Sulfoxydation

La sulfoxydation est un procédé chimique qui consiste à ajouter un groupe acide sulfonique -SO2OH (sulfonation) sur une structure carbonée en la faisant réagir en présence de dioxyde de soufre et d'oxygène. Cette réaction utilise en principe des alcanes linéaires comprenant 13 à 17 atomes de carbone, les composés aromatiques, les alcanes ramifiés, les oléfines ou les amines inhibent la réaction de propagation radicalaire[1].

R , R , R 2 C H + S O 2 + 0.5 O 2     R , R , R 2 C S O 2 O H {\displaystyle R,R',R^{2}-CH+SO_{2}+0.5O_{2}\ \rightarrow \ R,R',R^{2}-C-SO_{2}-OH}


Mécanisme

Le mécanisme de la réaction est de type radicalaire et est composé de 2 parties: la formation d'hydroperoxydes et le réarrangement en acide sulfonique.

La réaction est initiée par des radicaux initiateurs (peroxyde ou irradation UV), puis est capable de se propager par elle-même. Pour l'irradiation par UV, le mécanisme n'est pas clairement identifié, mais l'hypothèse la plus plausible est l'activation du dioxyde de soufre[1]:

R H + S O 2     R . + H S O 2 . {\displaystyle R-H+SO_{2}*\ \rightarrow \ R^{.}+HSO_{2}^{.}}


R . + S O 2     R S O 2 . {\displaystyle R^{.}+SO_{2}\ \rightarrow \ R-SO_{2}^{.}}


R S O 2 . + O 2     R S O 2 O 2 . {\displaystyle RSO_{2}^{.}+O_{2}\ \rightarrow \ R-SO_{2}O_{2}^{.}}


R S O 2 O 2 . + R H     R S O 2 O 2 H + R . {\displaystyle R-SO_{2}O_{2}^{.}+R-H\ \rightarrow \ R-SO_{2}O_{2}H+R^{.}}


Toutefois les hydroperoxydes ne sont pas stables dans les conditions opératoires et un réarrangement suit la formation de ces composés[1]:

R S O 2 O 2 H     R S O 3 . + O H . {\displaystyle R-SO_{2}O_{2}H\ \rightarrow \ R-SO_{3}^{.}+OH^{.}}


R S O 3 . + R H     R S O 3 H + R . {\displaystyle R-SO_{3}^{.}+R-H\ \rightarrow \ R-SO_{3}H+R^{.}}


O H . + R H     H 2 O + R . {\displaystyle OH^{.}+R-H\ \rightarrow \ H_{2}O+R^{.}}


Notes et références

  1. a b et c (en) Kurt Kosswig, Surfactants, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, coll. « Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry »,
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