با فرمول شیمیایی C۶H۷NO۳S و شکل ظاهری مایع قهوه‌ای رنگ دارای دو گرید صنعتی و آزمایشگاهی است. این ماده در صنعت و بازار با نام‌های سولفانيليک اسيد، پي – آمينو بنزن، پي آمينو فنيل سولفونيک اسيد، ۴ آمينو بنزن سولفونيک اسيد، آنيلين پي سولفونيک اسيد، آنيلين ۴ سولفونيک اسيد، LABS نیز شناخته میشود.
خواص فیزیکی و شیمیایی اسید سولفونیک
، از دسته اسیدهای ارگانیک حاوی گوگرد و با فرمول کلی RSO۳H است که در آن R یک ترکیب ارگانیک است (آریل‌های آلی و یا گروه‌های آلکیلی). اسیدهای سولفونیک یکی از مهمترین ترکیبات ارگانوسولفور هستند. اسیدهای آزاد به طور گسترده به عنوان کاتالیزورها در سنتز آلی استفاده می شوند، در حالی که نمک‌ها و سایر مشتقات، اساس تولید مواد شوینده، رنگ‌های محلول در آب و کاتالیزورها، داروهای سولفونامید و رزین‌های تبادل یونی را تشکیل می‌دهند. اسید سولفونیک آروماتیک برای سنتز فنل‌ها به عنوان واسطه یا مواد اولیه مفید هستند. گروه اسید سولفونیک می‌تواند به طور قابل توجهی حلالیت در آب ترکیبات را افزایش دهد. ترکیبات فلزی این ماده به عنوان کاتالیزورهای همگن برای سنتز ترکیبات آلی در سیستم‌های دو فاز (به عنوان مثال، در مخلوط آب و یک حلال آلی) در صنعت و آزمایشگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اتم هیدروژن باعث اسیدی شدن ترکیب میشود، همانند هیدروژن یک اسید کربوکسیلیک. نکته‌ی قابل توجه این است که اسیدهای کربوکسیلیک اسیدهای ضعیفی‌اند (با ثابت تفکیکی در حدود ۱۰ −۵) درحالی که اسید سولفونیک‌ها اسیدهایی قوی هستند (با ثابت تفکیکی در حدود ۱۰ −۲). از آنجایی که اسید سولفونیک بسیار اسیدی است، عموما به صورت نمک وجود دارند و بنابراین در آب کاملا محلول هستند.
نحوه‌ی تهیه اسید سولفونیک
اسیدهای سولفونیک آروماتیک به طور کلی از برهم کنش ترکیبات آروماتیک (معطر) با اسید سولفوریک متراکم و افزودن گوگرد تریوکسید (oleum) به دست میآید که این پروسه با نام “سولفونی کردن” یا “سولفونیزاسیون” (sulfonation) شناخته میشود . از آنجایی که اسیدهای سولفونیک اغلب به شکل نمک‌های سدیم آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، معمولا سولفونیزاسیون با خنثی‌سازی هیدروکسید سدیم یا
همراه است. چنین عملیاتی در مقیاس صنعتی در موارد زیر کاربرد دارد:
در تهیه نمک‌های سدیم TPPTS که در کاتالیزورها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در تهیه اسیدهای بنزن سولفونیک آلکیل دار شده که به عنوان دترجنت مصنوعی استفاده میشود.
در تهیه اسید آنتراكینون سولفونیک که مورد استفاده در تولید آلیزارین و سایر رنگ‌ها است.
از روش‌های تهیه اسید سولفونیک آلیفاتیک می‌توان به اکسیداسیون دیگر ترکیبات سولفوریک، واکنش آلکیل هالیدها و سولفیت‌های فلزی و واکنش ترکیبات فلزات آلی با ترکیبات آمین سولفور تری اکسید (به عنوان مثال Me۳NSO۳) اشاره کرد.
کاربردهای سولفونیک اسید
صنایع تولید شوینده
دترجنت‌‌ها و سورفکتانت‌ها مولکول‌هایی هستند که گروه‌های بسیار غیر قطبی و بسیار قطبی را با هم ترکیب می‌کنند. به طور سنتی، صابون سورفاکتانت محبوبی است که از اسیدهای چرب به دست میآید. از اواسط قرن بیستم و در جوامع پیشرفته استفاده از اسید سولفونیک از صابون پیشی گرفت. به عنوان مثال، سالانه حدود ۲ میلیارد کیلوگرم آلکیل بنزن سولفانات برای اهداف مختلف صنعتی تولید میشود. امروزه اسید سولفونیک در صنایع شوینده به عنوان سورفکتانت در تولید بسیاری از مواد شوینده‌ی پودری و مایع استفاده میشود که از ارزان‌ترین سورفکتانت‌های مورد استفاده در صنعت شوینده است. لیگنین سولفونات، تولید شده توسط سولفونیزاسیون لیگنین، اجزای مایع حفاری و افزودنی‌ها در انواع خاصی از بتن هستند.
بسیاری از رنگ‌های آنتروکینون توسط فرایند سولفونیزاسیون تهیه می‌شوند. اسید سولفونیک تمایل دارد به پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌ها متصل شود، به همین دلیل اکثر رنگ‌های قابل شستشو بر پایه‌ی اسید سولفونیک هستند و یا در ترکیبشان گروه فعال سولفونیل دارند. اسید پراکسید سولفونیک برای تهیه رنگ‌های غذایی استفاده میشود.
کاتالیزور
اسید سولفونیک به عنوان کاتالیزور نیز استفاده میشود. ساده‌ترین مثال‌‌ها در این زمینه متان سولفونیک اسید، CH۳SO۲OH و تولوئن سولفونیک اسید هستند که به طور مرتب در شیمی آلی به عنوان اسیدهای لیپوفیل (محلول در حلال‌های آلی) استفاده می‌شوند. اسیدهای سولفونیک پلیمری نیز مفید هستند. رزین Dowex از مشتقات اسید سولفونیک پلی استایرن است و به عنوان کاتالیزور و برای تبادل یونی (نرم کنندگی آب) استفاده میشود. Nafion، اسید سولفونیک پلیمری فلوراید، از اجزای غشای تبادل پروتون در سلول‌های سوختی است.
صنایع داروسازی
اسید سولفونیک در صنایع داروسازی برای تولید داروهای سولفا که یک دسته از ضد باکتری‌ها هستند کاربرد دارد.
صنایع باتری‌سازی
اسید متان سولفونیک به عنوان الکترولیت در باتری‌های جریان روی و سریمو هم‌چنین باتری‌های اسیدی استفاده میشود.
نکات ایمنی سولفونیک اسید
در صورت هرگونه تماس این ماده با چشم، آن را باز نگه داشته و به مدت ۱۵ دقیقه با آب ولرم شستشو داده شود، در غیر این صورت باعث سوزش شدید چشم‌ها و آسیب میشود.
در صورت تماس با پوست لباس‌ها را درآورده و قسمت آلوده با آب و صابون شسته شود. هم‌چنین لباس‌ها قبل از استفاد مجدد شست و شو شوند.
