કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનો

કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનો : કાર્બન-સલ્ફર (C-S) બંધ ધરાવતાં સંયોજનો. આવર્ત કોષ્ટકના છઠ્ઠા સમૂહમાં ઑક્સિજનની નીચે સલ્ફર આવેલ છે. તેની ઇલેક્ટ્રૉન સંરચના [Ne]¹⁰, 3s² 3p_x² 3p_y¹ 3p_z¹ છે. ક્વૉન્ટમ આંક 3 હોવાથી તેના પાંચ d-કક્ષકો ખાલી છે.

કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનો તેમનાં ઑક્સિજન અનુરૂપો સાથે ખાસ સામ્ય દર્શાવતાં નથી, કારણ કે (i) ઑક્સિજન કરતાં સલ્ફરની ઇલેક્ટ્રૉન-બંધુતા ઓછી છે અને (ii) સલ્ફર સહેલાઈથી દ્વિબંધ રચી શકતો નથી. આના કારણે દ્વિબંધ > C = Sવાળાં થાયૉકાર્બોનિલ સંયોજનોની સંખ્યા અલ્પ છે. તે અસ્થાયી પણ હોય છે તથા સ્થિર સંયોજન બનાવવા બહુલીકરણ પામે છે.

સલ્ફર સામાન્ય પ્રકારનો π બંધ (pπ-pπ) રચી શકતો નથી. 3p-કક્ષકો દ્વારા બનતા π પ્રકારના બંધની અતિવ્યાપન(overlap)ની અસરકારકતા ઘણી અલ્પ છે. d-કક્ષકોના અતિવ્યાપન દ્વારા બનેલ π બંધ સલ્ફર સંયોજનોના રસાયણ ઉપર ખાસ્સો પ્રભાવ પાડે છે. તળ સ્થિતિમાં સલ્ફરનાં d-કક્ષકો ખાલી છે પરંતુ જ્યારે સલ્ફર-ઑક્સિજન જેવા પરમાણુ સાથે બંધ રચે છે ત્યારે π-d બંધની શક્યતા ઉદભવે છે જેમાં સલ્ફર-ઑક્સિજન પરમાણુઓ વચ્ચેના σ બંધ ઉપરાંત ઑક્સિજનના અસંયોજિત ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ તથા સલ્ફરના ખાલી d-કક્ષકના ઉપયોગ દ્વારા π બંધ બને છે. આઠ કરતાં વધુ ઇલેક્ટ્રૉન ધારણ કરવા માટે સલ્ફરના સંયોજકતા-કક્ષકના વિસ્તારને પરિણામે ઉત્પન્ન થયેલો દ્વિબંધ સામાન્ય p-π બંધ કરતાં ભિન્ન છે. આ બંધ વાસ્તવિક રીતે pπ-dπ આચ્છાદન ધરાવે છે. આવા આચ્છાદનને કારણે કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનોના સલ્ફર સાથે જોડાયેલા બધા જ સમૂહો એક જ પૃષ્ઠ(તળ)માં ન હોવાથી તે અપૃષ્ઠીય વિન્યાસ ધરાવે છે.

કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનોનું વર્ગીકરણ બે રીતે થઈ શકે છે : (i) નિર્માણ માટેની પ્રક્રિયા ઉપર આધારિત અને (ii) સંયોજનોમાં ઉપસ્થિત સલ્ફરની સંયોજકતા પર આધારિત. નિર્માણ માટેની પ્રક્રિયા બે પ્રકારની છે : (ક) રીડક્ટિવ સંજોગોમાં થતી પ્રક્રિયા : સલ્ફરને કાર્બનિક સંયોજનો સાથે ગરમ કરતાં તે દરમિયાન ઉત્પન્ન થયેલો હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અપચયનકર્તા હોવાથી અસંતૃપ્ત સંયોજનો સાથે વધુ પ્રક્રિયા કરીને મરકેપ્ટન કે થાયૉફીનૉલ ઉત્પન્ન કરે છે. આ સંયોજનોના ગુણધર્મો તેમનાં ઑક્સિજન અનુરૂપો જેવા જ હોય છે, પરંતુ d-કક્ષકને કારણે તે વધારામાં પૉલિસલ્ફાઇડ પણ આપે છે. (ખ) ઑક્સિડેટિવ સંજોગોમાં થતી પ્રક્રિયા : કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનોના ઉપચયન (oxidation) દ્વારા નીપજો મેળવાય છે. આ નીપજો તેમનાં ઑક્સિજન અનુરૂપો સાથે સામ્ય ધરાવતી નથી (ડાયસલ્ફાઇડ તથા પેરૉક્સાઇડ અપવાદરૂપ છે). આ વર્ગમાં સલ્ફોનિક ઍસિડ, આલ્કાઇલ સલ્ફેટ, સલ્ફા ઔષધો, પ્રક્ષાલકો, ઊંજકો, રંગકના નિર્માણ માટેના મધ્યસ્થીઓ વગેરેનો સમાવેશ છે.

