V.Особенности сульфирования аренов олеумом и серным ангидридом

Достоинства методов: а) высокая сульфирующая активность; б) сохранение её до конца процесса; в) универсальность (можно сульфировать разные субстраты, но чаще всего используются в случае малоактивных).

Все это объясняется высокой концентрацией SO₃, которая несравнимо выше, чем в H₂SO₄, и отсутствием реакционной воды.

ArH + SO₃ ® ArSO₃H

Недостатком этих сульфирующих агентов является возможность протекания побочных реакций: окисление, образование дисульфокислот, сульфонов и др. (значительно бόльшая по сравнению с H₂SO₄). Побочные реакции ограни­чивают, главным образом, температурой, которая при сульфиро­вании бензола и его гомологов олеумом и SO₃ обычно изменяется от —10 до 40—60°С, а также оптимальным соотношением реагентов и способом их сме­шения.

Серный ангидрид более энергичный сульфирующий агент, чем олеум, Однако, сульфирование серным ангидридом, особенно в отсутствие жидкого разбавителя, технологически сложно. По мере образования сульфокислоты реакционная масса густеет, затрудняется отвод тепла, создаются местные перегревы, резко ухудшается контакт серного ангидрида с субстратом. Поэтому в чистом виде серный ангидрид применяется крайне редко. Чаще процесс комбинируют с сульфированием олеумом. Сначала сульфируют парами серного ангидрида до загустевания реакционной массы, а затем добавляют олеум. Это позволяет снизить расход сульфирующих агентов (в пересчете на SO₃) почти вдвое по сравнению с сульфированием олеумом в одну стадию.

Олеуминогда применяют и для сульфирования активных субстратов, например, N,N-диметиланилина в производстве прозерина:

Диметиламиногруппа протонируется и превращается в сильный электроноакцепторный мета-ориентирующий заместитель.

Для введения сульфогруппы этим методом в орто- или пара-положение к аминогруппе необходимо предварительно защитить её (например, ацилировать) или использовать запекание.