
【机】 alkyl hydrogen sulfate; alkyl hydrosulfate
vitriol
【化】 spirit of alum; sulfuric acid
【医】 oil of vitriol; sulfuric acid; vitriol; vitriolic acid
alkyl
【化】 alkyl; alkyl group; alkyl radical; alkyl residue
【医】 alkyl
hydrogen
【医】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen
ester
【化】 ester
【医】 compound ether; ester; lactam; lactan
硫酸烷基氢酯(Alkyl hydrogen sulfate)是一类具有特定化学结构的有机硫酸酯化合物,其分子通式为$text{ROSO}_2text{OH}$,其中R代表烷基(alkyl group)。这类化合物在有机化学和工业应用中具有重要地位,其命名遵循国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的酯类命名规则,即“烷基+硫酸氢酯”结构[参考:PubChem化合物数据库]。
从化学性质来看,硫酸烷基氢酯同时具备亲水性的硫酸基团和疏水性的烷基链,这种两亲性使其在表面活性剂、乳化剂和洗涤剂生产中被广泛应用[参考:Chemical Reviews期刊]。例如,十二烷基硫酸氢酯(Dodecyl hydrogen sulfate)是合成十二烷基硫酸钠(SLS)的重要中间体,后者是洗发水和牙膏中常见的发泡成分。
在工业生产中,硫酸烷基氢酯通常通过烷基醇与浓硫酸的直接酯化反应制备,反应方程式可表示为: $$ text{ROH} + text{H}_2text{SO}_4 rightarrow text{ROSO}_2text{OH} + text{H}_2text{O} $$ 该过程需严格控制温度和反应时间以防止过度磺化[参考:Organic Process Research & Development期刊]。
安全方面,硫酸烷基氢酯因含有强酸性硫酸基团,对皮肤和黏膜具有刺激性。美国职业安全与健康管理局(OSHA)建议在实验室操作时佩戴防护装备,并在通风橱中进行相关反应[参考:OSHA官方指南]。
硫酸烷基氢酯(O-烷基硫酸)是硫酸酯类化合物的一种,其定义、性质和应用可综合如下:
定义与结构
硫酸烷基氢酯是指硫酸(H₂SO₄)分子中仅一个羟基(-OH)的氢原子被烷基(R-)取代形成的化合物,化学式为ROSO₃H。这类化合物属于酸性硫酸酯,与两个羟基均被取代的中性硫酸二烷酯(R₂SO₄)共同构成硫酸酯的两大类别。
物理与化学性质
工业应用
虽然工业中更常见的是硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等中性酯,但硫酸烷基氢酯在有机合成中常作为烷基化试剂的中间产物,用于引入烷基基团。
示例:
硫酸甲酯氢酯(CH₃OSO₃H)是典型的硫酸烷基氢酯,其分解反应可表示为:
$$
text{CH}_3text{OSO}_3text{H} + text{H}_2text{O} rightarrow text{H}_2text{SO}_4 + text{CH}_3text{OH}
$$
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