氯磺化反应 （Chlorosulfonation），又称Reed反应 ，是向有机物 分子中引入氯磺酰基 （—SO2 Cl）形成磺酰氯 （R-SO2 Cl）的过程。它是一种取代反应 ，反应物中的一个氢 原子在反应后转变为氯磺酰基。
生成的磺酰氯性质活泼，是制备洗涤剂 （长链烷基磺酸钠 ）、药物 （如磺胺类药物 ）和甜味剂 的重要中间体。
脂肪族化合物 [ 编辑 ] 脂肪族化合物 的氯磺化一般以二氧化硫 和氯气 的混合气体作为氯磺化试剂。
R
−
H
+
S
O
2
/
C
l
2
→
R
−
S
O
2
C
l
+
H
C
l
{\displaystyle {\rm {\ R\!-\!H+SO_{2}/Cl_{2}\rightarrow R\!-\!SO_{2}Cl+HCl}}}
这个反应的机理为：光照下，Cl2 中的 Cl-Cl 键发生均裂 ，生成两个 Cl· 自由基 ，引发自由基链反应 ：
C
l
2
+
h
ν
→
2
C
l
⋅
{\displaystyle {\rm {\ Cl_{2}+h\nu \rightarrow 2Cl\cdot }}}
一个 Cl· 自由基与烷烃 （R-H）反应生成烷基 自由基 R· 和 HCl ：
R
−
H
+
C
l
⋅
→
R
⋅
+
H
C
l
{\displaystyle {\rm {\ R\!-\!H+Cl\cdot \rightarrow R\cdot +HCl}}}
R· 然后与 SO2 结合为磺酰自由基 RSO2 ·：
R
⋅
+
S
O
2
→
R
−
S
O
2
⋅
{\displaystyle {\rm {\ R\cdot +SO_{2}\rightarrow R\!-\!SO_{2}\cdot }}}
RSO2 · 再与 Cl2 反应，夺取一个氯，并再生 Cl· 自由基，Cl· 自由基可再与另一分子烷烃进行反应，如此往复。这是链反应的增长阶段。
R
−
S
O
2
⋅
+
C
l
2
→
R
−
S
O
2
−
C
l
+
C
l
⋅
{\displaystyle {\rm {\ R\!-\!SO_{2}\cdot +Cl_{2}\rightarrow R\!-\!SO_{2}\!-\!Cl+Cl\cdot }}}
两个 Cl· 或 R· 自由基也有可能结合，生成 Cl2 或 R-R，使自由基链反应终止。
2
C
l
⋅
→
C
l
2
+
{\displaystyle {\rm {\ 2Cl\cdot \rightarrow Cl_{2}+}}}
2
R
⋅
→
R
−
R
+
{\displaystyle {\rm {\ 2R\cdot \rightarrow R\!-\!R+}}}
除了 SO2 /Cl2 混合气体外，液态硫酰氯 （SO2 Cl2 ）也可以作为脂肪族化合物的氯磺化试剂。反应温度一般为 40～80°C。
R
−
H
+
S
O
2
C
l
2
+
Δ
T
→
R
−
C
l
+
S
O
2
+
H
C
l
{\displaystyle {\rm {\ R\!-\!H+SO_{2}Cl_{2}+\Delta T\rightarrow R\!-\!Cl+SO_{2}+HCl}}}
芳香族化合物 [ 编辑 ] 芳香族化合物 （Ar-H）的氯磺化一般以氯磺酸 （ClSO3 H）作为氯磺化试剂。反应常会产生对称的二芳基 砜 （Ar-SO2 -Ar）副产物。
A
r
−
H
+
2
C
l
S
O
3
H
→
A
r
−
S
O
2
C
l
+
H
C
l
+
H
2
S
O
4
{\displaystyle {\rm {\ Ar\!-\!H+2ClSO_{3}H\rightarrow Ar\!-\!SO_{2}Cl+HCl+H_{2}SO_{4}}}}
苯 与氯磺酸通过氯磺化反应产生苯磺酰氯 (1)。它是其他多种化合物的合成前体，可以与氢氧化钠 反应生成苯磺酸钠 (2a)；与氨 反应生成苯磺酰胺 (2b)；以及与醇 反应生成苯磺酸 酯 (2c)。[1]
参考资料 [ 编辑 ]
^ Hans Peter Latscha, Uli Kazmaier und Helmut Alfons Klein: Organische Chemie . Springer, Berlin; Auflage: 6., vollständig überarbeitete Auflage 2008; ISBN 3-5407-7106-9 ; S. 172
