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98-59-9

中文名稱 4-甲苯磺酰氯
英文名稱 Tosyl chloride
CAS 98-59-9
EINECS 編號(hào) 202-684-8
分子式 C7H7ClO2S
MDL 編號(hào) MFCD00007450
分子量 190.65
MOL 文件 98-59-9.mol
更新日期 2025/04/10 09:39:32
98-59-9 結(jié)構(gòu)式 98-59-9 結(jié)構(gòu)式

基本信息

中文別名
4-甲苯磺酰氯
4-甲苯磺酰氯,對(duì)甲苯磺酰氯
對(duì)甲苯磺酰氯
4-甲基苯磺酰氯
對(duì)甲苯磺酰氯(PTSC)
對(duì)氯化甲苯砜
甲苯-4-磺酰氯
對(duì)嫁苯磺酰氯
氯化對(duì)甲苯磺酰
4-甲苯磺?;?BR>4-甲苯磺酸氯
對(duì)甲苯酸氯磺酸
甲苯磺醯氯
對(duì)甲苯磺酰氯(TSCL)
英文別名
4-METHYLBENZENESULFONYL CHLORIDE
4-METHYLBENZENESULPHONYL CHLORIDE
4-toluene sulfochloride
4-TOLUENESULFONYL CHLORIDE
4-Toluolsulfonyl chloride
AKOS BBS-00004428
PARA TOLUENE SULFONYL CHLORIDE
P-TOLUENESULFOCHLORIDE
P-TOLUENESULFONYL CHLORIDE
P-TOLUENESULPHONYL CHLORIDE
p-tosyl chloride
PTSC
TOLUENE-4-SULFONYL CHLORIDE
TOS-CL
TOSYL CHLORIDE
4-methyl-benzenesulfonylchlorid
4-toluenesulfonicacid,chloride
4-Tosyl chloride
Benzenesulfonylchloride,4-methyl-
m-methylbenzenesulfonylchloride
所屬類別
有機(jī)原料:烴類磺化物

物理化學(xué)性質(zhì)

外觀性質(zhì)白色菱狀結(jié)晶,有刺激性惡臭。
外觀性狀白色片狀結(jié)晶。熔點(diǎn)71℃。沸點(diǎn)151.6℃(1.67kPa),145-146℃(2.0kPa)。易溶于醇、醚和苯,不溶于水。
溶解性不溶于水,易溶于醇、醚、苯。
熔點(diǎn)65-69 °C(lit.)
沸點(diǎn)134 °C10 mm Hg(lit.)
堆積密度800kg/m3
密度1,006 g/cm3
蒸氣壓1 mm Hg ( 88 °C)
RTECS號(hào)DB8929000
閃點(diǎn)128 °C
儲(chǔ)存條件Store at RT.
溶解度methylene chloride: 0.2 g/mL, clear
形態(tài)結(jié)晶粉末
顏色白色
水溶解性hydrolyses
敏感性濕氣敏感
Merck14,9534
BRN607898
穩(wěn)定性穩(wěn)定的。應(yīng)避免與強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑和水接觸。對(duì)濕氣敏感。
InChIKeyYYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N
CAS 數(shù)據(jù)庫(kù)98-59-9(CAS DataBase Reference)
NIST化學(xué)物質(zhì)信息Benzenesulfonyl chloride, 4-methyl-(98-59-9)
存儲(chǔ)注意事項(xiàng)濕度敏感
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Benzenesulfonyl chloride, 4-methyl-(98-59-9)

安全數(shù)據(jù)

危險(xiǎn)性符號(hào)(GHS)GHS hazard pictogramsGHS hazard pictograms
GHS05,GHS07
警示詞危險(xiǎn)
危險(xiǎn)性描述H290-H315-H317-H318
危險(xiǎn)品標(biāo)志C
危險(xiǎn)類別碼R34-R29
安全說(shuō)明S26-S36/37/39-S45
危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)UN 3261 8/PG 2
WGK Germany1
Hazard NoteCorrosive
TSCAYes
危險(xiǎn)等級(jí)8
包裝類別II
海關(guān)編碼29049020
毒害物質(zhì)數(shù)據(jù)98-59-9(Hazardous Substances Data)
毒性LD50 orally in Rabbit: 4680 mg/kg

應(yīng)用領(lǐng)域

用途一
用作分析試劑,也用于有機(jī)合成、染料制備及激素合成中分子重排反應(yīng)
用途二
用于有機(jī)合成、磺胺藥物及農(nóng)藥中間體
用途三
該品為分散染料、冰染染料、酸性染料的中間體。也用于生產(chǎn)藥物甲磺滅隆。
用途四
有機(jī)合成,染料、測(cè)定伯、仲胺類、酚類。

制備方法

方法一
在甲苯氯磺化生產(chǎn)鄰甲苯磺酰氯的同時(shí),也生成對(duì)甲苯磺酰氯。從分離鄰甲苯磺酰氯后的濾餅中,精制得到對(duì)甲苯磺酰氯。

化學(xué)品安全說(shuō)明書(shū)(MSDS)

常見(jiàn)問(wèn)題列表

概述

對(duì)甲苯磺酰氯(TsCl)作為一種精細(xì)化工產(chǎn)品,被廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥工業(yè)中。在染料行業(yè)主要用于制造分散、冰染、酸性染料的中間體;在醫(yī)藥工業(yè)中主要用于生產(chǎn)磺胺藥,甲磺滅隆等;農(nóng)藥工業(yè)主要用于甲基磺草酮、磺草酮、精甲霜靈等。隨著染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)的不斷發(fā)展,國(guó)際上對(duì)該產(chǎn)品的需求量日益增長(zhǎng),尤其是歐美,市場(chǎng)前景廣闊。

