氯磺化反應 （Chlorosulfonation），又稱Reed反應 ，是向有機物 分子中引入氯磺酰基 （—SO2 Cl）形成磺酰氯 （R-SO2 Cl）的過程。它是一種取代反應 ，反應物中的一個氫 原子在反應後轉變為氯磺酰基。
生成的磺酰氯性質活潑，是製備洗滌劑 （長鏈烷基磺酸鈉 ）、藥物 （如磺胺類藥物 ）和甜味劑 的重要中間體。
脂肪族化合物 [ 編輯 ] 脂肪族化合物 的氯磺化一般以二氧化硫 和氯氣 的混合氣體作為氯磺化試劑。
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}}}
這個反應的機理為：光照下，Cl2 中的 Cl-Cl 鍵發生均裂 ，生成兩個 Cl· 自由基 ，引發自由基鏈反應 ：
C
l
2
+
h
ν
→
2
C
l
⋅
{\displaystyle {\rm {\ Cl_{2}+h\nu \rightarrow 2Cl\cdot }}}
一個 Cl· 自由基與烷烴 （R-H）反應生成烷基 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· 然後與 SO2 結合為磺酰自由基 RSO2 ·：
R
⋅
+
S
O
2
→
R
−
S
O
2
⋅
{\displaystyle {\rm {\ R\cdot +SO_{2}\rightarrow R\!-\!SO_{2}\cdot }}}
RSO2 · 再與 Cl2 反應，奪取一個氯，並再生 Cl· 自由基，Cl· 自由基可再與另一分子烷烴進行反應，如此往復。這是鏈反應的增長階段。
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 }}}
兩個 Cl· 或 R· 自由基也有可能結合，生成 Cl2 或 R-R，使自由基鏈反應終止。
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 混合氣體外，液態硫酰氯 （SO2 Cl2 ）也可以作為脂肪族化合物的氯磺化試劑。反應溫度一般為 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 [ 編輯 ] 芳香族化合物 （Ar-H）的氯磺化一般以氯磺酸 （ClSO3 H）作為氯磺化試劑。反應常會產生對稱的二芳基 碸 （Ar-SO2 -Ar）副產物。
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 與氯磺酸通過氯磺化反應產生苯磺酰氯 (1)。它是其他多種化合物的合成前體，可以與氫氧化鈉 反應生成苯磺酸鈉 (2a)；與氨 反應生成苯磺酰胺 (2b)；以及與醇 反應生成苯磺酸 酯 (2c)。[1]
參考資料 [ 編輯 ]
^ 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
