基本信息
化學(xué)名稱:2 - 羥乙基磺酸,英文名為 2 - Hydroxyethanesulfonic acid,也簡稱為 ISE(isethionic acid)。它是一種有機磺酸化合物。
分子式:,分子結(jié)構(gòu)中含有一個磺酸基()和一個羥乙基()。
分子結(jié)構(gòu)特點:磺酸基是強酸性基團,使化合物具有酸性,而羥乙基則具有一定的親水性和反應(yīng)活性,能夠參與多種化學(xué)反應(yīng)。
物理性質(zhì)
外觀:通常為無色至淺黃色液體。這種顏色可能是由于少量雜質(zhì)或在儲存過程中發(fā)生了輕微的氧化反應(yīng)等原因?qū)е碌摹?/p>
溶解性:易溶于水,這是因為磺酸基和羥乙基都是極性基團,能夠與水分子形成氫鍵等相互作用。在有機溶劑中的溶解性因溶劑而異,例如在乙醇、甲醇等極性有機溶劑中有一定的溶解性,但在非極性有機溶劑如苯、環(huán)己烷中溶解性較差。
熔點和沸點:熔點較低,大約在 19 - 21℃之間,這使得它在常溫下可能是液體或者在稍低溫度下就會凝固。沸點較高,約為 180 - 190℃(在一定壓力下),這是因為分子間存在氫鍵和磺酸基的極性作用,使得分子間作用力較強,需要較高的溫度才能使其沸騰。
密度:密度約為 1.3 - 1.4g/cm3,大于水的密度,這是由于分子中磺酸基的存在使分子質(zhì)量相對較大,且分子間排列較為緊密。
化學(xué)性質(zhì)
酸性反應(yīng):具有較強的酸性,其酸性比碳酸強。它可以與堿發(fā)生中和反應(yīng),例如與氫氧化鈉反應(yīng)生成 2 - 羥乙基磺酸鈉和水,反應(yīng)式為:。
酯化反應(yīng):羥乙基部分可以與羧酸或其他含羧基的化合物發(fā)生酯化反應(yīng)。在合適的條件下,如在濃硫酸催化下,與乙酸反應(yīng)生成 2 - 羥乙基磺酸乙酸酯和水,反應(yīng)式為:濃硫酸。
氧化反應(yīng):在強氧化劑作用下,羥乙基部分可能被氧化。例如,在酸性高錳酸鉀溶液作用下,羥乙基可能被氧化為羧基,生成 2 - 羧基乙基磺酸。
與金屬離子的反應(yīng):磺酸基可以與金屬離子形成鹽。這些鹽在一些工業(yè)應(yīng)用中具有重要作用,例如作為洗滌劑中的助洗劑或電鍍液中的添加劑等。
合成方法
環(huán)氧乙烷法:可以通過環(huán)氧乙烷與亞硫酸氫鈉反應(yīng)合成。反應(yīng)過程中,環(huán)氧乙烷的環(huán)氧環(huán)打開,與亞硫酸氫鈉的亞硫酸氫根結(jié)合,生成 2 - 羥乙基磺酸。反應(yīng)式為:,然后經(jīng)過酸化處理可以得到 2 - 羥乙基磺酸。
應(yīng)用領(lǐng)域
洗滌劑行業(yè):作為表面活性劑的原料。它可以與其他化合物反應(yīng)生成具有良好去污性能的表面活性劑,例如與長鏈脂肪醇反應(yīng)生成的酯類化合物可用于洗滌劑配方中,提高洗滌劑的去污能力和泡沫穩(wěn)定性。
電鍍行業(yè):在電鍍液中用作添加劑。它可以改善電鍍層的質(zhì)量,例如在鍍銅、鍍鎳等電鍍過程中,能夠提高鍍層的均勻性、光澤度和附著力。
醫(yī)藥行業(yè):作為藥物合成的中間體。它的酸性和反應(yīng)活性使其可以用于合成一些具有特殊藥理作用的藥物,如某些抗感染藥物或心血管藥物的合成。
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