酞菁铜的磺化ppt
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有机合成单元反应03磺化反应ppt课件
SO3H
100%H2SO4 145℃
SO3H
65％发烟硫酸 60～85℃
HO3S HO3S
HO3S HO3S
SO3H
SO3H
SO3H
异构化 HO3S
SO3H SO3H
SO3H
65％发烟硫酸 155℃ HO3S
SO3H SO3H
SO3H
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SO 3
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
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第三章 磺化和硫酸化
3.1 芳环上的取代磺化 3.2 α-烯烃用三氧化硫的取代磺化 3.3 高碳脂肪酸甲酯用三氧化硫的取代磺化 3.4 链烷烃用二氧化硫的磺氧化和磺氯化 3.5 烯烃与亚硫酸盐的加成磺化 3.6 亚硫酸盐的置换磺化 3.7 烯烃的硫酸化 3.8 脂肪醇的硫酸化 3.9 聚氧乙烯醚的硫酸化
(6) 亚硫酸盐磺化法
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(1) 过量硫酸磺化法及硫酸化法
以萘为原料，用过量硫酸磺化可得不同的磺化产物。根据产物的性 质来判断反应终点：试样能完全溶于碳酸钠溶液、清水或食盐水中
(1) 过量硫酸磺化法及硫酸化法
发烟硫酸的含义及换算
磺化方法ppt课件
工业烘焙磺化主要有四种操作方式： 炉式烘焙磺化法、转鼓式球磨机直接成 盐烘焙、无溶剂搅拌锅烘焙磺化法、高 沸点溶剂脱水烘焙磺化法。目前多采用 有机溶剂脱水法，即芳胺与等物质量的 硫酸在高沸点有机溶剂中进行磺化并蒸 出反应生成的水。
烘焙磺化制得的氨基磺酸主要有：
六、恒沸脱水磺化法
为了克服过量硫酸法用酸量大、废酸多、磺化 剂利用效率低的缺点，对于挥发性较高的芳烃(如 苯、甲苯)，在较高温度下向硫酸中通入芳烃烃蒸 汽进行磺化。反应生成的水，可以与过量的芳烃 共沸一起蒸出。这样可以保持磺化剂的浓度不致 下降太多，硫酸的利用率可以提成利90％以上。 此法又称为“气相磺化”。过量末转化的芳烃经 冷凝分离后，可以循环利用。
Cl NO 2
NaH SO +2 gO 3 +M
NO 2
60～66℃ 水介质
SO 3H NO 2
gCl +M 2+H 2O
NO 2
此法还可用于苯系多硝基化合物的精制
五、烘焙磺化法
适用于芳伯胺的磺化。烘焙磺化的反 应历程，是首先由芳胺与硫酸成盐，在 高温下脱水生成芳胺基磺酸，再经过高 温烘焙，进行内分子重排，生成对位(或 邻位)氨基芳磺酸。
作业： P56：4
5
固态：低温下将被磺化物加入磺化剂中，
溶解后缓慢升温，如萘酚的磺化。
制备多磺化物：分段磺化 1,3,6-萘三磺酸
100％H2SO4 145 ℃
SO H 3 65％SO3•H2SO4
SO H 3 HO S 3
60～80℃
异构化
155℃
HO S 3
65％SO3•H2SO4
SO H 3
SO 3H
155 ℃
2. 制取芳磺酰氯
第02章 磺化ppt课件
=100+ (18/80)x 例如：20%发烟硫酸换算为 CH2SO4
四、磺化方法
过量硫酸磺化法（液相磺化法，H2SO4） 共沸去水磺化法（气相磺化法， H2SO4） 亲电取代 三氧化硫磺化（SO3） 氯磺酸磺化（ClSO3H） 芳香族 芳伯胺烘焙磺化法 化合物
置换磺化（亚硫酸盐法） 氧磺化（SO2＋O2） 游离基反应 氯磺化（SO2＋Cl2） 加成磺化（NaHSO3） 置换磺化
SO3•H2SO4中电离平衡：
SO3 ＋ H2SO4
H2S2O7 ＋ H2SO4
H2S2O7
H3SO4+ +HS2O7-
反应质点：
SO3· H2SO4中：SO3 浓H2SO4中：H2S2O7（SO3· H2SO4） 80～85％的H2SO4中：H3SO4+（SO3· H3+O）
k1 k-1
H SO
3
+ SO3
.. + .. .. .
