п -толуолсульфоновая кислота

п -толуолсульфоновая кислота ^{[ 1 ]}
	; Слегка загрязненный образец моногидрата
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК 4-Метилбензол-1-сульфоновая кислота
	Другие имена 4-метилбензолсульфоновая кислота ; Тозиловая кислота ; токсичная кислота ; пара -толуолсульфоновая кислота ; ПТСА ; п ЦОН ; TsOH
Идентификаторы
Номер CAS	104-15-4 ; 6192-52-5 (моногидрат) ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
КЭБ	ЧЕБИ:27849 ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ541253 ;
ХимическийПаук	5876 ;
Лекарственный Банк	ДБ03120 ;
Информационная карта ECHA	100.002.891
КЕГГ	C06677 ;
ПабХим CID	6101 ;
НЕКОТОРЫЙ	QGV5ZG5741 ; 3BTO78GAFF ((моногидрат) ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID0026701 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 7 Н 8 О 3 С
Молярная масса	172,20 г/моль (безводный) ; 190,22 г/моль (моногидрат)
Появление	бесцветное (белое) твердое вещество
Плотность	1,24 г/см 3
Температура плавления	От 105 до 107 ° C (от 221 до 225 ° F; от 378 до 380 К) (моногидрат) ; 38 ° C (100 ° F; 311 К) (безводный)
Точка кипения	140 ° C (284 ° F; 413 К) при 20 мм рт. ст.
Растворимость в воде	67 г/100 мл
Кислотность ( pKa )	-2,8 (вода) эталон для бензолсульфоновой кислоты, ; 8,5 ( ацетонитрил )
Структура
Молекулярная форма	тетраэдрический в S
Опасности
	Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности	раздражитель кожи
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Предупреждение
Заявления об опасности	Х315 , Х319 , Х335
Меры предосторожности	П302+П352 , П305+П351+П338
Паспорт безопасности (SDS)	Внешний паспорт безопасности материалов
Родственные соединения
Родственные сульфоновые кислоты	Бензолсульфоновая кислота ; Сульфаниловая кислота
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

п -Толуолсульфоновая кислота ( PTSA , pTSA или p TsOH ) или тозиловая кислота ( TsOH ) представляет собой органическое соединение с формулой CH ₃ C ₆ H ₄ SO ₃ H . Это белое чрезвычайно гигроскопичное твердое вещество, растворимое в воде, спиртах и других полярных органических растворителях. ^{[ 6 ]} Группа CH ₃ C ₆ H ₄ SO ₂ известна как тозильная группа и часто обозначается сокращенно Ts или Tos. Чаще всего TsOH относится к моногидрату , TsOH. ^.Н ₂ О. ^{[ 6 ]}

Как и другие арилсульфоновые кислоты , TsOH является сильной органической кислотой . Она примерно в миллион раз сильнее бензойной кислоты . ^{[ 6 ]} Это одна из немногих сильных кислот, которая находится в твердом состоянии, поэтому ее удобно взвешивать и хранить.

Приготовление и использование

в промышленных масштабах получают сульфированием толуола . ЦОН Общие примеси включают бензолсульфоновую кислоту и серную кислоту. TsOH чаще всего поставляется в виде моногидрата, и перед использованием может возникнуть необходимость удаления комплексной воды. Примеси можно удалить перекристаллизацией из концентрированного водного раствора с последующей азеотропной сушкой толуолом. ^{[ 2 ]}

TsOH находит применение в органическом синтезе как «органически растворимая» сильная кислота. Примеры использования включают в себя:

тозилаты

Алкилтозилаты являются алкилирующими агентами , поскольку тозилат является электроноакцепторной, а также хорошей уходящей группой . Тозилат представляет собой псевдогалогенид . Сложные эфиры толуолсульфоната подвергаются нуклеофильной атаке или элиминированию . Восстановление тозилатных эфиров дает углеводород. Таким образом, тозилирование с последующим восстановлением позволяет дезоксигенировать спирты.

В известном и показательном использовании тозилата в качестве уходящей группы 2-норборнильный катион образовывался в результате реакции отщепления 7-норборненилтозилата. Удаление происходит 10 ¹¹ раз быстрее, чем сольволиз анти -7-норборнил -п -толуолсульфоната. ^{[ 10 ]}

Тозилаты также являются группами спиртов . защитными Их получают путем объединения спирта с 4-толуолсульфонилхлоридом в присутствии основания. Эти реакции обычно проводятся в апротонном растворителе , часто пиридине , который дополнительно действует как основание. ^{[ 11 ]}

Реакции

TsOH можно превратить в п -толуолсульфоновый ангидрид нагреванием с пятиокисью фосфора . ^{[ 12 ]}
При нагревании с кислотой и водой TsOH гидролизуется до толуола :

CH ₃ C ₆ H ₄ SO ₃ H + H ₂ O → C ₆ H ₅ CH ₃ + H ₂ SO ₄

Эта реакция является общей для арилсульфоновых кислот . ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

