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磺化是向有机化合物分子引入磺基（或磺酸盐、磺酰卤基）的反应。
磺基的引入可赋予产品以水溶性、酸性、表面活性，或对纤维素具有亲和力。
磺化产品中以磺酸盐产量大，主要作为阴离子表面活性剂使用，如洗涤剂、乳化剂等。
许多芳磺酸衍生物又是制备染料、医药、农药等的重要中间体。
同时利用磺基可转变为羟基、氨基、氯基等其他基团的性质，制得苯酚、萘酚等一系列有机中间体或产品；利用磺酸基的可水解性，根据合成的需要而暂时引入磺基，在完成特定反应后再将磺基水解脱去。
因此，磺化在精细有机合成中，占有十分重要的地位。
硫酸化是向有机化合物分子引入硫酸酯基（或硫酸盐）的反应。
硫酸化产品如硫酸二甲酯和二乙酯，都是良好的烃化剂，而十二烷基硫酸酯及其他烷基硫酸酯，也是非常重要的阴离子表面活性剂。
第一节 芳香族磺化的反应理论一、磺化剂和磺化历程１畅磺化剂芳烃的磺化主要采用三氧化硫、硫酸、发烟硫酸等作磺化剂。
磺化剂自身的不同解离方式可产生不同的亲电质点，用这些磺化剂进行的芳烃磺化反应是典型的亲电取代反应。
（１）三氧化硫 三氧化硫分子中含有两个单键和一个双键，硫原子倾向于π键结合，具有亲电性，可作亲电质点。
三氧化硫作磺化剂通常采用气态SO３或从发烟硫酸加热到２５０℃蒸出SO３冷凝成液态SO３使用。
有时为了降低其活泼性，需要加入惰性溶剂或气体稀释。
常用的溶剂有液体二氧化硫、低沸点卤烷如二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷等；常用的气体有空气、氮气或气体二氧化硫。
（２）硫酸和发烟硫酸 工业硫酸有两种规格，即质量分数分别为９２％～９３％（亦称绿矾油）和９８％的硫酸。
若有过量的SO３存在于硫酸中就成为发烟硫酸。
发烟硫酸也有两种规格，即含游离SO３质量分数约２０％～２５％和６０％～６５％两种规格。
这四种规格的磺化剂在常温下都是液体，方便使用和运输。
发烟硫酸的规格也可用含H２SO４的质量分数表示。
这两种规格之间的换算公式为w（H２SO４）＝１００％＋０畅２２５w（SO３）w（SO３）＝４畅４４［w（H２SO４）－１００％］式中，w（H２SO４）为含硫酸的质量分数；w（SO３）为含游离SO３的质量分数。
磺化反应一种向有机分子中引入磺酸基(—SO2H)或磺酰氯基(—SO3Cl)的反应过程.磺化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化;磺酸基取代碳原子上的卤素或硝基,称为间接磺化.磺化剂通常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂,有时也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯气、二氧化硫加氧以及亚硫酸钠等作为磺化剂.可分为直接磺化和间接磺化两大类.直接磺化用硫酸进行磺化是可逆反应,在一定条件下生成的磺酸又会水解.在很多情况下,磺化温度会影响磺基进入芳环的位置.例如,萘用浓硫酸在低温下进行磺化,主要生成易水解的萘-1-磺酸,而高温磺化则主要生成难水解的萘-2-磺酸.磺化是放热反应,低温磺化时需要冷却,而高温磺化则需要加热保温.根据所用磺化剂的不同而区分为:①过量硫酸磺化大多数芳香族化合物的磺化采用此法.用浓硫酸磺化时,反应通式为: R*H2m-G'[+H 式中Ar表示芳基.反应生成的水使硫酸浓度下降、反应速率减慢,因此要用过量很多的磺化剂.难磺化的芳烃要用发烟硫酸磺化.这时主要利用其中的游离三氧化硫,因此也要用过量很多的磺化剂.Ar-H+SO3—→Ar-SO3H②三氧化硫磺化优点是磺化时不生成水,三氧化硫用量可接近理论量,反应快、废液少.但三氧化硫过于活泼,在磺化时易于生成砜类等副产物,因此常常要用空气或溶剂稀释使用.主要用于由十二烷基苯制十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的磺化过程.③共沸去水磺化用于从苯和氯苯制苯磺酸和对氯苯磺酸.特点是将过量6~8倍的苯蒸气在120~180℃通入浓硫酸中,利用共沸原理由未反应的苯蒸气将反应生成的水不断地带出,使硫酸浓度不致下降太多,此法硫酸的利用率高.因磺化时用苯蒸气,又简称气相磺化.④烘焙磺化用于某些芳伯胺的磺化.