K2
SO
3
,-H+
SO
3H
+H+
二、磺化反应动力学
ArH + SO3
3 3
k
ArSO3H
v(SO )=k(SO )[ArH][SO3] 2H2SO4
K1
SO3 ＋ H3O+ ＋ HSO4K1[H2SO4]2
[SO3] =
[H3O+][HSO4-]
K1[H2SO4]2 [H3O+][HSO4-]
H2SO4
浓度换算关系： CH2SO4 =100%+0.225CSO3
CSO3 = 4.44(CH2SO4-100%)
硫酸和发烟硫酸浓度换算
《磺化过程》课件
《磺化过程》PPT课件
欢迎来到《磺化过程》PPT课件！这是一个关于磺化反应的详细介绍，让我们 一起探索这个有趣而重要的化学过程。
磺化反应的定义和基本原理
• 磺化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ应的定义 • 磺化反应的基本原理
磺化反应的机理
• 磺化反应的化学方程式 • 磺化反应的物理状态变化
磺化反应的实验操作
• 磺化反应的实验步骤 • 磺化反应的实验条件 • 磺化反应的实验注意事项
磺化反应的应用
• 磺化反应在制备有机化合物中的应用 • 磺化反应在制备工业产品中的应用 • 磺化反应在医学和生物化学中的应用
总结
• 磺化反应的重要性和应用前景 • 磺化反应的未来发展方向 • 磺化反应的影响和意义
欢迎来到《磺化过程》PPT课件！这是一个关于磺化反应的详细介绍，让我们 一起探索这个有趣而重要的化学过程。
磺化反应的定义和基本原理
• 磺化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ应的定义 • 磺化反应的基本原理
磺化反应的机理
• 磺化反应的化学方程式 • 磺化反应的物理状态变化
磺化反应的实验操作
• 磺化反应的实验步骤 • 磺化反应的实验条件 • 磺化反应的实验注意事项
磺化反应的应用
• 磺化反应在制备有机化合物中的应用 • 磺化反应在制备工业产品中的应用 • 磺化反应在医学和生物化学中的应用
总结
• 磺化反应的重要性和应用前景 • 磺化反应的未来发展方向 • 磺化反应的影响和意义
磺化反应
1
磺化反应的定义
2
磺化反应的目的
3
磺化试剂
4
磺化工艺方法
磺化反应概述
1.磺化反应定义
在有机分子中的碳原子上引入磺酸基（—SO3H）的反应叫做 磺化反应。
2.磺化反应的目的
目的之一：赋予有机物酸性、水溶性、表面活性及对纤维的亲和力等。
H2O
磺化铜酞菁（水溶性染料）
阴离子表面活性剂
酸性染料对蛋白质纤维上染
ArH + ClSO3H
摩尔比 1
≈1
ArH + ClSO3H
摩尔比 1
4～5
ArSO3H
ArSO2Cl RNH2
ArSO2NHR
小结
磺酸基不仅可以赋予产品酸性、水溶性和表面 活性，还可以转化为其它重要的基团或促进某 些反应的进行。过量硫酸磺化法和三氧化硫磺 化法是最重要的磺化工艺方法。
过过量量硫硫酸酸磺磺化化法 共沸去水磺化法 芳伯胺烘焙磺化法 三氧化硫磺化法
氯磺酸磺化法 亚硫酸盐法
磺氧化法 磺氯化法
芳环上取代磺化方法比较
磺化方法
磺化剂
过量硫酸磺化法
浓硫酸 发烟硫酸
三氧化硫磺化法
共沸去水磺化法 （向硫酸中通入过热
芳烃蒸汽）
SO3 浓硫酸
适用范围
特点
广
硫酸用量大，有废酸生成
较少
不生成水，无废酸产生
Ar -NH2 + H2SO4 成盐 Ar—NH2 • H2SO4
脱水，-H2O 分子内重排
➢ 高温反应 ➢ 主要得到对位产物 ➢ 带有-OH、-OCH3、-NO2和多卤基化合物不宜采用
芳伯胺的烘焙磺化法
操作方式
炉式烘焙磺化法
磺化反应的定义
2
磺化反应的目的
3
磺化试剂
4
磺化工艺方法
磺化反应概述
1.磺化反应定义
在有机分子中的碳原子上引入磺酸基（—SO3H）的反应叫做 磺化反应。
2.磺化反应的目的
目的之一：赋予有机物酸性、水溶性、表面活性及对纤维的亲和力等。