См. также

Ссылки

^ Индекс Merck , 11-е издание, 9459 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Армарего, WLF (2003). Очистка лабораторных химикатов (8-е изд.). Оксфорд: Elsevier Science. п. 612. ИСБН 978-0-12-805457-4 .
^ Гатри, Дж. П. Гидролиз эфиров оксикислот: значения p K _a для сильных кислот. Может. Дж. Чем . 1978 , 56 , 2342-2354.
^ Экерт, Ф.; Лейто, И.; Кальюранд, И.; Кютт, А.; Кламт, А.; Диденхофен, М. Прогнозирование кислотности в растворе ацетонитрила с помощью COSMO-RS. Дж. Компьютер. Хим . 2009 , 30 , 799-810. дои : 10.1002/jcc.21103
^ СГС: ГЕСТИС 510754.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Багернежад, Бита (31 августа 2011 г.). «Применение п-толуолсульфоновой кислоты (ПТСК) в органическом синтезе». Современная органическая химия . 15 (17): 3091–3097. дои : 10.2174/138527211798357074 .
^ Х. Гриссер, Х.; Орляйн, Р.; Шваб, В.; Эрлер, Р.; Ягер, В. (2004). «3-нитропропаналь, 3-нитропропанол и 3-нитропропаналь диметилацеталь» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 10, с. 577 .
^ Фурута, К.; Гао, К.-З.; Ямамото, Х. (1998). «Асимметричная реакция Дильса-Альдера, катализируемая хиральным (ацилокси)борановым комплексом: (1R)-1,3,4-триметил-3-циклогексен-1-карбоксальдегид» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 9, с. 722 .
^ Имвинкельрид, Р.; Шисс, М.; Сибах, Д. (1993). «Диизопропил(2S,3S)-2,3-O-изопропилидентартрат» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 8, с. 201 .
^ Уинштейн, С.; Шатавский, М.; Нортон, К.; Вудворд, РБ (1 августа 1955 г.). «7-норборненил и 7-норборнил катионы». Журнал Американского химического общества . 77 (15): 4183–4184. дои : 10.1021/ja01620a078 . ISSN 0002-7863 .
^ «Нуклеофильное замещение» .
^ Л. Филд и Дж. В. Макфарланд (1963). « п -толуолсульфоангидрид» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 4, с. 940 .
^ К. М. Сутер (1944). Органическая химия серы . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. стр. 387–388.
^ Дж. М. Крафтс (1901). «Катализ в концентрированных растворах» . Дж. Ам. хим. Соц . 23 (4): 236–249. дои : 10.1021/ja02030a007 .

[1] Индекс Merck , 11-е издание, 9459 .

[Armarego_2003-2] Jump up to: ^а ^б ^с Армарего, WLF (2003). Очистка лабораторных химикатов (8-е изд.). Оксфорд: Elsevier Science. п. 612. ИСБН 978-0-12-805457-4 .

[3] Гатри, Дж. П. Гидролиз эфиров оксикислот: значения p K _a для сильных кислот. Может. Дж. Чем . 1978 , 56 , 2342-2354.

[4] Экерт, Ф.; Лейто, И.; Кальюранд, И.; Кютт, А.; Кламт, А.; Диденхофен, М. Прогнозирование кислотности в растворе ацетонитрила с помощью COSMO-RS. Дж. Компьютер. Хим . 2009 , 30 , 799-810. дои : 10.1002/jcc.21103

[5] СГС: ГЕСТИС 510754.

[Baghernejad_2011-6] Jump up to: ^а ^б ^с Багернежад, Бита (31 августа 2011 г.). «Применение п-толуолсульфоновой кислоты (ПТСК) в органическом синтезе». Современная органическая химия . 15 (17): 3091–3097. дои : 10.2174/138527211798357074 .

[7] Х. Гриссер, Х.; Орляйн, Р.; Шваб, В.; Эрлер, Р.; Ягер, В. (2004). «3-нитропропаналь, 3-нитропропанол и 3-нитропропаналь диметилацеталь» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 10, с. 577 .

[8] Фурута, К.; Гао, К.-З.; Ямамото, Х. (1998). «Асимметричная реакция Дильса-Альдера, катализируемая хиральным (ацилокси)борановым комплексом: (1R)-1,3,4-триметил-3-циклогексен-1-карбоксальдегид» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 9, с. 722 .

[9] Имвинкельрид, Р.; Шисс, М.; Сибах, Д. (1993). «Диизопропил(2S,3S)-2,3-O-изопропилидентартрат» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 8, с. 201 .

[:0-10] Уинштейн, С.; Шатавский, М.; Нортон, К.; Вудворд, РБ (1 августа 1955 г.). «7-норборненил и 7-норборнил катионы». Журнал Американского химического общества . 77 (15): 4183–4184. дои : 10.1021/ja01620a078 . ISSN 0002-7863 .

[11] «Нуклеофильное замещение» .

[12] Л. Филд и Дж. В. Макфарланд (1963). « п -толуолсульфоангидрид» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 4, с. 940 .

[13] К. М. Сутер (1944). Органическая химия серы . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. стр. 387–388.

[14] Дж. М. Крафтс (1901). «Катализ в концентрированных растворах» . Дж. Ам. хим. Соц . 23 (4): 236–249. дои : 10.1021/ja02030a007 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]