p-Toluolsulfonsäure

Strukturformel
Struktur von Toluolsulfonsäure
Allgemeines
Name p-Toluolsulfonsäure
Andere Namen
  • para-Toluolsulfonsäure
  • 4-Methylbenzolsulfonsäure
  • Toluol-4-sulfonsäure
  • pTsOH
  • Tosylsäure
  • PTSA
Summenformel C7H8O3S
Kurzbeschreibung

farblose oder violette, stechend riechende Kristalle[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
PubChem 6101
Wikidata Q285878
Eigenschaften
Molare Masse 172,20 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,24 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt
Siedepunkt

140 °C bei 13,3 hPa[2]

Dampfdruck

10 Pa (20 °C)[1]

pKS-Wert

~ 0,7[2]

Löslichkeit

750 g·l−1 in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-GefahrstoffkennzeichnungVorlage:CLP
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 319​‐​335​‐​315
P: 305+351+338​‐​302+352[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

p-Toluolsulfonsäure ist eine organische Sulfonsäure. Sie bildet ein Monohydrat und ist ein wichtiges Reagenz in der organischen Synthese. Die Salze und die Ester von Toluolsulfonsäuren werden als Tosylate bezeichnet, wie zum Beispiel Natriumtosylat.

Darstellung

p-Toluolsulfonsäure stellt ein Nebenprodukt des Remsen-Fahlberg-Verfahrens zur Herstellung von Saccharin dar. Dabei entsteht sie durch Sulfonierung von Toluol. Die Aufreinigung erfolgt durch Kristallisation aus Salzsäure und azeotrope Trocknung.

Eigenschaften

In wässrigen Lösungen ist p-Toluolsulfonsäure weitgehend dissoziiert. Ihre Barium- oder Bleisalze sind, im Gegensatz zu denen der Schwefelsäure, gut in Wasser löslich.[4] p-Toluolsulfonsäure zersetzt sich in der Hitze, wobei u. A. Schwefeldioxid entsteht.

Verwendung

p-Toluolsulfonsäure wird als saurer Katalysator, unter anderem für Acetalisierungen, Veresterungen oder für Dehydratisierungen, eingesetzt.[2] Ihr Vorteil gegenüber Schwefelsäure ist hierbei, dass sie nicht oxidierend wirkt.

Toluolsulfonat als Abgangsgruppe

→ siehe Hauptartikel Tosylgruppe

In der präparativen Chemie tritt das Anion der p-Toluolsulfonsäure als wichtige Abgangsgruppe bei nukleophilen Substitutionen auf. Mit dem Säurehalogenid para-Toluolsulfonsäurechlorid (Tosylchlorid), lassen sich Hydroxygruppen einer Verbindung zu Sulfonsäureestern überführen. Diese Gruppe ist im Vergleich zur Hydroxygruppe eine gute Abgangsgruppe.

Gefahren

p-Toluolsulfonsäure enthält immer etwas Schwefelsäure und wirkt daher stark ätzend auf Haut, Schleimhäute und Augen. Beim Einatmen des Staubs besteht die Gefahr eines Lungenödems.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. a b c d e f Eintrag zu CAS-Nr. 104-15-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  2. a b c d Eintrag zu Methylbenzolsulfonsäuren. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag
  3. Datenblatt P-Toluolsulfonsäure bei Merck
  4. Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 23. Auflage, S. Hirzel Verlag 1998 ISBN 3-7776-0808-4