Ácido p-toluenosulfónico

*pag*-Ácido toluenosulfónico^[1]
	; Muestra ligeramente impura del monohidrato.
Nombres
	Nombre IUPAC preferido Ácido 4-metilbenceno-1-sulfónico
	Otros nombres Ácido 4-metilbencenosulfónico ; Ácido tosílico Ácido ; tósico Ácido ; para -toluenosulfónico ; PTSA ; p TsOH ; TsOH
Identificadores
Número CAS	104-15-4 Y; 6192-52-5 (monohidrato) Y;
Modelo 3D ( JSmol )	Imagen interactiva;
EBICh	CHEBI:27849 Y;
Química biológica	ChEMBL541253 Y;
Araña química	5876 Y;
Banco de medicamentos	DB03120 Y;
Tarjeta informativa de la ECHA	100.002.891
BARRIL	C06677 Y;
Identificador de centro de PubChem	6101;
UNIVERSIDAD	QGV5ZG5741 Y; 3BTO78GAFF ((monohidrato) Y;
Panel de control CompTox ( EPA )	DTXSID0026701;
	InChI InChI=1S/C7H8O3S/c1-6-2-4-7(5-3-6)11(8,9)10/h2-5H,1H3,(H,8,9,10) Y Clave: JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N Y; InChI=1/C7H8O3S/c1-6-2-4-7(5-3-6)11(8,9)10/h2-5H,1H3,(H,8,9,10) Clave: JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYAG;
	SONRISAS Cc1ccc(cc1)S(=O)(=O)O;
Propiedades
Fórmula química	C7H8O3S
Masa molar	172,20 g/mol (anhidro) ; 190,22 g/mol (monohidrato)
Apariencia	sólido incoloro (blanco)
Densidad	1,24 g/ cm3
Punto de fusión	105 a 107 °C (221 a 225 °F; 378 a 380 K) (monohidrato) ; 38 °C (100 °F; 311 K) (anhidro)
Punto de ebullición	140 °C (284 °F; 413 K) a 20 mmHg
Solubilidad en agua	67 g/100 ml
Acidez (p K a )	−2,8 (agua) referencia para el ácido bencenosulfónico, ; 8.5 ( acetonitrilo )
Estructura
Forma molecular	tetraédrico en S
Peligros
	Seguridad y salud en el trabajo (SST/OHS):
Principales peligros	irritante de la piel
	Etiquetado SGA :
Pictogramas
Palabra de señal	Advertencia
Indicaciones de peligro	H315 , H319 , H335
Consejos de precaución	P302+P352 , P305+P351+P338
Ficha de datos de seguridad (FDS)	Hoja de datos de seguridad externa
Compuestos relacionados
Ácidos sulfónicos relacionados	Ácido bencenosulfónico ; Ácido sulfanílico
	Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). norte verificar ( ¿qué es ?)Ynorte Referencias del cuadro de información

Compuesto químico

El ácido p -toluenosulfónico ( PTSA , pTSA o p TsOH ) o ácido tosílico ( TsOH ) es un compuesto orgánico _con lafórmula CH3C6H4SO3H . Es un sólido blanco extremadamente higroscópico que es soluble en agua,alcoholes y otros solventes _orgánicos polares _. [ ₆ ] El _grupo^CH3C6H4SO2 se conoce como grupo tosilo y a menudo se abrevia como Ts o Tos_{. La mayoría de las veces,}TsOH serefiere al monohidrato ,TsOH._H2O^._[₆^]

Al igual que otros ácidos arilsulfónicos , el TsOH es un ácido orgánico fuerte . Es aproximadamente un millón de veces más fuerte que el ácido benzoico . ^[6] Es uno de los pocos ácidos fuertes que es sólido y, por lo tanto, se pesa y almacena cómodamente.

Preparación y usos

El TsOH se prepara a escala industrial mediante la sulfonación de tolueno . Las impurezas más comunes incluyen ácido bencenosulfónico y ácido sulfúrico. El TsOH se suministra con mayor frecuencia como monohidrato y puede ser necesario eliminar el agua complejada antes de su uso. Las impurezas se pueden eliminar mediante recristalización a partir de su solución acuosa concentrada seguida de secado azeotrópico con tolueno. ^[2]

El TsOH se utiliza en síntesis orgánica como un ácido fuerte "soluble en materia orgánica". Algunos ejemplos de usos incluyen:

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 nucleofílico o eliminación . La reducción de los ésteres de tosilato da lugar al hidrocarburo. Por tanto, la tosilación seguida de la reducción permite la desoxigenación de los alcoholes.

