Substituição Eletrofílica Aromática: Sulfonação do Benzeno

A sulfonação do benzeno é um tipo de substituição eletrofílica aromática, onde o benzeno reage com ácido sulfúrico fumegante ou oleum, uma mistura de trióxido de enxofre e ácido sulfúrico concentrado, para formar ácido benzenossulfônico.

Dependendo das condições de reação, o eletrófilo reativo é trióxido de enxofre neutro ou um íon trióxido de enxofre protonado.

Quando o trióxido de enxofre neutro é atacado pela nuvem de elétrons π do benzeno nucleofílico, ele forma um complexo intermediário estabilizado por ressonância.

A desprotonação do complexo intermediário restaura a aromaticidade.

Finalmente, a transferência de prótons do solvente gera ácido benzenossulfônico como produto.

Alternativamente, a transferência de prótons do ácido sulfúrico para o trióxido de enxofre forma um íon trióxido de enxofre protonado.

O eletrófilo protonado é atacado pela ligação π do benzeno para formar um íon arenium.

Finalmente, a desprotonação do íon arenium restaura a aromaticidade, dando ácido benzenossulfônico e regenerando o catalisador.

Notavelmente, a reação de sulfonação pode ser revertida passando ácido sulfúrico diluído na presença de vapor.