Сульфування. 
Хімія та технологія основного органічного і нафтохімічного синтезу

Сульфуванням називають взаємодію органічної сполуки з концентрованою сірчаною кислотою і деякими її похідними, у результаті якого атом водню замінюється сульфогрупою та утворюються сульфокислоти.

Сульфування є однією з найважливіших реакцій органічного синтезу в ряду сполук (феноли, нафтол, крезоли, резорцин, барвники, фізіологічно активні сполуки, ПАР). Крім того, введення сульфогрупи використовують для надання хімічним сполукам кислих властивостей, розчинності у воді.

Сульфуючи агенти:

• 1. Сірчана кислота концентрована, 98−100% моногідрат.
• 2. Олеум — сірчана кислота, що димить, містить 20−25% або 60−65% SO₃, який розчинено у моногідраті.
• 3. Хлорсульфонова кислота — монохлорангідрид сірчаної кислоти, який утворюється із сірчаного ангідриду і НСl.

Для сульфування високореакційних сполук, нестабільних у кислому середовищі, іноді застосовують продукти приєднання сірчаного ангідриду до піридину або діоксану в надлишку цих розчинників.

Найчастіше для сульфування застосовують сірчану кислоту, реакція якої з ароматичними сполуками оборотна. Швидкість сульфування дуже сильно залежить від концентрації сірчаної кислоти. Оскільки при реакції утворюється вода, що розбавляє сірчану кислоту, швидкість сульфування може впасти до повного припинення реакції. У зв’язку з цим, масу агента, що сульфує, необхідного для проведення реакції, розраховують не по стехіометричному співвідношенню, а по концентрації сірчаної кислоти, що повинна утворитися після завершення процесу сульфування. Ця маса неоднакова для різноманітних сполук і залежить від їхньої реакційної спроможності. За інших рівних умов вона може бути тим нижче, чим активніше ароматичне сполучення. Це явище характеризують величиною «-сульфування». Вона чисельно дорівнює масовій долі SO₃ у відпрацьованій кислоті, при якій сульфування більше не йде. Наприклад, для бензолу =64; для нафталіну — 56, для нітробензолу — 82. Знаючи — сульфування і масову долю SO₃ у вихідній кислоті -, розраховують необхідну для сульфування 1 моля ароматичної сполуки масу кислоти за формулою.

де 80 — молярна маса SO₃.

Наведена формула показує, що для зниження витрати Н₂SO₄ і зменшення кількості відпрацьованої кислоти потрібно використовувати більш концентровану сірчану кислоту. Так, при сульфуванні бензолу купоросним маслом = 75%, = 64. Мінімальна кількість купоросного масла складає 262 г, а для реакції з 100%-ною Н₂SO₄ (моногідрат) = 81.7 потрібно тільки 162 г. При цьому утворюється відповідно 182 та 82 г відпрацьованої кислоти.

Реакція сульфування протікає порівняно повільно. Тому, хоча вона й екзотермічна (тепловий ефект 126 — 168 кДж/моль), її частіше усього проводять при нагріванні. Реакційна маса може бути гетерогенна, і тому дуже важливо ефективне перемішування.