sulfonic acid是什么意思，sulfonic acid的意思翻译、用法、同义词、例句

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磺酸（Sulfonic Acid）是一类重要的有机硫化合物，其分子中含有磺酸基团（-SO₃H）。它是通过硫原子直接与碳原子相连，并带有三个氧原子（其中两个通常以双键形式存在，一个以羟基形式存在）的强有机酸。

核心特征与性质：

1. 强酸性： 磺酸是已知最强的有机酸之一，其酸性强度与无机强酸（如硫酸、盐酸）相当。磺酸基团（-SO₃H）的pKa值通常在-1到-3之间，这意味着它们在水溶液中几乎完全电离，生成稳定的磺酸根阴离子（-SO₃⁻）和氢离子（H⁺）。其强酸性源于磺酸根阴离子中负电荷在三个电负性氧原子上的有效离域，使其非常稳定。

   • 来源：有机化学教材普遍公认的性质，如John McMurry的《Organic Chemistry》。

2. 结构通式： 磺酸的通式通常表示为 R-SO₃H，其中 R 代表有机基团（烷基、芳基等）。磺酸基团中的硫原子处于四面体构型的中心，与一个碳原子、两个氧原子（通常以S=O双键表示）和一个羟基（-OH）相连。

   • 来源：国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）对磺酸官能团的命名与结构定义。

3. 溶解性： 低分子量的磺酸（如甲磺酸 CH₃SO₃H、苯磺酸 C₆H₅SO₃H）通常是高沸点、强吸湿性的液体或固体，易溶于水和极性有机溶剂。

   • 来源：《March's Advanced Organic Chemistry》等权威有机化学参考书对物理性质的描述。

4. 磺酸盐： 磺酸容易与碱反应生成相应的盐，称为磺酸盐（R-SO₃⁻ M⁺）。磺酸盐，特别是长链烷基磺酸盐或烷基苯磺酸盐，是极其重要的阴离子表面活性剂，广泛应用于洗涤剂、乳化剂、润湿剂等领域。磺酸盐通常具有良好的水溶性和化学稳定性。

   • 来源：美国化学会（ACS）出版物及相关工业应用报告（如《Industrial & Engineering Chemistry Research》期刊）对表面活性剂的论述。

主要应用领域：

• 表面活性剂与洗涤剂： 如前所述，烷基苯磺酸盐（如直链烷基苯磺酸钠，LAS）是合成洗涤剂的主要成分。
• 催化剂： 固体酸催化剂如全氟磺酸树脂（例如Nafion）或磺化聚苯乙烯树脂（如Amberlyst）在有机合成中用作强酸催化剂，具有易于分离回收、腐蚀性低等优点。对甲苯磺酸（p-TsOH）是实验室常用的可溶性有机强酸催化剂。
  • 来源：催化化学领域的专业书籍（如《Catalysis Today》期刊）及化工百科全书（如《Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology》）。
• 染料与颜料： 许多染料分子含有磺酸基团，这极大地提高了它们的水溶性和对纤维（如棉、毛）的亲和力（染色性）。
• 离子交换树脂： 磺化聚苯乙烯是制备强酸性阳离子交换树脂的基础材料，广泛应用于水处理、化学分离、催化等领域。
• 药物与农药： 磺酸基团或其衍生物（如磺酰胺）存在于许多药物（如某些抗生素、利尿剂、抗病毒药）和农药分子中，对调节分子的溶解性、生物活性及代谢性质有重要作用。
  • 来源：药物化学教材（如《Foye's Principles of Medicinal Chemistry》）及农药科学文献。
• 有机合成中间体： 磺酸及其衍生物（如磺酰氯）是有机合成中的重要中间体，可用于引入磺酸基、作为离去基团或参与其他转化反应。

总结来说，磺酸是一类具有极强酸性（-SO₃H基团）的有机化合物。其独特的化学性质，特别是形成稳定磺酸盐的能力，使其在表面活性剂、催化剂、染料、离子交换树脂、医药等多个工业与科技领域扮演着不可或缺的角色。

网络扩展资料

Sulfonic acid（磺酸）是一类含有磺酸基（-SO₃H）的有机化合物，其结构通式为R-SO₃H（R为有机基团）。以下是详细解释：

1.结构与命名

• 化学式：磺酸基由硫原子、三个氧原子和一个羟基组成，结构式为 $mathrm{-SO_3H}$。
• 命名规则：通常以母体烃的名称后加“磺酸”，例如苯磺酸（benzenesulfonic acid）。

2.性质特点

• 强酸性：磺酸的酸性强于羧酸（如乙酸），接近无机强酸（如硫酸），这是因为-SO₃H基团的高稳定性。
• 水溶性：极性磺酸基使其易溶于水，常用于合成表面活性剂。

3.应用领域

• 工业：广泛用于洗涤剂、染料（如二苯联苯胺磺酸）和药物合成。
• 催化剂：固体磺酸（如磺化树脂）作为酸性催化剂用于有机反应。
• 功能材料：含磺酸基的高分子材料可用于离子交换膜（如燃料电池）。

4.常见衍生物

• 氨基磺酸（Sulfamic acid）：结构为NH₂SO₃H，用于水处理和金属清洁。
• β-萘酚磺酸：用于合成偶氮染料。

5.其他信息

• 发音：英式音标为/sʌlˈfɒnɪk ˈæsɪd/。
• 功能化：可通过磺化反应将磺酸基引入有机物，赋予其亲水或酸性特性。

若需特定化合物的详细信息，建议参考专业化学数据库（如SciFinder或PubChem）。

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