химия и технология отравляющих веществ, 3 изд.гЛ., 1932; Kolb W., «Metallborse», В., 1927, Jg. 17, р. 2553, !2666, 2722, 2778, 2833; L e v a i 1 1 a n t et Simon, «CR», Paris, 1919, v. 169, p. 854; T r a u b e W., «Ztsclir. f. ang. Cliemie», Berlin, 1925, Jg. 38, p. 441; Shepard A. a. Henne A., «Ind. Eng. Chem.», 1930, v. 22, p. 356. В. Янковский.