特点是将芳伯胺与等摩尔比的浓硫酸先制成固态硫酸盐,然后在180~230℃烘焙,或是将芳伯胺与等摩尔比的硫酸,在三氯苯介质中在180℃加热,并蒸出反应生成的水.如从苯胺制对氨基苯磺酸.⑤氯磺酸磺化用等摩尔比的氯磺酸使芳烃磺化可制得芳磺酸.用摩尔比为1:4~5或更多的氯磺酸,可制得芳磺酰氯. 例如:从2-萘酚制2-萘酚-1-磺酸,从乙酰苯胺制对乙酰胺基苯磺氯.⑥用三氧化硫加氯气或加臭氧磺化脂肪族化合物一般不能用三氧化硫或其水合物进行磺化,因为它或是不起作用,或是使脂肪族化合物发生氧化分解,从而生成复杂的混合物.烷烃可用二氧化硫加氯气或加臭氧的混合物作磺化剂,在紫外光照射下进行磺氯化或磺氧化.⑦加成磺化某些烯烃化合物可以与亚硫酸氢盐发生加成磺化.例如顺丁烯二酸二异辛酯与亚硫酸氢钠在水介质中在110~120℃可反应而得琥珀酸二辛酯-2-磺酸钠盐(渗透剂T)间接磺化间接磺化有机化合物分子中碳原子上的卤素或硝基比较活泼时,如果与亚硫酸钠作用可被磺基所置换;磺化反应器以硫酸、氯磺酸或三氧化硫在液相磺化时一般用釜式反应器.以气态三氧化硫使十二烷基苯磺化时用膜式反应器.以SO2+Cl2或SO2+O2使烷烃磺氯化或磺氧化时,用气液鼓泡反应器.产品用途在有机分子中引入磺酸基可增加产物的水溶性和酸性.大部分水溶性染料(如直接染料、酸性染料和活性染料等)都含有磺酸基.有些磺酸盐是阴离子表面活性剂,如洗涤剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、增溶剂等.聚合物的磺酸盐包括有分散剂、强酸性离子交换树脂、弹性体、水溶性合成胶和增稠剂等.芳环上的磺基还可转化为羟基、氨基、氯基、氰基等,从而制得一系列中间体.有时,为了定位或有利于其他反应的进行,可先在芳环上暂时引入磺酸基,完成特定反应后,再进行磺酸基水解.磺酰氯基是活泼基团,从芳磺酰氯可制得芳磺酰胺和芳磺酸酯等一系列产物.在有机物分子中引入磺基(-SO3H)的反应叫磺化.脂肪族化合物通常用间接的方法磺化.芳香族化合物主要用直接磺化(亲电取代反应).常用的磺化剂有浓硫酸、发烟硫酸等.磺化反应一般按下列历程进行. 硫化过程中发生了硫的交联,这个过程是指把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构.反应的结果是生成了弹性体,它的性能在很多方面都有了改变,硫化剂可以是硫或者其它相关物质.。
二氯乙烷与三氧化硫的反应特性的研究作者：王志强来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：二氯乙烷是磺化反应过程中常用溶剂，但是在使用过程中会有大量损失。
本文通过实验发现溶剂主要损失的原因是由于溶剂与SO3发生反应造成的。
让二氯乙烷与三氧化硫进行反应，通过质谱来检测反应中生成的产物，通过离子色谱测定其中氯离子含量来测定反应进行的程度。
以此寻找该反应与温度、时间的关系。
关键词：二氯乙烷；SO3；离子色谱；质谱1 实验过程取二氯乙烷10g不作处理，直接用超纯水洗涤，充分洗涤后的混合溶液在旋转蒸发仪上旋蒸，去除有机氯，然后用离子色谱测定溶剂中氯离子的含量，作为空白实验数据对比。
用二氯乙烷将SO3稀释到25%，称取10克SO3溶液分别放置于广口瓶中密封，在0℃、20℃的恒温环境中放置一定时间反应，然后每隔一天分别取出不同温度下的磺化剂加超纯水充分混合洗涤，旋蒸除溶剂。
除溶剂后的水溶液用氢氧化钡中和，除去里面的SO4-2离子，然后离心除去中和样的沉淀，上清液用离子色谱测定Cl-含量，计算出反应掉的二氯乙烷的量。
2 实验数据及分析实验主要是利用质谱仪和离子色谱仪进行检测分析，通过质谱仪可以确定反应生成的物质，离子色谱仪可以通过检测反应中产生的离子含量来反映反应进行的程度。
2.1 反应产物的质谱图分析将反应产物用液相质谱仪进行分析，质谱图如下对质谱图进行分析可得：分子量141的离子是[HOC2H4OSO3]-1，分子量159的离子是[ClC2H4OSO3]-1。
这说明反应生成的[ClC2H4OSO3]-1中氯离子较[ClCH2OSO3]-1中的氯离子稳定，仅有部分[ClC2H4OSO3]-1中氯离子发生了水解反应生成了[HOC2H4OSO3]-1；从它们峰的高度可以看出，[ClC2H4OSO3]-1的含量是[HOC2H4OSO3] -1的两倍，从而可以得出开始生成的[ClC2H4OSO3]-1中有1/3发生水解反应生成了[HOC2H4OSO3] -1。