H2O
磺化铜酞菁（水溶性染料）
阴离子表面活性剂
酸性染料对蛋白质纤维上染
ArH + ClSO3H
摩尔比 1
≈1
ArH + ClSO3H
摩尔比 1
4～5
ArSO3H
ArSO2Cl RNH2
ArSO2NHR
小结
磺酸基不仅可以赋予产品酸性、水溶性和表面 活性，还可以转化为其它重要的基团或促进某 些反应的进行。过量硫酸磺化法和三氧化硫磺 化法是最重要的磺化工艺方法。
过过量量硫硫酸酸磺磺化化法 共沸去水磺化法 芳伯胺烘焙磺化法 三氧化硫磺化法
氯磺酸磺化法 亚硫酸盐法
磺氧化法 磺氯化法
芳环上取代磺化方法比较
磺化方法
磺化剂
过量硫酸磺化法
浓硫酸 发烟硫酸
三氧化硫磺化法
共沸去水磺化法 （向硫酸中通入过热
芳烃蒸汽）
SO3 浓硫酸
适用范围
特点
广
硫酸用量大，有废酸生成
较少
不生成水，无废酸产生
Ar -NH2 + H2SO4 成盐 Ar—NH2 • H2SO4
脱水，-H2O 分子内重排
➢ 高温反应 ➢ 主要得到对位产物 ➢ 带有-OH、-OCH3、-NO2和多卤基化合物不宜采用
芳伯胺的烘焙磺化法
操作方式
炉式烘焙磺化法
第三章磺化反应ppt课件
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
➢其它磺化剂
氨基磺酸（H2NSO3H）作为磺化剂主要 用于醇的硫酸化，是一种稳定的不吸湿的固 体。一般在高温无水介质中使用。
二氧化硫加氯气或加臭氧的混合物可用作烷 烃的磺化，在紫外光下进行磺氯化或磺氧化。
亚硫酸氢盐可以用于与某些烯烃化合物发 生加成磺化。
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
3．1 磺化反应的基本原理
二、磺化反应机理(亲电取代反应）
1．芳烃磺化机理
磺化是芳烃的特征反应之一，它较容易进行，且有如 下两步反应历程：第一步形成σ—络合物；第二步脱去 质子
3．1 磺化反应的基本原理
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
3．1 磺化反应的基本原理
亚硫酸盐，如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠也可用来 作为磺化剂，适用于以亲核取代为主的一系列 磺化反应。
氯磺化剂—氯气和SO2、氧磺化剂—氧气和 SO2也可用于引入磺酸基-SO3H，但工业上仅 限于一些难以磺化的饱和烷烃的磺化。
温度除对反应速度有影响外，还会影响磺酸基的引入 位置。
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
3．1 磺化反应的基本原理
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
03磺化反应
Me ＞ 170℃ Me
Me SO3H
Me O O Me S
Me
SO2
n*
H-3 芳磺酸水解影响因素
不同结构的芳磺酸，其水解难易程度不同，一般 地，容易磺化的芳香化合物，所形成的芳磺酸也容易水 解。这就是说，芳环上带有斥电子基（特别是在磺酸基 的邻对位时）的芳磺酸容易水解；相反芳环上带有吸电 子基（如硝基）时，所形成的芳磺酸很难水解；对萘系 化合物来说，α-萘磺酸比β-萘磺酸更容易水解
H3SO4+ + H2SO7H2S2O7 + H3O + + H2SO7-
E 形成的芳磺酸影响
磺化液中生成的芳磺酸的浓度也会影响磺化反应速 度, 因为芳磺酸能与水结合
ArSO3H + n H2O
ArSO3H nH2O
这就缓解了磺化剂（SO3、H2S2O7、H2SO4、H3SO4+） 质点浓度的下降, 即缓解了磺化反应速度的下降, 对于相同 浓度的硫酸, 芳磺酸的浓度越高, 这种缓解作用越明显。这 也可以从化学平衡移动原理来解释：
K 加入辅助剂