સંયોજકતા–આધારિત વર્ગીકરણ : આવાં સંયોજનોમાં સલ્ફરનો ઉપચયન-આંક -2થી +6 હોય છે જેથી તેમને (i) દ્વિસંયોજક સલ્ફરયુક્ત સંયોજનો તથા (ii) બેથી વધુ સંયોજકતાવાળાં સલ્ફર સંયોજનો એમ બે વર્ગમાં મુકાય છે. [જુઓ નીચે આપેલ સારણી.]

સારણી : સહસંયોજક સંયોજનોમાં સલ્ફરનો ઉપચયન–આંક

ઉપચયન– આંક	અકાર્બનિક અનુરૂપ	કાર્બ–સલ્ફર અનુરૂપો
-2	H2S
0	–	સલ્ફેનિક ઍસિડ	સલ્ફૉક્સાઇડ
+2		સલ્ફિનિક ઍસિડ	સલ્ફોન
+4	HSO2OH   સલ્ફ્યુરસ ઍસિડ	સલ્ફોનિક ઍસિડ	સલ્ફાઇ
+6	HO-SO2OH     સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ	–	સલ્ફેટ

દ્વિ-સંયોજક સલ્ફર સંયોજનોમાં થાયૉલ, થાયૉઈથર, ડાઇસલ્ફાઇડ, થાયૉકીટોન, સલ્ફોનિયમ ક્ષારો વગેરે આવે. બેથી વધુ સંયોજકતાવાળાં સલ્ફર સંયોજનોમાં સલ્ફિનિક ઍસિડ, સલ્ફોનિક ઍસિડ, સલ્ફૉક્સાઇડ, સલ્ફોન વગેરે આવે. ડાઇમિથાઇલ સલ્ફાઇટ અને ડાઇમિથાઇલ સલ્ફેટમાં કાર્બન-સલ્ફર બંધ ન હોવાથી તે સાચા અર્થમાં કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનો ન ગણાય.

1. કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડ; CS₂, S = C = S : અનેક ઉદ્યોગોમાં આ પાયારૂપ સંયોજન છે. મોટા પાયા પર તે વિદ્યુતભઠ્ઠીમાં 800°થી 1000° સે. તાપમાને કોલસા તથા ગંધકને તપાવી મેળવાય છે. હવે મિથેન અને ગંધકને ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રક્રિયાકક્ષમાં 500°થી 700° સે. ગરમ કરીને બનાવવામાં આવે છે.

          CH₄ + 2S₂ → CS₂ + 2 H₂S

કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડ રંગવિહીન, બાષ્પશીલ, મીઠી ઈથરીય વાસવાળું, ઝેરી, અતિ પ્રજ્વલનશીલ પ્રવાહી છે. તેનું ઉ.બિં. 46.3° સે., ઠારબિંદુ -112° સે., વિશિષ્ટ ઘનતા 1.22559 (25° સે.), વક્રીભવનાંક (refractive index) 1.6280 છે. તે પાણીમાં અલ્પદ્રાવ્ય તથા આલ્કોહૉલ, ઈથર, બેન્ઝિનમાં સાધારણ પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય છે. સલ્ફર, આયોડિન, રબર, રેઝિન, મીણ, પ્રાણિજ તથા વનસ્પતિજન્ય ચરબી અને તેલો માટે તે ઉત્તમ દ્રાવક છે. હવામાં 1 % સાંદ્રતામાં તે વિસ્ફોટક છે. તેની 4000 પીપીએમ. માત્રા મૃત્યુ નિપજાવે છે. ઔદ્યોગિક પાયા ઉપર વિસ્કૉઝ રેયૉન, સેલોફેન, કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ, ડાઇથાયૉકાર્બામેટ, એમોનિયમ થાયૉસાયનેટ અને થાયૉયૂરિયાના નિર્માણમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે.

