本综述文章讨论了磺化有机材料，磺化二氧化硅材料和磺化碳材料在工业和实验室产品中的合成和催化应用的相关进展。这些催化剂广泛用于酸催化过程。这些酸催化剂中的大多数是环保的，可重复使用的和稳定的。此外，独特催化剂的发现对于开发用于工业和实验室应用的新型，高效且可重复使用的催化剂至关重要。本综述文章的目的是回顾最近的研究（2014-2018）在磺化有机材料，磺化二氧化硅材料和磺化碳材料用于开发酸性催化剂的实用领域。
关键词： 酸催化过程; 生物柴油合成; 磺化碳材料; 磺化工业和实验室产品; 磺化有机材料; 磺化二氧化硅材料
1.简介
作为均相催化剂的无机酸（硫酸，磺酸，盐酸，磷酸和硼酸）通常用于合成具有重要工业和实验室重要性的化学产品[1]。
均相酸催化剂可以很好地进行有机和工业反应，但这些方法会产生大量的有毒残留物[1]。解决新世纪不断增加的环境问题是发达国家和发展中国家开发新方法的重要趋势。事实上，在不损害环境的情况下扩大满足现代社会需求的新方法已成为一项基本原则[2-4]。
在这种情况下，值得注意的是，在无机酸存在下的工业转化需要昂贵且耐腐蚀的设备。这些不可重复使用的均相酸催化剂也必须在反应后中和[5,6]。
甲磺酸（MSA）和对甲苯磺酸是市售的强酸，其p K a值分别为-1.9和-2.8，它们通常用作化学反应中最简单和更有用的催化剂。MSA在水溶液中几乎完全电离，浓度为0.1M。MSA水溶液中有机化合物和金属离子的氧化稳定性可能在文献中得到充分认可。较低的腐蚀性和毒性效应以及缺乏危险的蒸气使其在正常条件下安全可靠。MSA作为一种可生物降解的化学物质，在28天内被生物体分解，是天然硫循环的一部分。在其分解，仅CO 2和硫酸形成[7-10]。而且，与MSA一样，对甲苯磺酸（p -TsOH）是非氧化性的，低成本且易于处理。它的物理状态很稳定，易于使用[11]。根据这些优点，磺酸被用作有机化学中的新型催化剂[12-16]。
另一方面，为了降低毒性并提高效率，磺酸在各种固体支持物上异质化[17-19]。在基础上，多相催化是无穷无尽的迷人和常年新颖的[20]。关于硫酸化固体载体的少数报道是：磺化有机化合物[21]，磺化二氧化硅材料[22,23]，磺化碳材料[5]，硫酸化氧化锆[24]，硫酸化杂化材料[25]，磺化磁性材料[26] ]，磺化聚合物材料[27,28]，磺化MOFs材料[29]，等等。
尽管有零星的努力，但没有详细和最新的报告涵盖磺化有机化合物，磺化二氧化硅材料和磺化碳材料在化学过程中的各种催化活性。目前的综述讨论了这些催化剂在广泛反应中的用途，包括合成双（吲哚基）甲烷衍生物，β-氨基羰基化合物，14 H-二苯并[ a，j ] x吨衍生物，1,8-二氧代十氢吖啶衍生物，x吨。衍生物，嘧啶并[4,5- b ]喹啉衍生物，螺-靛红衍生物，螺-苊醌衍生物，四氢苯并[ 一个 ]呫吨酮衍生物，四氢苯并[ 一]吖啶酮衍生物，1-酰氨基烷基-2-萘酚衍生物，2 H-吲哚并[ 2,1- b ]酞嗪-1,6,11（13 H）三酮衍生物，喹啉衍生物，双香豆素衍生物，2 H-吲哚啉[2,1- b ]酞嗪三酮衍生物，三唑并[1,2- a吲唑三酮衍生物，四取代咪唑衍生物，芳族/脂族硫化衍生物和N-取代吡咯衍生物。这些催化剂用于纤维素水解，纤维二糖水解，脂肪酸乙酯的生产，甘油三酯与甲醇的酯交换，异戊烯与甲醇的醚化，棕榈脂肪酸馏分与甲醇的酯化，D-木糖脱水成糠醛乙醇和乙酸生产乙酸乙酯，棕榈油与甲醇的酯交换反应也生成生物柴油。
这些磺化材料作为新型催化剂的功效得到公认，其优点包括易于后处理，催化剂与产品的简单分离以及工业过程中的经济使用。
我们相信，对制备均相和非均相磺酸基催化剂及其应用的既定方法进行全面和系统的审查对于在化学实验室和工业中工作的广泛学者群体将是有效的。
本文旨在简要回顾最近关于由标题催化剂催化的各种有机和化学产品的合成的研究（2014至2018年）。
2.含有磺酸基团的有机化合物作为多种催化剂的合成策略及其在有机反应中的用途
含有磺酸基的有机化合物已被广泛地考虑替代传统的矿物固体和液体酸。这些催化剂已经发展成熟，是有机化学，先进材料和纳米技术的重要分支之一。它们具有一些独特的性质，包括在空气和水性环境中的稳定性，易于处理，甚至可重复使用[34]。
离子液体（ILs）已被广泛报道为有机转化中的绿色溶剂，因为它们具有相当大的性质，例如溶解多种物质的能力，极低的蒸气压，高热稳定性，可回收性，不易燃性，低挥发性， 和安全。这些环保材料也已在一些有机反应中作为新型催化剂应用。最近，已经制备了新的磺化离子液体和磺化固体盐，并将其用作各种化学反应中的有效催化剂[35-37]。
在尝试中，Gogoi等人。已经报道新的纳米结构催化剂的磺化（3-甲基-1-磺基-1- ħ -咪唑金属氯化物）含有路易斯和布朗斯台德酸性位点3 - 5使用的3-甲基-1-磺基-1-反应ħ咪唑氯化物（2）在惰性气氛中用FeCl 3，ZnCl 2或CuCl 2小时。3-甲基-1-磺-1H-咪唑鎓金属氯化物[Msim] [FeCl 4 ]（3），[Msim] [ZnCl 3 ]（4）和[Msim] [CuCl 2]（5检查了双（吲哚基）甲烷衍生物8的选择性合成，结果表明，更多酸性[Msim] [FeCl 4 ]催化剂3产生的产物8的产率高，仅有5mol％的负载量。然而，施加10mol％的酸性较弱的[Msim] [ZnCl 3 ]（4）和[Msim] [CuCl 2 ]（5）催化剂以获得具有优异产率的所需产物8（方案1）。可回收性研究表明连续三次运行具有相似的效率[38]。