para-Toluolsulfonsäurechlorid

chemische Verbindung

para-Toluolsulfonsäurechlorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Sulfonsäuren. Sie ist das Säurechlorid der para-Toluolsulfonsäure und wird umgangssprachlich oft als Tosylchlorid, geschrieben TsCl, bezeichnet. Dabei steht die Abkürzung „Ts“ für eine Tosylgruppe.[4]

Strukturformel
Strukturformel des para-Toluolsulfonsäurechlorids
Allgemeines
Name para-Toluolsulfonsäurechlorid
Andere Namen
  • Toluol-4-sulfonylchlorid
  • Toluol-4-sulfonsäurechlorid
  • 4-Methylbenzol-1-sulfonylchlorid
  • p-Toluolsulfochlorid
  • Tosylchlorid
  • p-Toluolsulfonylchlorid
  • Toluol-4-sulfochlorid
  • TosCl
  • TsCl
Summenformel C7H7ClO2S
Kurzbeschreibung

hellgrauer Feststoff mit charakteristischem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 98-59-9
EG-Nummer 202-684-8
ECHA-InfoCard 100.002.441
PubChem 7397
ChemSpider 7119
Wikidata Q285621
Eigenschaften
Molare Masse 190,64 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,49 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

67 °C[1]

Siedepunkt

135 °C (13 hPa)[1]

Dampfdruck

0,16 Pa bei 25 °C[2]

Löslichkeit

Zersetzung mit Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 290​‐​315​‐​317​‐​318
P: 280​‐​302+352​‐​305+351+338​‐​313 [1]
Toxikologische Daten

4680 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

DarstellungBearbeiten

Die Verbindung kann durch eine Reaktion ähnlich einer Friedel-Crafts-Alkylierung aus Toluol hergestellt werden. Hierzu wird Toluol mit Sulfurylchlorid und Aluminiumchlorid als Katalysator zur Reaktion gebracht.[5]

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Umsetzung von para-Methylanilin in einer Sandmeyer-ähnlichen Reaktion. Hierzu wird das Amin zunächst mit Natriumnitrit diazotiert. Das entstandene Diazoniumsalz wird dann mit Schwefeldioxid in Gegenwart von Kupfer(I)-chlorid und Magnesiumchlorid zur Reaktion gebracht.[6]

Tosylchlorid ist ein Nebenprodukt der Saccharin-Herstellung. Bei der Herstellung des hierfür benötigte o-Toluolsulfonylchlorid entsteht auch p-Toluolsulfonylchlorid, das aus der Mischung abgetrennt werden kann.[7]

EigenschaftenBearbeiten

para-Toluolsulfonsäurechlorid ist ein ätzender Feststoff mit einem charakteristischen eigentümlichem Geruch, der bei 67 °C schmilzt und bei 135 °C bei einem Druck von 13 hPa siedet. Ab einer Temperatur von 220 °C zersetzt er sich.[1] Eine DSC-Messung zeigt ab 249 °C eine stark exotherme Zersetzungsreaktion mit einer Wärmetönung von −451 kJ·kg−1 bzw. −86 kJ·mol−1.[8]

VerwendungBearbeiten

Tosylate können durch Deprotonierung eines Alkohols und anschließender Reaktion mit p-Toluolsulfonsäurechlorid hergestellt werden, wobei ein Äquivalent Chlorwasserstoff, der durch eine Base als Hydrochlorid gebunden wird, entsteht:

Auf Grund ihrer Eigenschaft als Abgangsgruppe werden Tosylate als Zwischenprodukte in der präparativen Organischen Chemie verwendet. Durch Überführung von Alkoholen in Tosylate wird die schlechte Abgangsgruppe HO in eine gute Abgangsgruppe überführt, wodurch Substitutionsreaktionen an dieser Position des Kohlenstoffgerüstes ermöglicht werden. Das Anion (= Tosylat) der p-Toluolsulfonsäure tritt dabei als Abgangsgruppe aus.

LiteraturBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c d e f g h Eintrag zu Toluol-4-sulfonylchlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2017. (JavaScript erforderlich)
  2. OECD: Screening Information Dataset (SIDS) Initial Assessment Report (SIAR) für Benzenesulfonyl chloride, 4-methyl-, abgerufen am 15. Juni 2017.
  3. Datenblatt Para-Toluolsulfonsäurechlorid (PDF) bei Merck, abgerufen am 18. Januar 2011.
  4. Paula Yurkanis Bruice: Organic Chemistry, Pearson Education Inc., 2004, 4. Auflage, S. 444, ISBN 0-13-121730-5.
  5. A. Töhl, O. Eberhard: Ueber die Einwirkung des Sulfurylchlorids auf aromatische Kohlenwasserstoffe, in: Chem. Ber. 1893, 26, 2940–2945; doi:10.1002/cber.189302603118.
  6. H. Meerwein, G. Dittmar, R. Göllner, K. Hafner, F. Mensch, O. Steinfort: Untersuchungen über aromatische Diazoverbindungen, II. Verfahren zur Herstellung Aromatischer Sulfonsäurechloride, Eine Neue Modifikation der Sandmeyerschen Reaktion, in: Chem. Ber. 1957, 90, 841–852; doi:10.1002/cber.19570900602.
  7. H. Beyer, W. Walter: Lehrbuch der organischen Chemie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1981, 19. Auflage, S. 514; ISBN 3-7776-0356-2.
  8. Sperry, J.B.; Minteer, C.J.; Tao, J.; Johnson, R.; Duzguner, R.; Hawksworth, M.; Oke, S.; Richardson, P.F.; Barnhart, R.; Bill, D.R.; Giusto, R.A.; Weaver, J.D.: Thermal Stability Assessment of Peptide Coupling Reagents Commonly Used in Pharmaceutical Manufacturing in Org. Process Res. Dev. 22 (2018) 1262–1275, doi:10.1021/acs.oprd.8b00193.