2. મરકૅપ્ટન, થાયૉલ અથવા થાયૉઆલ્કોહૉલ; RSH : આ સંયોજનો પ્રાકૃતિક પેટ્રોલિયમમાં હોય છે અને પેટ્રોલની અણગમતી વાસ માટે જવાબદાર છે. મર્ક્યુરિક ઑક્સાઇડમાંના મર્ક્યુરી સાથે તે સંયોજાતા હોવાથી તેમને મરકૅપ્ટન કહે છે. IUPAC પદ્ધતિ મુજબ -SH સમૂહને થાયૉલ કહે છે અને શ્રેણીના સભ્યોને ‘થાયૉ’ પ્રત્યય લગાડાય છે. બીજી પદ્ધતિમાં તેમને આલ્કિલ મરકૅપ્ટન કહે છે, કારણ કે -SH સમૂહને મરકૅપ્ટો કે સલ્ફહાઇડ્રીલ સમૂહ કહેવામાં આવે છે.

આ શ્રેણીનાં સંયોજનો માટે અનુરૂપ આલ્કોહૉલની બાષ્પને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ સાથે 400° સે. તાપમાને થોરિયા ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.

આલ્કોહૉલને બદલે આલ્કિન પણ લઈ શકાય, જેમાં 300° સે. તાપમાને નિકલ સલ્ફાઇડ ઉદ્દીપક વપરાય છે.

થાયૉયુરોનિયમ ક્ષારોનું આલ્કલી દ્વારા વિઘટન થાયૉલ મેળવવાની ઉત્તમ રીત છે.

થાયૉલ સમૂહવાળાં સંયોજનોને થાયૉલ સંયોજનો કહે છે તથા તેમની દ્વિબંધ અને ત્રિબંધ સાથેની પ્રક્રિયાને થાયૉલેશન કહે છે. શ્રેણીનું સંયોજન CH₃SH મિથેનથાયૉલ વાયુ છે. તે સિવાયના બીજા થાયૉલ રંગહીન, બાષ્પશીલ, અણગમતી વાસવાળા પ્રવાહી છે તથા અનુરૂપ આલ્કોહૉલ કરતાં નીચાં ઉ.બિંદુ ધરાવે છે.

ઇન્ફ્રારેડ વર્ણપટમાં -SH 2590-2550 સેમી.^–1 તથા C-S 705-570 સેમી.^–1 સ્થિતિએ મળે છે. થાયૉલ અને આલ્કોહૉલની રાસાયણિક પ્રક્રિયા વચ્ચે સામ્ય છે પરંતુ ઉપચયન પ્રક્રિયામાં થાયૉલ ભિન્ન રીતે વર્તે છે.

3. થાયૉઈથર અથવા આલ્કિલ સલ્ફાઇડ; R–S–R : ઈથરનાં આ સલ્ફર અનુરૂપો છે પરંતુ ઈથરથી તે ઘણીબધી બાબતોમાં જુદાં પડે છે. થાયૉલને ઍલ્યુમિના તથા ઝિંક સલ્ફાઇડના મિશ્રણ પર 300° સે. પસાર કરવાથી આલ્કિલ સલ્ફાઇડ મળે છે.

          2 RSH → R₂S + H₂S

પેરૉક્સાઇડની ઉપસ્થિતિમાં આલ્કિનમાં થાયોલ ઉમેરવાથી પણ તે બને છે.

 R’CH = CH₂ + R’SH → R’CH₂CH₂SR”

થાયૉઈથર અણગમતી વાસવાળો, પાણીમાં અદ્રાવ્ય અને કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય પદાર્થ છે. ઈથરની માફક તે દુર્બળ બેઝ છે તથા 100 % સલ્ફ્યુરિક ઍસિડમાં દ્રવીને સલ્ફોનિયમ ક્ષાર (R₂SH)⁺ HS  બનાવે છે. આ ક્ષારમાં સલ્ફર ચતુ:સહસંયોજક છે.

4. મસ્ટર્ડ વાયુ : 2, 2′ – ડાઇક્લોરો ડાઇઇથાઇલ સલ્ફાઇડ; બિસ (2-ક્લોરોઇથાઇલ સલ્ફાઇડ; (ClCH₂CH₂)₂ ઇથિલીન પર સલ્ફર મૉનોક્લોરાઇડની યોગશીલ પ્રક્રિયાથી મસ્ટર્ડ વાયુ મળે છે :

2 H₂C = CH₂ + S₂Cl₂ → (Cl-CH₂-CH-)₂ S + S

શુદ્ધ મસ્ટર્ડ વાયુ મેળવવા માટે પ્રથમ ઇથિલીન ક્લોરહાઇડ્રીનને સોડિયમ સલ્ફાઇડ સાથે તપાવવામાં આવે છે, તેનાથી બનતા પદાર્થને હાઇડ્રૉક્લોરિક ઍસિડ સાથે મેળવવામાં આવે છે.