在磺化过程中，为了抑制氧化、碸的形成、深度磺化或改 变定位，常常在磺化体系中加入适量辅助剂。
酚类化合物 少量硫酸钠或硼酸抑制被氧化 高温磺化 少量硫酸钠抑制碸形成 蒽醌磺化 少量金属汞定位作用
OH conc. H2SO4 少量 Na2SO4
HO3S HO3S
O
O
OH
OH SO3H
conc. H2SO4
SO3H
140℃
165℃ H2SO4
SO3H
J 磺化温度与时间
磺化温度会影响磺基进入芳环的位置和异构磺 酸的生成比例。特别是在多磺化时, 为了使每一个磺基 都尽可能地进入所希望的位置, 对于每一个磺化阶段都 需要选择合适的磺化温度
第4章磺化和硫酸化 精细有机合成化学与工艺学课件
素的磺化
很窄
活泼性
低
低
低
低
备注
移除水，需要催 需要催化剂， 化剂，生成SOCl2 生成磺酸 和HCl
需在水介 需在水介质中
质中加热
加热
四、 磺化方法
亲电取代
芳香族 化合物
过量硫酸磺化法（液相磺化法，H2SO4） 共沸去水磺化法（气相磺化法， H2SO4） 三氧化硫磺化（SO3） 氯磺酸磺化（ClSO3H） 芳伯胺烘焙磺化法
磺化铜酞菁
如：
C O C O C = C
C O N H
（靛 蓝） （还原染料）
浓 硫 酸
S O 3 H
C O C O C = C
S O 3 H
或 低 浓 度 发 烟 硫 酸
N H N H
（5，5—靛蓝二磺酸） （可溶性酸性染料）
C12H25
SO3Na
H2O
C12H25
SO3-
胶束
阴离子表面活性剂
可将-SO3H转化为其它基团，如-OH,-NH2, -CN,-Cl等。
表2-0 各种常用的磺化和硫酸化试剂的评价（续）
试剂 分子式 物理状态
主要用途
氯磺酸 ClSO3H
液态
醇类、染料与医药
应用范围 活泼性
中等 高度活泼
硫酰氯
SO2Cl2 液态
96%～100%硫酸 H2SO4 液态
炔烃磺化， 芳香化合物的磺化 实验室方法
主要是研究 用
中等
广泛 低
备注
放出HCl，必须设法 生成SOCl2
置换磺化（亚硫酸盐法）
脂肪族化合物
游离基反应
氧磺化（SO2＋O2） 氯磺化（SO2＋Cl2）
加成磺化（NaHSO3） 置换磺化
很窄
活泼性
低
低
低
低
备注
移除水，需要催 需要催化剂， 化剂，生成SOCl2 生成磺酸 和HCl
需在水介 需在水介质中
质中加热
加热
四、 磺化方法
亲电取代
芳香族 化合物
过量硫酸磺化法（液相磺化法，H2SO4） 共沸去水磺化法（气相磺化法， H2SO4） 三氧化硫磺化（SO3） 氯磺酸磺化（ClSO3H） 芳伯胺烘焙磺化法
磺化铜酞菁
如：
C O C O C = C
C O N H
（靛 蓝） （还原染料）
浓 硫 酸
S O 3 H
C O C O C = C
S O 3 H
或 低 浓 度 发 烟 硫 酸
N H N H
（5，5—靛蓝二磺酸） （可溶性酸性染料）
C12H25
SO3Na
H2O
C12H25
SO3-
胶束
阴离子表面活性剂
可将-SO3H转化为其它基团，如-OH,-NH2, -CN,-Cl等。
表2-0 各种常用的磺化和硫酸化试剂的评价（续）
试剂 分子式 物理状态
主要用途
氯磺酸 ClSO3H
液态
醇类、染料与医药
应用范围 活泼性
中等 高度活泼
硫酰氯
SO2Cl2 液态
96%～100%硫酸 H2SO4 液态
炔烃磺化， 芳香化合物的磺化 实验室方法
主要是研究 用
中等
广泛 低
备注
放出HCl，必须设法 生成SOCl2
置换磺化（亚硫酸盐法）
脂肪族化合物
游离基反应
氧磺化（SO2＋O2） 氯磺化（SO2＋Cl2）
加成磺化（NaHSO3） 置换磺化
精细有机合成磺化
芳磺酸的异构化 磺基在一定条件下从原来位臵转移到其他热力学更稳定 的位臵上去，这种现象称为磺基的异构化。
如萘的磺化：
硫酸浓度、反应温度及物料比对甲苯磺化异构产物分布的影响
反应 温度
硫酸浓度 甲苯/硫酸 （摩尔分数/%） （摩尔比）
