Сульфиды

Простые тиоэфиры называют сульфидами. Их можно получить из галогеналканов и сульфидов щелочных металлов:

2 CH₃CH₂Br + K₂S → СH₃CH₂ – S – CH₂CH₃ + 2 KBr

Сульфиды образуются также при перегонке меркаптидов свинца:

(CH₃S) ₂Pb → (CH₃) ₂S + PbS

Низшие тиоэфиры представляют собой жидкости, нерастворимые в воде и кипящие выше, чем меркаптаны. Запах чистых сульфидов не является неприятным, напоминает запах эфира.

К тиоэфирам относится и известное отравляющее вещество «иприт» – β,β'-дихлордиэтилсульфид. Его получали из этилена и однохлористой серы:

2 CH₂=CH₂ + S₂Cl₂ → Cl – CH₂CH₂ – S – CH₂CH₂ – Cl + S

Химические свойства сульфидов обусловлены склонностью двухвалентной серы к переходу в высшие валентные состояния.

50%-ная азотная кислота окисляет тиоэфиры в сульфоксиды:

Диметилсульфоксид – один из наиболее применяемых высоко-полярных растворителей.

Более сильные окислители (конц. HNO₃, КMnO₄) окисляют сульфиды и сульфоксиды до сульфонов.

диметилсульфон

Сульфоны – твердые кристаллические вещества. Некоторые сульфоксиды и сульфоны применяются в лекарственных средствах.

Полисульфоны являются негорючими полимерами. Некоторые из них могут быть получены взаимодействием олефинов с оксидом серы (IV):

При алкилировании тиоэфиров галогеналканами или эфирами серной кислоты образуются сульфониевые соли:

Бромистый диметилэтилсульфоний и другие сульфониевые соли хорошо растворимы в воде. Их физические и химические свойства подобны свойствам четвертичных аммониевых соединений.

Сульфокислоты

Сульфокислоты (или сульфоновые кислоты) – органические соединения, молекулы которых содержат сульфогруппу SO₃H, непосредственно связанную с атомом углерода.

Способы получения

1. Прямое сульфирование углеводородов обычно применяется для получения ароматических сульфокислот. Сам бензол и его производные, содержащие в ядре заместители-акцепторы, сульфируются олеумом:

Гомологи бензола и нафталин сульфируются концентрированной серной кислотой:

Прямое сульфирование алканов возможно лишь при наличии в молекуле третичного атома углерода:

2-метилбутан-2-сульфокислота

Некоторые алифатические сульфокислоты могут быть получены сульфоокислением алканов (на свету), однако эта реакция мало изучена и практического применения пока не нашла:

R – H + SO₂ + O₂ → R – SO₃H

2. Окисление меркаптанов:

R – SH + [ O ] → R – SO₃H

Способ имеет ограниченное применение, так как исходные меркаптаны не дешевы.

3. Реакция галогеналканов с сульфитом натрия:

CH₃CH₂Br + Na₂SO₃ → CH₃CH₂SO₂ONa + NaBr

натрийэтилсульфонат

4. Присоединение гидросульфита натрия по двойным связям:

R – CH=CH₂ + NaHSO₃ → R – CH – SO₃Na

│

CH₃

Таким образом в промышленности получают смеси высших алкилсульфонатов.

Сульфокислоты представляют собой кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, весьма гигроскопичные.