2 HOCH₂CH₂Cl + Na₂S →

મસ્ટર્ડ વાયુનું ઉ.બિં. 215° સે. છે. તે અત્યંત વિષાળુ છે અને ત્વચાના સંપર્કમાં આવતા ફોલ્લા પડે છે.

5. થાયૉસાયનિક ઍસિડ; HNCS : પોટૅશિયમ થાયૉસાયનેટ તથા પોટૅશિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટને ગરમ કરતાં તે બને છે.

KNCS + KHSO₄ → HNCS + K₂SO₄

તેનું મંદ જલીય દ્રાવણ પ્રમાણમાં સ્થાયી છે પરંતુ સાંદ્ર દ્રાવણ વિઘટન પામી કાર્બોનિલ સલ્ફાઇડ (COS) તથા એમોનિયા આપે છે.

HNCS + H₂O → COS + NH₃

6. આલ્કાઇલ થાયૉસાયનેટ; RSCN : આલ્કાઇલ હેલાઇડને સોડિયમ યા પોટૅશિયમ થાયૉસાયનેટ સાથે ગરમ કરવાથી બને છે. આ તૈલી સંયોજનો પ્રમાણમાં સ્થાયી, બાષ્પશીલ તેમજ લસણ જેવી વાસ ધરાવે છે. સંકેન્દ્રિત HNO₃ દ્વારા તેમનું ઉપચયન થતાં સલ્ફોનિક ઍસિડ બને છે તથા જસત અને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ દ્વારા અપચયનથી થાયૉલ બને છે.

ક્લોરિન જળ સાથે તે સલ્ફોનાઇલ ક્લોરાઇડ આપે છે તથા તેને ગરમ કરવાથી તે વધુ સ્થાયી આઇસો-થાયૉસાયનેટમાં ફેરવાય છે.

7. આલ્કાઇલ આઇસો થાયૉસાયનેટ અથવા મસ્ટર્ડ (રાઈ) તેલ. પ્રાથમિક એમાઇનના જલીય દ્રાવણને કૉસ્ટિક સોડા મેળવેલ કાર્બન ડાઇસલ્ફાઇડમાં ઉમેરવામાં આવે છે. તેનાથી બનતી નીપજની ઇથાઇલ ક્લોરોફૉર્મેટ સાથે પ્રક્રિયા કરાવવાથી મસ્ટર્ડ તેલ બને છે.

મસ્ટર્ડ તેલ રાઈની તીવ્ર વાસવાળું તેલ છે તથા અશ્રુજન્ય તથા વિષાળુ છે. ઍૅસિડ સાથે કે અપચયન દ્વારા તે પાછાં પ્રાથમિક એમાઇનમાં ફેરવાય છે.

            RNCS → RNH₂

8. એલાઇલ આઇસોથાયૉસાયનેટ : એલાઇલ મસ્ટર્ડ તેલ; CH₂ = CHCH₂ રાઈમાં રહેલા સીનીગ્રીન ગ્લુકોસાઇડનું ઍસિડ કે માયરોસીન ઉત્સેચક દ્વારા જળવિભાજન થતાં તે તૈયાર થાય છે. રંગવિહીન, રાઈની વાસવાળું પ્રવાહી છે જેનું ઉ.બિં. 151° સે. છે. તે અશ્રુજન્ય તથા વિષાળુ છે.

9. થાયૉસાયનોજન; (SCN)₂ : આ વાયુ બનાવવા લેડથાયોસાયનેટની 0° સે. તાપમાને ઈથરીય બ્રોમીન સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.

Pb (SCN)₂ + Br₂ → (SCN)₂ + PbBr₂

દ્વિબંધ સાથે યોગશીલ પ્રક્રિયા (થાયોસાયનેશન) દ્વારા તે ડાઇથાયૉસાયનેટ આપે છે.

10. ડાયમિથાઇલ સલ્ફૉક્સાઇડ (DMSO) ડાઇમિથાઇલ સલ્ફાઇડના ઉપચયનથી તે બને છે. ઉ.બિં. 188° સે.

(CH₃)₂S + [O] → (CH₃)₂S = O

તે અત્યંત ઉપયોગી દ્રાવક છે. કેટલાંક સંયોજનોના ઉપચયન માટે પણ તે વપરાય છે. સક્રિય હાઇડ્રોજનના અનુમાપન માટે તેનો ઉપયોગ થાય છે.

