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].

$R,R',R^2-CH + SO_2 + 0.5 O_2\ \rightarrow \ R,R',R^2-C-SO_2-OH$

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]:

$R-H + SO_2* \ \rightarrow \ R^. + HSO_2^.$

$R^. + SO_2 \ \rightarrow \ R-SO_2^.$

$RSO_2^. + O_2 \ \rightarrow \ R-SO_2O_2^.$

$R-SO_2O_2^. + R-H \ \rightarrow \ R-SO_2O_2H + R^.$

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

$R-SO_2O_2H \ \rightarrow \ R-SO_3^. + OH^.$

$R-SO_3^. + R-H \ \rightarrow \ R-SO_3H + R^.$

$OH^. + R-H \ \rightarrow \ H_2O + R^.$

Notes et références

1. ↑ ^{a, b et c} (en) Kurt Kosswig, Surfactants, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, coll. « Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry », 15 juin 2000