异构体分布/% 对位 56.4 53.8 66.9 61.4 75.4 72.0 76.0 78.5 72.5 间位 4.1 4.3 3.9 5.3 6.3 7.0 7.6 6.2 10.1 邻位 39.5 41.9 29.2 33.3 19.3 20.2 16.2 15.3 17.4
2.4.2 磺化剂的浓度和用量
引入一个－SO3H的同时生成1 mol水，水的生成降低硫酸浓度。
+
H2SO 4
SO 3H
+
H2O
当硫酸浓度降低至某一程度时，磺化反应即自行停止， 此时剩余的硫酸叫做废酸。 废酸以SO3的质量百分数表示，叫做磺化π值。易磺化的 物质π值较小（反应需要的硫酸浓度较小）；难磺化的物质π 值较大（反应需要浓度大的硫酸）。
3.1.1 气体三氧化硫磺化
十二烷基苯磺酸钠工业合成路线
生产十二烷基苯磺酸流程简图
管式薄膜磺化器
SO3气相薄膜磺化法的特点和工艺条件 特点： 气液非均相反应，反应速率快； 强放热反应，快速移走反应热是生产的关键； 随着反应进行，系统黏度急剧增加； 极易发生副反应。 工艺条件: SO3-空气混合气，SO3含量为3-7%; 反应器出口温度：35-55℃。 温度过高:反应快，副反应多；过低：黏度大。 气体在反应器的停留时间一般小于2s。
烟酸浓度的表示方法
烟酸的浓度可以用游离三氧化硫的含量cSO3 （质量分数） 表示，也可以用硫酸含量cH2SO4 （同上）表示。 两种浓度的换算关系如下： 公式推导过程: 设有100 g烟酸，cSO3=x% cH2SO4 =1+0.225cSO3 又: SO3 + H2O H2SO4 cSO3= 4.44(cH2SO4 -1) 80 18 98
《磺化反应》课件
泛应用。
合成磺化高分子材料的方法主要有两种 ：一种是先合成含有活性基团的高分子 ，然后再进行磺化反应；另一种是直接
在高分子链上引入磺酸基团。
在合成磺化高分子材料时，需要选择合 适的高分子原料和磺化剂，并控制好反
应条件，以确保产品量和产率。
磺化反应在药物合成中的应用
磺化反应在药物合成中也有广泛应用。例如，某些药物的合成过程中需要进行磺化反应，以 获得更好的药效和稳定性。
在药物合成中，磺化反应可以用于合成磺酸酯类、磺酰胺类等化合物。这些化合物具有较好 的药理作用和生物活性，因此在药物研发和生产中具有重要意义。
在药物合成中应用磺化反应时，需要严格控制反应条件和产品质量，以确保药物的安全性和 有效性。
PART 04
磺化反应的实验操作与注 意事项
实验操作步骤
配制溶液
按照实验要求，将试剂溶解在 适量的溶剂中，配制成所需的 溶液。
制备磺化纤维素的方法主要有两种：一种是直接磺化法，即将纤维素与 硫酸进行反应；另一种是间接磺化法，即先将纤维素转化为纤维素硫酸
酯，然后再进行磺化反应。
磺化纤维素的制备过程中，需要控制好反应条件，如温度、浓度、反应 时间等，以确保产品质量和产率。
磺化高分子材料的合成
磺化高分子材料是指高分子链上含有磺 酸基团的一类高分子材料。这类材料具 有良好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性， 因此在石油、化工、电子等领域得到广
。
离去基团
离去基团离去，形成磺酸衍生物和 氢离子。
平衡移动
平衡向生成磺酸衍生物的方向移动 ，最终得到稳定的磺酸衍生物。
PART 02
磺化反应的机理
亲电取代机理
总结词
亲电取代机理是磺化反应中最常见的机理，涉及到正电基团 对硫原子的攻击。
合成磺化高分子材料的方法主要有两种 ：一种是先合成含有活性基团的高分子 ，然后再进行磺化反应；另一种是直接
在高分子链上引入磺酸基团。
在合成磺化高分子材料时，需要选择合 适的高分子原料和磺化剂，并控制好反
应条件，以确保产品量和产率。
磺化反应在药物合成中的应用
磺化反应在药物合成中也有广泛应用。例如，某些药物的合成过程中需要进行磺化反应，以 获得更好的药效和稳定性。