En un uso famoso e ilustrativo del tosilato como grupo saliente, el catión 2-norbornilo se formó mediante una reacción de eliminación del tosilato de 7-norbornenilo. La eliminación se produce 10 ¹¹ veces más rápido que la solvólisis del anti -7-norbornilo p -toluenosulfonato. ^[10]

Los tosilatos también son grupos protectores de los alcoholes . Se preparan combinando el alcohol con cloruro de 4-toluenosulfonilo en presencia de una base. Estas reacciones se realizan normalmente en un disolvente aprótico , a menudo piridina , que actúa además como base. ^[11]

Reacciones

El TsOH se puede convertir en anhídrido p-toluenosulfónico calentándolo con pentóxido de fósforo . ^[12]
Cuando se calienta con ácido y agua, el TsOH sufre hidrólisis a tolueno :

CH3C6H4SO3H + H2O → _C6H5CH3₊_H2SO4

Esta reacción es general para los ácidos arilsulfónicos . [ ^13]^[14]

Véase también

Referencias

^ Índice Merck , 11.ª edición, 9459 .
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^ Guthrie, JP Hidrólisis de ésteres de oxiácidos: valores de p K _a para ácidos fuertes. Can. J. Chem . 1978 , 56 , 2342-2354. doi :10.1139/v78-385
^ Eckert, F.; Leito, I.; Kaljurand, I.; Kütt, A.; Klamt, A.; Diedenhofen, M. Predicción de la acidez en una solución de acetonitrilo con COSMO-RS. J. Comput. Chem . 2009 , 30 , 799-810. doi :10.1002/jcc.21103
^ GHS: GESTIS 510754
^ abc Baghernejad, Bita (31 de agosto de 2011). "Aplicación del ácido p-toluenosulfónico (PTSA) en síntesis orgánica". Química orgánica actual . 15 (17): 3091–3097. doi :10.2174/138527211798357074.
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^ Furuta, K.; Gao, Q.-z.; Yamamoto, H. (1998). "Reacción asimétrica de Diels-Alder catalizada por complejo de (aciloxi)borano quiral: (1R)-1,3,4-trimetil-3-ciclohexeno-1-carboxaldehído". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 9, pág. 722.
^ Imwinkelried, R.; Schiess, M.; Seebach, D. (1993). "Diisopropil (2S,3S)-2,3-O-isopropilidenetartrato". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 8, pág. 201.
^ Winstein, S.; Shatavsky, M.; Norton, C.; Woodward, RB (1 de agosto de 1955). "7-Norbornenyl y 7-Norbornyl cations". Revista de la Sociedad Química Americana . 77 (15): 4183–4184. doi :10.1021/ja01620a078. ISSN 0002-7863.
^ "Sustitución nucleofílica".
^ L. Field y JW McFarland (1963). "Anhídrido p-toluenosulfónico". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 4, pág. 940.
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^ JM Crafts (1901). "Catálisis en soluciones concentradas". J. Am. Chem. Soc . 23 (4): 236–249. doi :10.1021/ja02030a007.

[1] Índice Merck , 11.ª edición, 9459 .

[Armarego_2003-2] Armarego, WLF (2003). Purificación de productos químicos de laboratorio (8.ª ed.). Oxford: Elsevier Science. pág. 612. ISBN 978-0-12-805457-4.

[3] Guthrie, JP Hidrólisis de ésteres de oxiácidos: valores de p K _a para ácidos fuertes. Can. J. Chem . 1978 , 56 , 2342-2354. doi :10.1139/v78-385

[4] Eckert, F.; Leito, I.; Kaljurand, I.; Kütt, A.; Klamt, A.; Diedenhofen, M. Predicción de la acidez en una solución de acetonitrilo con COSMO-RS. J. Comput. Chem . 2009 , 30 , 799-810. doi :10.1002/jcc.21103

[5] GHS: GESTIS 510754

[Baghernejad_2011-6] Baghernejad, Bita (31 de agosto de 2011). "Aplicación del ácido p-toluenosulfónico (PTSA) en síntesis orgánica". Química orgánica actual . 15 (17): 3091–3097. doi :10.2174/138527211798357074.

[7] H. Griesser, H.; Öhrlein, R.; Schwab, W.; Ehrler, R.; Jäger, V. (2004). "3-Nitropropanol, 3-Nitropropanol y 3-Nitropropanol Dimetil Acetal". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 10, pág. 577.

[8] Furuta, K.; Gao, Q.-z.; Yamamoto, H. (1998). "Reacción asimétrica de Diels-Alder catalizada por complejo de (aciloxi)borano quiral: (1R)-1,3,4-trimetil-3-ciclohexeno-1-carboxaldehído". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 9, pág. 722.

[9] Imwinkelried, R.; Schiess, M.; Seebach, D. (1993). "Diisopropil (2S,3S)-2,3-O-isopropilidenetartrato". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 8, pág. 201.

[:0-10] Winstein, S.; Shatavsky, M.; Norton, C.; Woodward, RB (1 de agosto de 1955). "7-Norbornenyl y 7-Norbornyl cations". Revista de la Sociedad Química Americana . 77 (15): 4183–4184. doi :10.1021/ja01620a078. ISSN 0002-7863.

[11] "Sustitución nucleofílica".

[12] L. Field y JW McFarland (1963). "Anhídrido p-toluenosulfónico". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 4, pág. 940.

[13] CM Suter (1944). La química orgánica del azufre . Nueva York: John Wiley & Sons. págs. 387–388.

[14] JM Crafts (1901). "Catálisis en soluciones concentradas". J. Am. Chem. Soc . 23 (4): 236–249. doi :10.1021/ja02030a007.