solfonazione

solfonazione Processo mediante il quale si uniscono uno o più gruppi solfonici −SO3H a un atomo di carbonio (meno frequentemente di azoto) di un composto organico. Gli acidi solfonici così ottenuti possono derivare da composti sia alifatici sia aromatici; nella serie alifatica anche tre gruppi solfonici possono essere attaccati allo stesso atomo di carbonio, mentre nella serie aromatica non sono noti acidi solfonici aventi due gruppi −SO3H uniti al medesimo atomo di carbonio. Nei composti aromatici con catene laterali il gruppo solfonico può legarsi sia alla catena alifatica sia al nucleo benzenico.

Gli agenti solfonanti di maggiore impiego sono l’acido solforico, l’anidride solforica e l’oleum. Di impiego più raro sono l’anidride solforosa, il cloruro di solforile, i solfiti, gli acidi amminosolfonici, i solfati e i polisolfati acidi. Le paraffine non reagiscono con acido solforico e vengono solfonate dall’oleum soltanto se il numero di atomi di carbonio è minore di 6. Le olefine si combinano facilmente con l’acido solforico e questa reazione di addizione è impiegata nella preparazione di alcoli e nella separazione di idrocarburi non saturi derivati da cracking di prodotti petroliferi. I chetoni e le aldeidi alifatici reagiscono con oleum per dare acidi di- e trisolfonici (in genere la formazione di acidi polisolfonici può avvenire soltanto in assenza di acqua). La facilità con cui gli idrocarburi aromatici non sostituiti reagiscono con acido solforico anche di media concentrazione è una delle caratteristiche che li differenziano dalle paraffine. Il nitrobenzene non è apprezzabilmente solfonato dall’acido solforico e in questo caso la s. richiede l’impiego dell’oleum.

Il processo di s. si compie in un apparecchio chiamato solfonatore, dotato di dispositivi di agitazione e di scambio termico. In una s. le principali variabili di processo sono la temperatura e il tempo di reazione. Un aumento di temperatura accresce la velocità di reazione, ma anche la tendenza alla polisolfonazione, cioè all’introduzione di più di un gruppo solfonico nel prodotto risultante: pertanto il livello termico a cui avviene la s. è limitato dalla quantità consentita di sottoprodotti indesiderati, i quali sono, fra l’altro, di difficile separazione. Il tempo di reazione influisce sulla quantità di impurezze prodotte, che è tanto maggiore quanto più si prolunga la reazione oltre il periodo necessario alla formazione dei prodotti principali. In una s. alcune sostanze, quali i composti di mercurio, possono catalizzare la formazione di prodotti specifici, cioè esercitano un effetto orientante; altre sostanze invece, quali i composti di vanadio, accelerano la reazione senza influenzare la posizione assunta dai gruppi solfonici. Pertanto in qualche s. la presenza di un catalizzatore è assolutamente necessaria, mentre in altri casi occorre valutarne preventivamente la effettiva convenienza economica. Solfoclorurazione Processo di solfonazione di un idrocarburo alifatico per mezzo di una miscela di anidride solforosa e cloro in presenza di catalizzatore (per es., luce ultravioletta); questo processo consente di preparare detergenti e agenti concianti, nonché di convertire il polietilene in elastomeri vulcanizzabili.