Сульфирование алифатических соединений. Алканы сульфируют крайне редко, так как реакция сопровождается окислением и приводит к образованию сложной смеси продуктов.
Однако карбоновые кислоты, N,N-дизамещенные аминокислоты, альдегиды и кетоны можно сульфировать непосредственно в -положение. Алкены сульфируются легко, но в результате реакции образуются, в основном, сульфаты, а не сульфонаты (при сульфировании H2SO4) или смесь сульфокислот и сульфонов (при сульфировании SO3). 1.2.5. Сульфирование отработанного моторного масла При сульфировании смеси углеводородов наиболее легко идет реакция сульфирования ароматических углеводородов.
При прочих равных условиях скорость сульфирования ароматических углеводородов возрастает с увеличением числа заместителей в цикле, а также с увеличением цикличности соединения. Следующими компонентами, способными сульфироваться крепкой кислотой, являются нафтеновые углеводороды, которые в результате окисляющего действия серной кислоты подвергаются предварительной дегидрогенизации, после чего образовавшийся ароматический углеводород сульфируется.
Серная кислота обладает заметной растворяющей способностью по отношению к большому числу органических соединений, особенно кислород- и азотсодержащих. Так, низшие гомологи нафтенового ряда легко растворяются в серной кислоте и одновременно претерпевают глубокое превращение, что позволяет из этих растворов путем гидролиза выделять спирты жирного ряда. Наиболее трудно сульфируются парафиновые углеводороды — только при наличии свободного S03 и при температуре их кипения.
Олефины же сульфируются достаточно легко, образуя при этом кислые или средние эфиры серной кислоты и полимеризованные продукты. Остальные второстепенные компоненты масла, как нафтеновые кислоты и фенолы, могут также сульфироваться крепкой серной кислотой, образуя соответствующие сульфопроизводные. При действии сульфирующего агента на высокомолекулярные компоненты масла — смолы протекают реакции сульфирования, сульфонообразования и уплотнения. Эти реакции усиливаются при переходе от серной кислоты к олеуму, при повышении температуры и удельного расхода кислоты.
Аналогичные зависимости получены при сульфировании асфальтенов, которые при полном сульфировании могут дать водорастворимую сульфосмесь. Продуктами сульфирования масел, как уже отмечалось, являются полисульфокислоты, которые широко применяются как иониты. Ранее было изучено влияние условий сульфирования моторного масла на ионообменные свойства продукта [14]. Максимально достигнутая обменная ёмкость составляет 2,5 мг-экв/г. 1.3.