11. આલ્કિલ સલ્ફોન; R₂SO₂ આલ્કિલ સલ્ફાઇડનું વધુ માત્રામાં H₂O₂ સાથે કે સાંદ્ર HNO₃ સાથે ઉપચયન કરતાં મળે છે. R₂S + 2 [O] → R₂SO₂ સલ્ફોન – રંગહીન, ગંધહીન, સ્થાયી, પાણીમાં દ્રાવ્ય ઘન પદાર્થો છે. તેનું ઉપચયન મુશ્કેલ છે પણ લિથિયમ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ કેટલાંક સલ્ફોનનું ઉપચયન કરી શકે છે. સલ્ફોનમાં અતિસક્રિય a-હાઇડ્રોજન હોવાથી તે ક્લેઇસન સંઘનન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે. 200° સે. તાપમાને પોટૅશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ સાથે સલ્ફોનને પિગાળતાં સલ્ફિનિક ઍસિડ બને છે.

(C₂H₅)₂SO₂ + KOH → C₂H₄ + C₂H₅SO₂K + H₂O (60 %)

એલિફેટિક સલ્ફિનિક ઍસિડ ચીકાશયુક્ત, ઉષ્મા પ્રત્યે અસ્થિર તૈલી સંયોજન છે. તેના ક્ષાર સ્થાયી છે.

12. એલિફેટિક સલ્ફોનિક ઍસિડ (આલ્કેન સલ્ફોનિક ઍસિડ-RSO₃H). થાયૉલનું નાઇટ્રિક ઍસિડ કે પરમગેનેટ દ્વારા ઉપચયન કરીને તે બનાવી શકાય છે. RSH + 3 [O] → RSO₃ આલ્કિલ હેલાઇડ તથા સોડિયમ સલ્ફાઇટને ગરમ કરીને પણ આ સંયોજનો બનાવી શકાય (સ્ટ્રેકર પ્રક્રિયા) :

RX + Na₂ SO₃ → RSO₃ Na + NaX

આ ઉપરાંત પૅરૉક્સાઇડની હાજરીમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટની આલ્કીન સાથે યોગશીલ પ્રક્રિયાથી પણ તે બને છે.

RCH = CH₂ + NaHSO₃ → RCH₂CH₂SO₃Na

આ સંયોજનો ઘટ્ટ અને પાણીમાં દ્રાવ્ય પ્રવાહી છે. આલ્કિલ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ સાથે તે સમઘટકતા દર્શાવે છે.

     RSO₂OH          RO-SOOH

  સલ્ફોનિક ઍસિડ    આલ્કિલ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ

બંને ઇન્ફ્રારેડ વર્ણપટથી પારખી શકાય છે. સલ્ફોનિક ઍસિડમાં S = 0, 1260-1150 તથા 1080-1010 સેમી.^–1 ઉપર અવશોષણ-પટ્ટ દર્શાવે છે જ્યારે સલ્ફાઇટનો S = 0 સમૂહ, 1220-1170 સેમી.^–1 ઉપર એક જ અવશોષણપટ્ટ દર્શાવે છે.

સલ્ફોનિક ઍસિડ પ્રબળ હોવાથી ધાતુના હાઇડ્રૉક્લોરાઇડ અને કાર્બોનેટ સાથે ક્ષાર બનાવે છે. તેના લેડ તથા બેરિયમ ક્ષારો પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. સલ્ફોનિક ઍસિડ PCl₅ સાથે ઍસિડ ક્લોરાઇડ RSO₂Cl, એમોનિયા સાથે સલ્ફોનેમાઇડ RSO₂NH₂ તથા લિથિયમ ઍૅલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ સાથે અપચયનથી થાયૉલ RSH આપે છે.

