حمض الكلوروسلفوريك

حمض الكلوروسلفوريك ( الاسم النظامي : حمض الكبريتوكلوريد ) هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية HSO₃Cl _. يُعرف أيضًا باسم حمض الكلوروسلفونيك ، وهو حمض السلفونيك للكلور . وهو سائل عديم اللون قابل للتقطير، يتميز بخاصية امتصاص الرطوبة وقدرته العالية على ترطيب العين وإدماعها . عادةً ما تكون العينات التجارية منه بنية فاتحة أو بلون القش. ^{[ 3 ]}

تُعرف أملاح وإسترات حمض الكلوروسلفوريك باسم الكلوروسلفات .

حمض الكلوروسلفوريك جزيء رباعي الأوجه . وقد دار جدل حول بنيته لعقود عديدة حتى أثبت شرينيفاسا دارماتي في عام 1941، من خلال دراسة القابلية المغناطيسية ، أن الكلور مرتبط مباشرة بالكبريت. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

تُكتب الصيغة بشكل أكثر وصفية SO₂ _{( OH} )Cl، لكن الصيغة التقليدية هي _HSO₃Cl . وهو مركب وسيط، كيميائيًا ومفهوميًا، بين كلوريد السلفوريل (SO₂Cl₂ ₎ وحمض الكبريتيك ₍ H₂SO₄ ₎ . ^{[ 6 ]} نادرًا ما يُحصل على هذا المركب نقيًا. عند تركه مع فائض من ثالث أكسيد الكبريت ^، يتحلل إلى كلوريدات بيروسلفوريل . [ ^{7 ]}

2  ClSO ₃ H + SO ₃ → H ₂ SO ₄ + S ₂ O ₅ Cl ₂

يتضمن التخليق الصناعي تفاعل كلوريد الهيدروجين مع محلول ثالث أكسيد الكبريت في حمض الكبريتيك : ^{[ 7 ]}

HCl + SO ₃ → ClSO ₃ H

ويمكن أيضًا تحضيره بالطريقة التي استخدمها مكتشف الحمض ألكسندر ويليام ويليامسون في عام 1854، _[ ^{4 ] وهي} كلورة حمض الكبريتيك، المكتوبة هنا لأغراض تعليمية على شكل HSO3 ₍ OH ) مقابل الشكل المعتاد _H2SO4 :

PCl₅ ₊ HSO₃ (OH) → _HSO₃Cl + _POCl₃ + _HCl

الطريقة الأخيرة أكثر ملاءمة للعمليات على نطاق المختبر.

دحض اكتشاف ويليامسون الفرضية الشائعة آنذاك بأن حمض الكبريتيك هو مركب من الماء (الذي كان يُفترض خطأً أن صيغته هي HO) وثالث أكسيد الكبريت . ^{[ 8 ]}

يستخدم ClSO _{2 OH لتحضير} كبريتات الألكيل ، وهي مفيدة كمنظفات ووسائط كيميائية: ^{[ 7 ]}

ROH + ClSO3H _→ ROSO3H ₊ حمض الهيدروكلوريك

إحدى الطرق التاريخية لتخليق السكرين تبدأ بتفاعل التولوين مع ClSO ₂ OH لإعطاء مشتقات كلوريد أورثو- وبارا - تولوين سلفونيل :

CH₃C₆H₅ + ₂ ClSO₂OH → _{CH₃C₆H₄SO₂Cl} + H₂SO₄ _{+ HCl​​}​_​​_​​_​​_​​

يؤدي أكسدة المتصاوغ الأورثو إلى مشتق حمض البنزويك الذي يتم بعد ذلك تحويله إلى حلقة مع الأمونيا ومعادلته بالقاعدة للحصول على السكرين.

استُخدم حمض الكلوروسلفونيك كعامل مضاد للتكثيف في طائرات الاستطلاع بدون طيار من طراز Ryan Model 147 ، ^{[ 9 ]} ولإنتاج ستائر دخانية . ^{[ 10 ] [ 11 ]}

يتفاعل ClSO ₃ H بشدة مع الماء لإنتاج حمض الكبريتيك وكلوريد الهيدروجين، وهما مادتان أكالتان:

ClSO₃H + _H₂O → _{H₂SO₄ +} HCl_​​

• حمض الفلوروسلفونيك ، FSO ₂ OH، هو حمض قوي ذو ميل أقل للتحلل المائي إلى هاليد الهيدروجين المقابل مقارنة بحمض الكلوروسلفوريك.
• حمض البروموسلفونيك ، BrSO ₂ OH، مادة غير مستقرة تتحلل عند درجة انصهارها البالغة 8  درجة مئوية لتعطي البروم وثاني أكسيد الكبريت وحمض الكبريتيك .
• حمض اليودوسلفونيك، لم يتم تصنيعه بنجاح حتى عام 2026