在药物合成中，磺化反应可以用于合成磺酸酯类、磺酰胺类等化合物。这些化合物具有较好 的药理作用和生物活性，因此在药物研发和生产中具有重要意义。
在药物合成中应用磺化反应时，需要严格控制反应条件和产品质量，以确保药物的安全性和 有效性。
PART 04
磺化反应的实验操作与注 意事项
实验操作步骤
配制溶液
按照实验要求，将试剂溶解在 适量的溶剂中，配制成所需的 溶液。
制备磺化纤维素的方法主要有两种：一种是直接磺化法，即将纤维素与 硫酸进行反应；另一种是间接磺化法，即先将纤维素转化为纤维素硫酸
酯，然后再进行磺化反应。
磺化纤维素的制备过程中，需要控制好反应条件，如温度、浓度、反应 时间等，以确保产品质量和产率。
磺化高分子材料的合成
磺化高分子材料是指高分子链上含有磺 酸基团的一类高分子材料。这类材料具 有良好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性， 因此在石油、化工、电子等领域得到广
。
离去基团
离去基团离去，形成磺酸衍生物和 氢离子。
平衡移动
平衡向生成磺酸衍生物的方向移动 ，最终得到稳定的磺酸衍生物。
PART 02
磺化反应的机理
亲电取代机理
总结词
亲电取代机理是磺化反应中最常见的机理，涉及到正电基团 对硫原子的攻击。
酞菁铜的磺化ppt
771cm-1、1055 cm-1、1308 721cm-1、1057 cm-1、1307 cm-1、1468cm-1处有酞菁骨架结 cm-1、1380cm-1处有酞菁骨架 构的特征吸收峰； 结构的特征吸收峰； 1308 cm-1、1468cm-1处为芳香 1380 cm-1、1505 cm-1处为 环骨架上C=C及C=N的伸缩振动峰； 芳香环骨架上C=C及C=N的伸缩 945cm-1处新出现一个中强振动 945 振动峰； 峰，它是与金属离子相关的特征 910cm-1处新出现一个中强振 吸收峰； 638 图1.加浓硫酸及蒸馏水 图2.加浓硫酸并加热 图3.加蒸馏水 动峰，它是与金属离子相关的 531cm-1、1153cm-1处有磺酸基 910 特征吸收峰， 1505 的特征吸收峰； 1153 图 1.溶液有分层，则为混合液，但上层清液得产物能溶解于浓硫酸。 1777cm-1 处有羧基的特征吸 1380 1784cm-1处有羧酸的特征峰； 1308 531 771 721 1777 收峰； 1784 1468 1307 1055 1057 638cm-1、1055cm-1处有硫酸根 图 2.溶液无分层现象，则是单一溶液，产物和浓硫酸在加热条件下或 1057cm-1 处有硫酸根的特征 的特征峰； 许发生了一定的反应。 吸收峰， 初步确定此物质是磺化八羧基 初步断定此物质为八羧基酞 酞菁铜 图3，产物在水中分层鲜明，烧杯上方是澄清的蒸馏水，下方是未溶 菁铜。 解的产物或者杂质，得产物不溶于水；
3.实 验 过 程
步骤一的反应原理 步骤一： 步骤二：
O 试剂名称 O C C O O O C C
1.尿素/26g
O
O
CuCl
H2 N
C
NH2
波 微
3.实 验 过 程
步骤一的反应原理 步骤一： 步骤二：
O 试剂名称 O C C O O O C C
1.尿素/26g
O
O
CuCl
H2 N
C
NH2
波 微
《磺化反应》PPT课件 (2)
（4）有机络合物法
五、 氯磺酸磺化
• 活性: SO3>ClSO3H>H2SO4
O Cl Sδ+ OH
O
O HO S OH
O
特点：（1）易水解； （2）价格贵，应用少；
（3）产品纯度高。
用量：n(ArH):n(ClSO3H)＝1:4~5 主要应用：制备磺酰胺类化合物
ArH ClSO3H ArSO3H ClSO3H ArSO2Cl RNH2 ArSO2NHR
氢氧化钠、碳酸钠、亚硫酸钠、氨水或氧化镁中和， 利用中和生成的硫酸盐使磺酸盐析出。
四.脱硫酸钙法