13. ઍરોમૅટિક સલ્ફોનિક ઍસિડ (ArSO₃H) : આ સંયોજનો ઍરોમૅટિક હાઇડ્રૉકાર્બનના સીધા સલ્ફોનેશન દ્વારા મળે છે. આ માટે સંકે. H₂SO₄, ઓલિયમ, ક્લોરોસલ્ફોનિક ઍસિડ (1 મોલ) અથવા અધિક માત્રામાં સલ્ફોનાઇલ ક્લોરાઇડ વાપરી શકાય. સલ્ફોનેશન પ્રતિવર્તી ક્રિયા હોઈ તેનો ઉપયોગ m-ક્લોરોટોલ્યુઇન મેળવવા તેમજ o- અને p-ઝાયલીનને છૂટા પાડવા માટે થાય છે. સલ્ફોનેશન દ્વારા આલ્કેન તથા ઍરોમૅટિક હાઇડ્રૉકાર્બન અલગ કરી શકાય છે. બેન્ઝિન સલ્ફોનિક ઍસિડ C₆H₅SO₃H રંગહીન, સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ છે. ગ.બિં. 44° સે. પાણીમાં અતિદ્રાવ્ય તથા સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ જેટલો સબળ છે. એસ્ટરીકરણ તથા નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા માટે તે ઉપયોગી છે. સંશ્ર્લેષણ માટે તે પાયારૂપ પ્રક્રિયક ગણાય છે. સલ્ફોનિક સમૂહની હાજરીમાં સંયોજનો જળદ્રાવ્ય બને છે. આથી રંગક તથા ઔષધનિર્માણમાં તે અત્યંત આવશ્યક સમૂહ છે. સલ્ફોનિક સમૂહનું ઘણી વાર સરળતાથી -NO₂ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થતું હોવાથી, ફીનૉલમાંથી પિક્રિક ઍસિડ મેળવવા તેનો ઉપયોગ થાય છે. બેન્ઝિન સલ્ફોનિક ઍસિડને HCl સાથે ગરમ કરતાં બેન્ઝિન, સોડામાઇડ સાથે ગરમ કરતાં એનિલીન, કૉસ્ટિક સોડા સાથે પિગાળતાં સોડિયમ ફિનૉક્સાઇડ આયન એ પ્રક્રિયાઓ અતિ ઉપયોગી ગણાય છે. બેન્ઝીન સલ્ફોનાઇલ ક્લોરાઇડ (C₆H₅SO₂Cl) સલ્ફોનિક ઍસિડ કે તેના સોડિયમ ક્ષારની ફૉસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ કે ફૉસ્ફોરિલ ક્લોરાઇડ (POCl₃) સાથેની પ્રક્રિયાથી બનાવી શકાય છે. તે એમોનિયા સાથે સલ્ફોનેમાઇડ તથા આલ્કોહૉલ સાથે એસ્ટર બનાવે છે.

સલ્ફોનીલ ક્લોરાઇડ પ્રાથમિક તેમજ દ્વિતીયક એમાઇન સાથે N-વિસ્થાપિત સલ્ફોનેમાઇડ આપે છે. તેથી તેનો ઉપયોગ એમાઇન પારખવાની હિન્સબર્ગ કસોટીમાં થાય છે. બેન્ઝિન ડાઇસલ્ફોનિક ઍસિડ C₆H₄ (SO₃H)₂ બેન્ઝિનની ધુમાયમાન સલ્ફ્યુરિક ઍસિડની અધિક માત્રા સાથેની પ્રક્રિયાથી મળે છે. o, m અને p બેન્ઝિન ડાઇસલ્ફોનિક ઍસિડને પોટૅશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ સાથે પિગાળતાં, કેટેકોલ, રિસોર્સિનોલ તથા ક્વિનોલ (હાઇડ્રૉક્વિનોન) મળે છે.

ટોલ્યુઇન સલ્ફોનિક ઍસિડ; C₆H₄(CH₃)SO₃H ટોલ્યુઇન સાથે સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ નીચા તાપમાને ઑર્થો તથા 100° સે.થી વધુ તાપમાને પૅરાટોલ્યુઇન સલ્ફોનિક ઍસિડ આપે છે. બંને ઘન પદાર્થ છે તથા તેમનાં ગ.બિં. 0-67.5° સે. તથા p-106° સે. છે. ઑર્થો-ટોલ્યુઇન સલ્ફોનિક ઍસિડ સૅકેરીનના નિર્માણ માટે વપરાય છે, જ્યારે પૅરાટોલ્યુઇન સલ્ફોનિક ઍસિડમાંથી ક્લૉરેમાઇન-T, ડાઇક્લૉરેમાઇન-T જેવા પાણીને જીવાણુરહિત કરનાર પદાર્થો બનાવવા વપરાય છે. મેટાટોલ્યુઇન સલ્ફોનિક ઍસિડ p-ટોલ્યુડીન-m-સલ્ફોનિક ઍસિડમાંના NH₂ સમૂહનું વિસ્થાપન કરી મેળવાય છે.

ટોલ્યુઇન સલ્ફોનાઇલ સમૂહને ટોસાઇલ સમૂહ (સંજ્ઞા-Ts) કહે છે તથા તેનો ઉપયોગ ઈથર, સાયનાઇડ, થાયૉલ, થાયૉઈથર, થાયૉ-સાયનેટ, આલ્કિલ આયોડાઇડ, આલ્કેન વગેરેના નિર્માણમાં થાય છે.

