Сульфирование хлорсульфоновой кислотой

Хлорсульфоновая кислота— активный сульфирующий реагент. При ее диссоциации образуется высокая концентрация SO₃, а также HSO₃⁺, которая является более активной электрофильной частицей, чем сульфотриоксид.

Однако,

· хлорсульфоновая кислота является опасным реагентом. Она бурно реагирует с водой, образуя H₂SO₄ и HCl с выделением огромного количества тепла. Несоблюдение правил работы с хлорсульфоновой кислоты может привести к взрывам, выбросам реакционной массы. Из-за опасности технологии, этот метод редко используется в промышленных синтезах;

· при избытке хлорсульфоновой кислоты арены образуют сульфохлориды, а не сульфокислоты, а при мольном соотношении реагентов сульфирование аренов в среде хлорсульфоновой кислоты осуществить технологически трудно, так как образуется вязкая малоподвижная гетерогенная масса (как и в случае жидкого SO₃) и выделяется газообразный HCl:

ArH + HSO₃Cl®ArSO₃H + HCl

Поэтому сульфирование хлорсульфоновой кислотой предпочитают проводить в среде растворителя.

Сульфирование хлорсульфоновой кислотой в инертных растворителях(полигалогеналканы, эфиры, нитробензол и др.) используют как для С-сульфирования (например, сульфирование 2-нафтола), так и для сульфатирования. Метод не требует избытка реагента, идет с высоким выходом и высокой селективностью.

Сульфирование аренов хлорсульфоновой кислотой в полигалогеналканах и нитробензоле идет за счет SO₃ по пиросульфатной схеме, а в среде эфира и подобных ему растворителей — электрофилом является комплекс SO₃·L, диссоциация которого подавлена огромным избытком лиганда.

Примером О-сульфирования (сульфатирования) хлорсульфоновой кислотой в среде сухого этилового эфира может служить промышленный синтез децилата (тромбовара —препарата для лечения варикозного расширения вен):

Реакцию ведут при 10—15 °С, прибавляя раствор хлорсульфоновой кислоты в эфире (т. е. практически комплекс SO₃·эфир) к эфирному раствору тетрадеканола. Содержание влаги в эфире не должно превышать 0,5 %.

Многочисленные попытки провести сульфирование иным, более технологичным способом (например, раствором SO₃ в жидком SO₂) не привели к получению продукта фармакопейного качества.