تشكل سلفونات الالكيل Firmation of alkyl sulfonates

تعد الكحولات الأسلاف لتنوع كبير من المركبات فقدت منها الزمرة –OH: استبدلت ببعض الزمر الأخرى مثل الهاليدات، او حذفت مع تشكل رابطة مزدوجة. ولا يتحقق هذا الفقد للزمرة –OH مباشرة، بخطوة واحدة: بل ينبغي ان يتحقق بشكل غير مباشر بتحويل الكحول بداية إلى شيء ما آخر، ينبغي تحويل الزمرة سيئة المغادرة جداً إلى زمرة مغادرة جيدة. وأبسط طريق لفعل ذلك تمر عبر البرتنة. ولكن، كما رأينا فيما سبق، يحدد الوسط الحمضي اللازم للبرتنة اختيارنا الكواشف لتنحصر بالنوكليوفيلات الضعيفة والأسس الضعيفة ، ويميل التفاعل، تحت هذه الشروط، للحدوث بوساطة الكاربوكاتيونات ومن ثم فإن احتمال اعادة الترتيب يكون مزججاً.

ثمة طريق آخر، على اية حال، لتغيير –OH إلى زمرة مغادرة جيدة، اكثر مشقة من البرتنة لكنها تمتاز بميزات مهمة معينة . ويتضمن هذا الطريق تحويل الحول إلى استرات معينة هي سلفونات الالكيل ، ArSO₂OR.

تتعلق حموض السلفونيك بحمض الكبريت وهي مثل حمض الكبريت تعد حموضاً قوية. وتكون انيوناتها، السلفونات ، اسساً ضعيفة ومن ثم فإنها زمر مغادرة جيدة. ونتيجة لذلك تخضع سلفونات الألكيل إلى الاستبدال النوكليوفيلي.

(والحذف) بالأسلوب نفسه، الذي تخضع له هاليدات الالكيل ،  إلى حد كبير . وتستخدم سلفونات الالكيل في معظم الاحيان في دراسة الآليات ولكنها تستخدم، في بعض الأحيان، في الاصطناع ايضاً.

إن استرات السلفونيك الأعم استخداماً هي استرات حمض – P تولين سلفونيك : -P نولوين سلفونات.

ويختزل اسم زمرة بارا تولين سلفونيل، في أغلب الأحيان ، إلى توزيل (Ts) وتصبح عندئذ بارا تولوين سلفونات باسم توزيلات (TsOR) .

تحتوي زمرتا التوزيل والبروزيل على حلقة عطرية. وسوف نفهم كيمياء هذه الحلقة فيما بعد ، وما نحتاجه ، الآن، هو فقط معرفة انها غير ذات تفاعلية تجاه الكواشف المستخدمة هنا. وثمة زمرتان من الزمر المبينة تكون زمراً اليفاتية بسيطة مشتقة من حمض ميتان السلفونيلك (CH₃SO₂OH) ، وحمض ثلاثي فلورو ميتان السلفونيك (CF₃SO₂OH) .

تصنع سلفونات الألكيل بسهولة من الكحولات ، مثل هاليدات الالكيل. نذكر على سبيل المثال:

تمتاز سلفونات الالكيل بميزة حقيقية جداً على هاليدات الالكيل في التفاعلات التي تكون الكيمياء الفراغية فيها مهمة ، ولا تكمن هذه الميزة كثيراً في تفاعلات سلفونات الالكيل بل تكمن في تحضيرها. وسواء استخدمنا هاليد الالكيل او سلفونات الألكيل وسواء اخضعناها إلى استبدال ام حذف يكون الكحول نقطة دراستنا البدء، بشكل أكيد تقريباً. فالسلفونات ينبغي ان تحضر من الكحول، اما الهاليد فيكون متوافراً دائماً تقريباً. وفي مرحلة الكحول يجري اي تفريق أو فصل اي متماكبات لا متخايلة، يحول الكحول ، عندئذ ، إلى هاليد او سلفونات ويجري التفاعل الذي ندرسه وتفحض المنتجات.

ينبغي ان يتضمن اي تحضير لهاليد من كحول كسر الرابطة كربون – اكسجين ون ثم فإنه يكون مصحوباً بانقلاب كيميائي فراغي قوي الاحتمال وبإمكانية الرسمزة.

ومن جهة اخرى ، لا يتضمن تحضير السلفونات كسر الرابطة كربون – اكسجين ومن ثم فإن هذا التحضير يحدث مع انخفاض كامل ، فعندما نجري تفاعلاً مع هذه السلفونات فإننا نعرض بالضبط بماذا قد بدأنا.

بعد تحويل الكحولات إلى السلفونات مثالياً كطريق لتغيير الزمرة –OH في كحول إلى زمرة مغادرة جيدة، فإننا لا نحدث اضطراباً في الكيمياء الفراغية لزمرة الألكيل. ونستطيع تغيير بنية زمرة السلفونات وبالتالي تغيير مقدرة مغادرنا ضمن مجال واسع جداً. وعلى الرغم من ان برتنة الكحولات تولد ايضاً زمرة مغادرة جيدة، فإنها تحدد خيارنا للكواشف وتجعله مقصوراً على تلك التي تنسجم مع الوسط الحمضي، لكننا نستطيع جمع السلفونات تتفاعل تقريباً مع اي نوكليوفيل او اساس باستخدامها.