નૅપ્થેલીન સલ્ફોનિક ઍસિડ નૅપ્થેલીનને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ સાથે ગરમ કરતાં બને છે. 80° સે. તાપમાને α નૅપ્થેલીન સલ્ફોનિક ઍસિડ તથા 160° સે. તાપમાને β-નૅપ્થેલીન સલ્ફોનિક ઍસિડ બને છે.

14. થાયૉફીનૉલ; C₆H₅SH બેન્ઝિન સલ્ફોનાઇલ ક્લોરાઇડનું ઝિંક તથા સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ દ્વારા અથવા LiAlH₄ દ્વારા અપચયન કરતાં થાયૉફીનૉલ મળે છે. ફીનૉલ કરતાં આ વધુ સબળ ઍસિડ છે. ઉ.બિં. 170° સે.; શ્વાસમાં લેવાતાં માથાનો દુખાવો થાય છે. તે થાયૉલ સમૂહની બધી લાક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ દર્શાવે છે.

15. સલ્ફાનિલિક ઍસિડ : ઍમિનોસલ્ફોનિક ઍસિડ ત્રણ છે : ઑર્થોનિલિક, મેટાનિલિક તથા સલ્ફાનિલિક ઍસિડ.

મધ્યસ્થી પદાર્થ તરીકે રંગક ઉદ્યોગમાં તે મહત્વનું સંયોજન છે. તેનાં ઍમાઇડ સંયોજનોને સલ્ફા ઔષધો કહે છે.

મેટાનિલિક ઍસિડ પણ રંગક ઉદ્યોગમાં મધ્યસ્થી તરીકે ઉપયોગી છે.

ઔષધો તરીકે કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનો :

સલ્ફોનલ અથવા સલ્ફોમિથેન (CH₃)₂C(SO₂C₂H₅)₂

ઉપરાંત ટ્રાયોનલ C₂H₅(CH₃)C(COOC₂H₅)₂, ટેટ્રાનાલ (C₂H₅)₂C(SO₂C₂H₅)₂, મિથેન ડાઇઇથાઇલ સલ્ફોન CH₂(SO₂C₂H₅)₂ સંયોજનો નિદ્રાપ્રેરક સંયોજનો છે. ઇથાઇલ સમૂહનો વધારો આ ગુણની વૃદ્ધિ કરે છે. ડેપ્સોન (ડી. ડી. એસ. 4-4¢ ડાઇઍમિનો ડાયફિનાઇલ સલ્ફોન)

કુષ્ઠરોગપ્રતિકારક ઔષધ છે. આ રોગ માટેનું પ્રોમિઝોલ (થાયાઝોલ સલ્ફોન)

ઔષધ પણ આ વર્ગમાં આવે છે. ટોલ્બ્યુટમાઇડ સ્વાદુપિંડ(pancreas)માંથી ઇન્સ્યુલિનના સ્રાવને ઉત્તેજે છે અને દરદીના રક્તમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ ઘટાડે છે. આમ તે મધુપ્રમેહ માટેનું ઉપયોગી ઔષધ છે.

આ જ વર્ગમાં બીજાં સલ્ફરયુક્ત ઔષધો ક્લૉરોપ્રોપામાઇડ તથા ઍસિટોહેક્ઝામાઇડ છે.

આ પણ મધુપ્રમેહ માટે ઉપયોગી છે. ગ્લાયબ્યુરાઇડ તથા ટોલેઝામાઇડ આધુનિક ઔષધો પણ આ જ વર્ગનાં છે. કેટલાંક કીટનાશકો

પણ સલ્ફરયુક્ત સંયોજનો છે.

સલ્ફોનેમાઇડ ઔષધો : H₂N         SO₂NH₂

આ વર્ગનાં સંયોજનો શક્તિશાળી રોગપ્રતિકારકો છે. સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ તથા ફૂગજન્ય રોગો ઉપર, અતિ રક્તદાબ ઉપર એમ વિવિધ રીતે તે વપરાય છે. આવું સૌપ્રથમ ઔષધ પ્રોન્ટોસિલ શોધાયેલું. ત્યારબાદ હજારોની સંખ્યામાં સલ્ફોનેમાઇડ ઔષધો શોધાયાં છે. આમાંનાં કેટલાંક ઊબકા (nausea), માનસિક સંભ્રાન્તિ, રક્તક્ષીણતા, શ્વેતકણનો નાશ, મૂત્રપિંડનો સ્ફોટ, ચર્મભેદન, ઊલટી વગેરે રોગો ઉપર અસરકારક છે.

