p-トルエンスルホン酸

p-トルエンスルホン酸[ 1 ]
一水和物のわずかに不純なサンプル
名前
推奨IUPAC名
4-メチルベンゼン-1-スルホン酸
その他の名前
4-メチルベンゼンスルホン酸トシル酸トシル酸パラ-トルエンスルホン酸PTSA p TsOH TsOH
識別子
3Dモデル（JSmol）
チェビ
チェムブル
ケムスパイダー
ドラッグバンク
ECHA 情報カード100.002.891
ケッグ
ユニイ
  • InChI=1S/C7H8O3S/c1-6-2-4-7(5-3-6)11(8,9)10/h2-5H,1H3,(H,8,9,10) チェックはい
    キー: JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1/C7H8O3S/c1-6-2-4-7(5-3-6)11(8,9)10/h2-5H,1H3,(H,8,9,10)
    キー: JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYAG
  • Cc1ccc(cc1)S(=O)(=O)O
プロパティ
C 7 H 8 O 3 S
モル質量172.20 g/mol（無水）190.22 g/mol（一水和物）
外観 無色（白色）固体
密度1.24 g/cm 3
融点105～107℃（221～225°F; 378～380 K）（一水和物）[ 2 ] 38℃（100°F; 311 K）（無水物）[ 2 ]
沸点140 °C (284 °F; 413 K)、20 mmHg
67 g/100 mL
酸性度（ p Ka ）−2.8（水）ベンゼンスルホン酸の基準値、[ 3 ]

8.5 (アセトニトリル) [ 4 ]

構造
Sの四面体
危険
労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険
皮膚刺激物
GHSラベル： [ 5 ]
GHS07: 感嘆符
警告
H315、H319、H335
P302+P352、P305+P351+P338
安全データシート（SDS） 外部MSDS
関連化合物
関連するスルホン酸
ベンゼンスルホン酸スルファニル酸
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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パラ-トルエンスルホン酸（ PTSA、 pTSA、またはp TsOH）またはトシル酸（ TsOH）は、化学式CH 3 C 6 H 4 SO 3 Hで表される有機化合物です。吸湿性の高い白色固体で、水、アルコール、その他の極性有機溶媒に可溶です。 [ 6 ] CH 3 C 6 H 4 SO 2基はトシル基として知られ、しばしばTsまたはTosと略されます。多くの場合、TsOHは一水和物、TsOH・H 2 Oを指します。 [ 6 ]

他のアリールスルホン酸と同様に、TsOHは強い有機酸です。その強さは安息香酸の約100万倍です。[ 6 ] 固体であるため、計量や保管が容易な数少ない強酸の一つです。

準備と用途

TsOHは、工業規模ではトルエンのスルホン化によって製造されます。一般的な不純物としては、ベンゼンスルホン酸や硫酸などがあります。TsOHは一水和物として供給されることが最も多く、使用前に錯体を形成した水を除去する必要がある場合があります。不純物は、濃縮水溶液から再結晶し、その後トルエンと共沸乾燥することで除去できます。[ 2 ]

TsOHは有機合成において「有機溶媒可溶性」の強酸として 用いられます。用途例としては、以下のものが挙げられます。

トシル酸塩

アルキルトシル酸エステルは、電子吸引性であると同時に優れた脱離基でもあるため、アルキル化剤です。トシル酸エステルは擬ハロゲン化物です。トルエンスルホン酸エステルは求核攻撃または脱離反応を起こします。トシル酸エステルを還元すると炭化水素が得られます。したがって、トシル化とそれに続く還元により、アルコールの脱酸素化が可能になります。

p軌道安定化7-ノルボルネニルカチオンの構造。

トシル酸エステルを脱離基として用いた有名かつ代表的な例として、7-ノルボルネニルトシル酸エステルの脱離反応によって2-ノルボルニルカチオンが生成された。この脱離反応は、アンチ-7-ノルボルニルパラ-トルエンスルホン酸エステルの溶媒分解よりも10の11乗倍速く進行する。[ 10 ]

トシル酸エステルもアルコールの保護基である。アルコールと4-トルエンスルホニルクロリドを塩基存在下で反応させることで得られる。これらの反応は通常、非プロトン性溶媒（多くの場合ピリジン）中で行われ、ピリジンは塩基としても作用する。[ 11 ]

反応

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

この反応はアリールスルホン酸では一般的である。[ 13 ] [ 14 ]

参照

参考文献

  1. ^ Merck Index、第11版、 9459。
  2. ^ a b c Armarego, WLF (2003). Purification of Laboratory Chemicals (8th ed.). Oxford: Elsevier Science. p. 612. ISBN 978-0-12-805457-4。
  3. ^ Guthrie, JP オキシ酸エステルの加水分解：強酸のp Ka値. 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. COSMO-RSによるアセトニトリル溶液の酸性度の予測. J. Comput. Chem . 2009 , 30 , 799-810. doi : 10.1002/jcc.21103
  5. ^ GHS:ジェスティス 510754
  6. ^ a b c Baghernejad, Bita (2011年8月31日). 「p-トルエンスルホン酸（PTSA）の有機合成への応用」. Current Organic Chemistry . 15 (17): 3091– 3097. doi : 10.2174/138527211798357074 .
  7. ^ H. Griesser, H.; Öhrlein, R.; Schwab, W.; Ehrler, R.; Jäger, V. (2004). 「3-ニトロプロパナール、3-ニトロプロパノール、および3-ニトロプロパナールジメチルアセタール」 .有機合成;集成巻、第10巻、577ページ。
  8. ^古田 憲治; 高 琢一; 山本 秀次 (1998). 「キラル（アシルオキシ）ボラン錯体触媒による不斉ディールス・アルダー反応：(1R)-1,3,4-トリメチル-3-シクロヘキセン-1-カルボキサルデヒド」 .有機合成;集成第9巻722ページ。
  9. ^ Imwinkelried, R.; Schiess, M.; Seebach, D. (1993). 「ジイソプロピル (2S,3S)-2,3-O-イソプロピリデン酒石酸塩」 .有機合成;集成第8巻、201ページ。
  10. ^ Winstein, S.; Shatavsky, M.; Norton, C.; Woodward, RB (1955-08-01). 「7-ノルボルネニルおよび7-ノルボルニルカチオン」. Journal of the American Chemical Society . 77 (15): 4183– 4184. Bibcode : 1955JAChS..77.4183W . doi : 10.1021/ja01620a078 . ISSN 0002-7863 . 
  11. ^ 「求核置換反応」。
  12. ^ L. Field & JW McFarland (1963). 「p-トルエンスルホン酸無水物」 .有機合成;集成第4巻、940ページ。
  13. ^ CM Suter (1944). 『硫黄の有機化学』 ニューヨーク: John Wiley & Sons. pp.  387– 388.
  14. ^ JM Crafts (1901). 「濃厚溶液中の触媒作用」 . J. Am. Chem. Soc . 23 (4): 236– 249. Bibcode : 1901JAChS..23..236C . doi : 10.1021/ja02030a007 .
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