母液稀释后用氢氧化钙悬浮液中和，生成的磺酸 钙溶于水，硫酸钙沉淀，过滤。滤液用碳酸钠处理磺 酸成钠盐仍溶于水，碳酸钙沉淀。过滤得不含无机盐 得磺酸钠溶液。
该法操作复杂，有大量硫酸钙滤饼需处理，生产应尽量避免采用
五.萃取分离法
用有机溶剂萃取磺化产物，再用碱中和磺酸转入 水相。蒸干溶剂得磺酸盐。
感谢下 载
不宜采用。
四、 三氧化硫磺化
• 优点 （1）不生成水、无废酸； （2）磺化能力强、反应速度快； （3）磺化剂用量省，接近理论量； （4）避免分离产品质量高，杂质少； （5）生产效率高。 • 缺点 反应剧烈，不易控制。
• 工艺方法
（1）液态三氧化硫磺化：磺化能力强。
NO2
NO2
+ SO3(液) 70～80℃
3.氯磺酸
可HC看l。作SO3·HCl 的络合物，达到沸点时离解成SO3和 优点：反应能力强，生成的HCl可以排出，有利于反 应进行完全 缺点：价格较高，分子量大用量多，产生的HCl有强 腐蚀性 主要用于制备芳基磺酰氯和N-磺化反应
4.其他磺化剂 硫酰氯(SO2Cl2),氨基磺酸（H2NSO3H),二氧化硫和亚硫 酸盐
五、 氯磺酸磺化
• 活性: SO3>ClSO3H>H2SO4
O Cl Sδ+ OH
O
O HO S OH
O
特点：（1）易水解； （2）价格贵，应用少；
（3）产品纯度高。
用量：n(ArH):n(ClSO3H)＝1:4~5 主要应用：制备磺酰胺类化合物
ArH ClSO3H ArSO3H ClSO3H ArSO2Cl RNH2 ArSO2NHR
氢氧化钠、碳酸钠、亚硫酸钠、氨水或氧化镁中和， 利用中和生成的硫酸盐使磺酸盐析出。
四.脱硫酸钙法
母液稀释后用氢氧化钙悬浮液中和，生成的磺酸 钙溶于水，硫酸钙沉淀，过滤。滤液用碳酸钠处理磺 酸成钠盐仍溶于水，碳酸钙沉淀。过滤得不含无机盐 得磺酸钠溶液。
该法操作复杂，有大量硫酸钙滤饼需处理，生产应尽量避免采用
五.萃取分离法
用有机溶剂萃取磺化产物，再用碱中和磺酸转入 水相。蒸干溶剂得磺酸盐。
感谢下 载
不宜采用。
四、 三氧化硫磺化
• 优点 （1）不生成水、无废酸； （2）磺化能力强、反应速度快； （3）磺化剂用量省，接近理论量； （4）避免分离产品质量高，杂质少； （5）生产效率高。 • 缺点 反应剧烈，不易控制。
• 工艺方法
（1）液态三氧化硫磺化：磺化能力强。
NO2
NO2
+ SO3(液) 70～80℃
3.氯磺酸
可HC看l。作SO3·HCl 的络合物，达到沸点时离解成SO3和 优点：反应能力强，生成的HCl可以排出，有利于反 应进行完全 缺点：价格较高，分子量大用量多，产生的HCl有强 腐蚀性 主要用于制备芳基磺酰氯和N-磺化反应
4.其他磺化剂 硫酰氯(SO2Cl2),氨基磺酸（H2NSO3H),二氧化硫和亚硫 酸盐
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3.实 验 过 程
步骤一的反应原理 步骤一： 步骤二：
O 试剂名称 O C C O O O C C
1.尿素/26g
O
O
CuCl
H2 N
C
NH2
波 微
2.均苯四甲酸酐/5g 3.氯化亚铜 /4.6g COOH HOOC 4.氯化铵/1g NH
N HOOC HOOC N N N COOH H2NOC
照 辐
2.相关概念
5.微波法：
微波是频率介于 1.酞 酞菁 菁 3. 八羧基酞菁铜 1. 酞菁 1. 2.： 酞菁铜 4.变性（磺化） ： 300MHz~300000MHz 的 配合物的基本骨架是 一种向有机化合物分子中引入磺酸基(— SO3H） 或它 电磁波，极性分子由于 四个异吲哚单元由 N 桥联 相应的盐或磺酰卤基的任何化学过程。 分子内电荷分布不均衡， 所成的大环结构，具有较 磺化是放热反应，低温磺化时需要冷却，而高温磺化 在微波场中迅速吸收电 大的共轭体系，其内环为 则需要加热保温。 磁波的能量后，通过分 八个碳原子和八个氮原子 所用磺化剂通常有三氧化硫，浓硫酸，发烟硫酸等， 子偶极作用以每秒数十 交替组成的十六元环，环 脂肪族化合物通常用间接的方法磺化。 