કાર્બસલ્ફર રંગકો : આ વર્ગમાં સલ્ફર બ્લૅક (દા.ત., વિડાલ બ્લૅક), ઇમિડિયલ યલો-ડી, પાયરોજિન ગ્રીન-જી, થાયૉઇન્ડિગો વ્યુત્પન્નો, ઇન્ડેન્થ્રીન રંગકો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

મધુરક (sweetening agent) સલ્ફર સંયોજનોમાં સૅકેરીન ઑર્થોસલ્ફોબેન્ઝોઇક ઍૅસિડનો ચક્રીય ઇમાઇડ છે. તે 1877માં શોધાયેલું ઘન (ગ.બિં. 224° સે.) સંયોજન છે. પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોઈ સોડિયમ ક્ષાર તરીકે વપરાય છે. ખાંડ કરતાં તેમાં 550 ગણી વધુ મીઠાશ હોય છે. પરંતુ તેની પોષણક્ષમતા કંઈ જ નથી. મધુપ્રમેહના

દર્દીઓ તથા વજન ઘટાડવા ઇચ્છતા લોકો ગળપણ માટે તે વાપરે છે. સૅકેરીનનો ઉપયોગ દંતરક્ષકોમાં, મુખપ્રક્ષાલકોમાં, સૌન્દર્ય-પ્રસાધનોમાં અને તમાકુ તથા ઔષધોને ગળપણ આપવામાં થાય છે. શરીરમાંથી તે પરિવર્તન પામ્યા સિવાય પેશાબ દ્વારા બહાર નીકળી જાય છે. 0.8 % કરતાં વધુ સાંદ્રતામાં તે કડવા સ્વાદવાળું લાગે છે.

પણ ગળપણ માટે વપરાતું હતું. હાલ તેનો ઉપયોગ બંધ કરવામાં આવ્યો છે.

કાર્બ-સલ્ફર સંયોજનો પ્રક્ષાલકો (detergents) તરીકે : પ્રક્ષાલકોમાં એક અગત્યના વર્ગ આયનિક પ્રક્ષાલકોમાં બે પેટા વર્ગો છે : (i) સલ્ફેટ સમૂહવાળા અને (ii) સલ્ફોનેટેડ સમૂહવાળા. (i) સલ્ફેટ સમૂહવાળા પ્રક્ષાલકોમાં ટર્કીરેડ ઑઇલ

સોડિયમ લોરાઇલ સલ્ફેટ, ટીપોલ, સોડિયમ સેકન્ડરી આલ્કાઇલ સલ્ફેટ જાણીતાં છે.

ટર્કીરેડ ઑઇલ, સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ સાથે દિવેલની પ્રક્રિયાથી મેળવાય છે. તે કાપડ-ઉદ્યોગમાં રંગવાની પ્રક્રિયામાં અને પરિસજ્જક (finishing agent) તરીકે, ચર્મ-ઉદ્યોગમાં તથા પાયસકારક (emulsifying agent) તરીકે છંટકાવ-મિશ્રણમાં વપરાય છે. સોડિયમ લોરાઇલ સલ્ફેટ ત્વચાને દાહક અસર કરતું ન હોઈ શૅમ્પૂ, સૌંદર્યપ્રસાધનો, ટૂથપેસ્ટ તથા ઘરગથ્થુ પ્રક્ષાલકોમાં વપરાય છે. ટીપોલ ઉત્તમ પ્રક્ષાલક તથા આર્દ્રક (wetting agent) છે. તે ચર્મ, ફર, રંગક અને કાગળ-ઉદ્યોગમાં તથા ઢોળ ચડાવવામાં વપરાય છે.

સોડિયમ આલ્કાઇલ સલ્ફોનેટ : પેટ્રોલમાંના C₁₄-C₁₈ આલ્કાઇલ સમૂહ ધરાવતા ઘટકોમાંથી સલ્ફોનેશન દ્વારા તે મેળવાય છે. તે અગત્યના પૃષ્ઠ-સક્રિયકો (surface active agents) છે અને કાપડ ઉદ્યોગમાં વપરાય છે.

સોડિયમ આલ્કાઇલ એરાઇલ સલ્ફોનેટ : આ સંયોજનનું સૌથી વધુ પ્રમાણમાં ઉત્પાદન થાય છે. ઘરગથ્થુ તેમજ કપડાં ધોવાના ઉદ્યોગ(laundry)માં તથા છંટકાવ-મિશ્રણમાં તે વપરાય છે.

જ. પો. ત્રિવેદી