p de ácido toluenosulfónico ( PTSA o p TsOH ) o ácido tosílico ( TsOH ) es un compuesto orgánico con la fórmula CH 3 C 6 H 4 SO 3 H . Es un sólido blanco soluble en agua, alcoholes y otros disolventes orgánicos polares. [5] El grupo CH 3 C 6 H 4 SO 2 se conoce comogrupo tosilo y a menudo se abrevia como Ts o Tos. Muy a menudo, TsOH se refiere a lamonohidrato , TsOH . H 2 O. [5]
Muestra ligeramente impura del monohidrato | |||
Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido Ácido 4-metilbenceno-1-sulfónico | |||
Otros nombres Ácido 4-metilbencenosulfónico Ácido tosílico Ácido tórico PTSA | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.002.891 | ||
KEGG | |||
PubChem CID | |||
UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 7 H 8 O 3 S | |||
Masa molar | 172,20 g / mol (anhidro) 190,22 g / mol (monohidrato) | ||
Apariencia | sólido incoloro (blanco) | ||
Densidad | 1,24 g / cm 3 | ||
Punto de fusion | 105 a 107 ° C (221 a 225 ° F; 378 a 380 K) (monohidrato) [2] 38 ° C (100 ° F; 311 K) (anhidro) [2] | ||
Punto de ebullición | 140 ° C (284 ° F; 413 K) a 20 mmHg | ||
67 g / 100 mL | |||
Acidez (p K a ) | −2,8 (agua) de referencia para el ácido bencenosulfónico, [3] 8.5 ( acetonitrilo ) [4] | ||
Estructura | |||
tetraédrico en S | |||
Peligros | |||
Principales peligros | irritante de la piel | ||
Ficha de datos de seguridad | MSDS externa | ||
Frases R (desactualizadas) | R36 / 37/38 | ||
Frases S (desactualizadas) | S26 | ||
Compuestos relacionados | |||
Ácidos sulfónicos relacionados | Ácido bencenosulfónico Ácido sulfanílico | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Al igual que con otros ácidos sulfónicos , TsOH es un ácido orgánico fuerte . Es aproximadamente un millón de veces más fuerte que el ácido benzoico . [5] Es uno de los pocos ácidos fuertes que es sólido y, por lo tanto, se pesa convenientemente.
Preparación y manipulación
El TsOH se prepara a escala industrial mediante la sulfonación de tolueno . Es higroscópico y se hidrata fácilmente. Las impurezas comunes incluyen ácido bencenosulfónico y ácido sulfúrico. TsOH monohidrato contiene agua cristalina y agua como impureza. Para estimar la humedad total presente como impureza, se utiliza el método de Karl Fischer. [ cita requerida ] Las impurezas se pueden eliminar por recristalización de su solución acuosa concentrada seguida de secado azeotrópico con tolueno. [2]
TsOH encuentra uso en síntesis orgánica como catalizador ácido "soluble en orgánicos". Ejemplos de usos incluyen:
- Acetalización de un aldehído . [6]
- Esterificación de ácidos carboxílicos . [7]
- Transesterificación de un éster . [8]
Tosilatos
Los tosilatos de alquilo son agentes alquilantes porque el tosilato atrae electrones y es un buen grupo saliente . El tosilato es un pseudohaluro. Los ésteres de toluenosulfonato sufren un ataque o eliminación nucleofílica . La reducción de ésteres de tosilato da el hidrocarburo. Por tanto, la tosilación seguida de la reducción permite la desoxigenación de los alcoholes.
En un uso famoso e ilustrativo de tosilato, el catión 2-norbornilo se desplazó del tosilato de 7-norbornenilo. La eliminación se produce 10 11 más rápido que la solvólisis del p -toluenosulfonato de anti-7-norbornilo . [9]
Los tosilatos también son un grupo protector de los alcoholes . Se preparan combinando el alcohol con cloruro de 4-toluenosulfonilo , normalmente en un disolvente aprótico , a menudo piridina . [10]
Reacciones
- El TsOH se puede convertir en anhídrido p -toluenosulfónico calentando con pentóxido de fósforo . [11]
- Cuando se calienta con ácido y agua, TsOH sufre hidrólisis a tolueno :
- CH 3 C 6 H 4 SO 3 H + H 2 O → C 6 H 5 CH 3 + H 2 SO 4
Esta reacción es general para los ácidos arilsulfónicos . [12] [13]
Ver también
- Tosyl
- Collidinium p -toluenosulfonato
Referencias
- ^ Índice de Merck , undécima edición, 9459 .
- ↑ a b c Armarego, WLF (2003). Purificación de productos químicos de laboratorio (8ª ed.). Oxford: Elsevier Science. pag. 612. ISBN 978-0-12-805457-4.
- ^ Guthrie, JP Hidrólisis de ésteres de oxiácidos:valores dep K a para ácidos fuertes. Lata. J. Chem . 1978 , 56 , 2342-2354.
- ^ Eckert, F .; Leito, I .; Kaljurand, I .; Kütt, A .; Klamt, A .; Diedenhofen, M. Predicción de acidez en solución de acetonitrilo con COSMO-RS. J. Comput. Chem . 2009 , 30 , 799-810. doi : 10.1002 / jcc.21103
- ^ a b c Baghernejad, Bita (31 de agosto de 2011). "Aplicación de ácido p-toluenosulfónico (PTSA) en síntesis orgánica". Química Orgánica Actual . 15 (17). doi : 10.2174 / 138527211798357074 .
- ^ H. Griesser, H .; Öhrlein, R .; Schwab, W .; Ehrler, R .; Jäger, V. (2004). "3-nitropropanal, 3-nitropropanol y 3-nitropropanal dimetil acetal" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 10 , p. 577
- ^ Furuta, K .; Gao, Q.-z .; Yamamoto, H. (1998). "Reacción asimétrica de Diels-Alder catalizada por complejo quiral (aciloxi) borano: (1R) -1,3,4-trimetil-3-ciclohexeno-1-carboxaldehído" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 9 , p. 722
- ^ Imwinkelried, R .; Schiess, M .; Seebach, D. (1993). "Diisopropil (2S, 3S) -2,3-O-isopropilidenetartrato" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 8 , p. 201
- ^ Winstein, S .; Shatavsky, M .; Norton, C .; Woodward, RB (1 de agosto de 1955). "Cationes 7-Norbornenilo y 7-Norbornilo". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 77 (15): 4183–4184. doi : 10.1021 / ja01620a078 . ISSN 0002-7863 .
- ^ "Sustitución nucleofílica" .
- ^ L. Field y JW McFarland (1963). " p- anhídrido toluenosulfónico" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 4 , p. 940
- ^ CM Suter (1944). La química orgánica del azufre . Nueva York: John Wiley & Sons. págs. 387–388.
- ^ JM Crafts (1901). "Catálisis en soluciones concentradas" . Mermelada. Chem. Soc . 23 (4): 236–249. doi : 10.1021 / ja02030a007 .