亿次的高速旋转产生热 内单双键交替排列，电子 芳香族化合物主要用直接磺化（亲电取代反应）。磺 效应，微波对材料有很 在环内大范围离域 , 碳氮 化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化；磺酸基 强的穿透能力，对被照 键长几乎相等，平面中苯 取代碳原子上的卤素或硝基，称为间接磺化。 射的物质产生深层加热 环很少变形，因此酞菁结 作用，具有加热快，受 论文中所用的公式： 构稳定。此外，酞菁颜料 热体系温度均匀等特点。Ar－H+SO —→Ar －SO3H 3 是有机颜料中的一大支柱。
771cm-1、1055 cm-1、1308 721cm-1、1057 cm-1、1307 cm-1、1468cm-1处有酞菁骨架结 cm-1、1380cm-1处有酞菁骨架 构的特征吸收峰； 结构的特征吸收峰； 1308 cm-1、1468cm-1处为芳香 1380 cm-1、1505 cm-1处为 环骨架上C=C及C=N的伸缩振动峰； 芳香环骨架上C=C及C=N的伸缩 945cm-1处新出现一个中强振动 945 振动峰； 峰，它是与金属离子相关的特征 910cm-1处新出现一个中强振 吸收峰； 638 图1.加浓硫酸及蒸馏水 图2.加浓硫酸并加热 图3.加蒸馏水 动峰，它是与金属离子相关的 531cm-1、1153cm-1处有磺酸基 910 特征吸收峰， 1505 的特征吸收峰； 1153 图 1.溶液有分层，则为混合液，但上层清液得产物能溶解于浓硫酸。 1777cm-1 处有羧基的特征吸 1380 1784cm-1处有羧酸的特征峰； 1308 531 771 721 1777 收峰； 1784 1468 1307 1055 1057 638cm-1、1055cm-1处有硫酸根 图 2.溶液无分层现象，则是单一溶液，产物和浓硫酸在加热条件下或 1057cm-1 处有硫酸根的特征 的特征峰； 许发生了一定的反应。 吸收峰， 初步确定此物质是磺化八羧基 初步断定此物质为八羧基酞 酞菁铜 图3，产物在水中分层鲜明，烧杯上方是澄清的蒸馏水，下方是未溶 菁铜。 解的产物或者杂质，得产物不溶于水；
5.结论
所合成的产物在水中不溶解，在浓硫酸
中可溶解；
所合成的产物中加入浓硫酸后再加热，
发生磺化反应，溶液接触良好，反应彻底 后则为形成蓝色溶液磺化八羧基酞菁铜。
综上所述：由此，可初步断定，本实验
所合成的物质是磺化八羧基酞菁铜。
致
谢
至此，毕业钟声已经敲响，感谢 认真指导我们毕设的陈立成老师及身 边的同学们，同时非常感谢大学四年 授课的所有老师。 敬请老师批评指导！
微波法合成 磺化八羧基酞菁铜 及红外分析
指导老师：陈立成
姓名：陈冰清 学号：41004070224 班级：10级化学工程与工艺02班
目 录
研究背景及意义 相关概念 实验过程 结果与分析
结论
1.研究背景及意义 背景及 Nhomakorabea义：当今社会，环保已经成为 大家都重视的问题，除了对 环境的保护外，对消费者的 安全保护越来越重要了，例 如：纺织品，服饰等，大量 染料应用对提高各种服饰功 能有着重要作用，酞菁作为 服饰染料，在纤维上与金属 离子络合生成色淀，主要用 于棉染印。 酞菁和金属酞菁化合物被发 现后，除了作为染料外，在 太阳能电池、电致发光器件、 光记录存储、化工染料、光 动力学疗法、静电复印感光 鼓、气敏传感器件，非线性 光学方面的应用等方面有广 泛的应用潜力。
H2NOC N NH N N N HN H2NOC H2NOC N CONH2 CONH2 N CONH2 CONH2
KOH
N HN 5.钼酸铵/0.1g N
加热
6.浓硫酸 /10ml HOOC
COOH COOH
八羧基酞菁铜 7.无水硫酸钠 /1g
磺化八羧基酞菁铜
4.结果与分析
2.1. 如右侧图 ： 如右侧图：