用途

對(duì)甲苯磺酰氯(TsCl)為白色片狀結(jié)晶,熔點(diǎn)為 69~71℃,是重要的有機(jī)合成藥物中間體,主要用于氨磺氯霉素、氯氨-T、甲砜霉等藥物的合成。

甲苯磺酰氯
甲苯磺酰氯是重要的有機(jī)合成中間體染料、農(nóng)藥原料,有3種異構(gòu)體,即鄰甲苯磺酰氯、間甲苯磺酰氯和對(duì)甲苯磺酰氯。相對(duì)分子質(zhì)量190.65。三者均刺激皮膚及粘膜,常用者為鄰甲苯磺酰氯及對(duì)甲苯磺酰氯。
鄰甲苯磺酰氯又稱2-甲基苯磺酰氯、2-甲苯磺酰基氯。無(wú)色油狀液體。相對(duì)密度1.3383。熔點(diǎn) 10.2℃.沸點(diǎn)154℃(4.800× 103Pa)、126℃(1.333×103Pa)。折射率1.5565。不溶于水,易溶于乙醚、苯和乙醇。
間甲苯磺酰氯又稱3-甲基苯磺酰氯、3-甲苯磺?;取o(wú)色油狀液體。熔點(diǎn)11.7℃.沸點(diǎn)146℃ (2.933×103Pa)。不溶于水,溶于乙醇、乙醚和苯。
對(duì)甲苯磺酰氯又稱4-甲基苯磺酰氯、4-甲苯磺?;取囊颐鸦蚴兔阎形龀稣邽槿本蛋咨瑺罱Y(jié)晶。相對(duì)密度1.261。熔點(diǎn)71℃。沸點(diǎn)164℃(4.4×103Pa)、151.6℃ (2.666×103Pa)、145~146℃(2.000×103Pa)、 134.5℃(1.333×103Pa)。不溶于水,溶于乙醇、苯和乙醚。
對(duì)甲苯磺酰氯簡(jiǎn)稱“TsCl”,具有強(qiáng)的親核性;與親核試劑發(fā)生取代反應(yīng)。如與醇成酯:
ROH+TsCl-Py→ROTs+Py+HCl-,與胺及肼分別生成磺酰胺和磺酰肼:
對(duì)甲苯磺酰氯與胺及肼反應(yīng)方程式
以上信息由Chemicalbook的曉楠編輯整理。
合成工藝

TsCl的傳統(tǒng)工藝主要有以下兩種:一、甲苯與過(guò)量氯磺酸低溫下直接酰氯化制得,這種方法生產(chǎn)含有較高的鄰甲苯磺酰氯,對(duì)甲苯磺酰氯為其副產(chǎn)品,且二者很難分離,能耗大;二、甲苯與氯磺酸在某些鹽存在和一定溫度下直接與過(guò)量氯磺酸酰氯化制得,該法雖然對(duì)甲苯磺酰氯的產(chǎn)物比例較高,提純比方法容易,能耗低,但由于反應(yīng)溫度相對(duì)較高,分離后的磺化油含砜較高,利用價(jià)值低,實(shí)際總收率只有70%左右。另外,這二種方法均存在原料氯磺酸消耗高,生產(chǎn)產(chǎn)生的廢硫酸太稀,不利于工業(yè)利用和治理。也有報(bào)道對(duì)方法進(jìn)行改進(jìn),首先使反應(yīng)后的混合物中對(duì)甲苯磺酰氯在一定的條件下充分結(jié)晶出來(lái),并使結(jié)晶顆粒增大,采用不水解而是直接過(guò)濾的方法使對(duì)甲苯磺酰氯從混合物中分離出來(lái),但目前在工業(yè)化裝置的選擇上有一定的困難,投資大。
改進(jìn)工藝:選出了合適的催化劑,以及其他最佳工藝條件。
合成路線

收率影響因素
溫度影響:合成對(duì)甲苯磺酰氯的磺化反應(yīng)為親電取代反應(yīng),從理論上分析,提高反應(yīng)溫度可提高對(duì)位產(chǎn)物的收率,但在實(shí)際操作時(shí),溫度升高反應(yīng)體系的顏色變深,有些高沸產(chǎn)物(砜)生成,而主產(chǎn)物的收率卻沒(méi)有得到改善,同時(shí),四氯化碳迅速蒸發(fā),冷凝回流控制困難,經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較,選擇較合適的反應(yīng)溫度為 60 ℃~65 ℃。
投料比: 甲苯與氯磺酸進(jìn)行氯磺化反應(yīng),理論上反應(yīng)摩爾配比為甲苯:氯磺酸=1:2。但由于反應(yīng)屬于平衡反應(yīng),提高氯磺酸用量有利于反應(yīng)平衡朝產(chǎn)物方向進(jìn)行,經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),原料配比提高到 1:2.7比較合適,繼續(xù)提高氯磺酸用量,產(chǎn)品收率變化不大。
引入稀釋劑: 有利于反應(yīng)更充分對(duì)傳統(tǒng)工藝,反應(yīng)體系內(nèi)不使用溶劑,產(chǎn)品收率為78%,改進(jìn)后的工藝,在氯磺化反應(yīng)中引入四氯化碳作稀釋劑,產(chǎn)品收率可達(dá)到 88%,就氯磺酸的分子結(jié)構(gòu)來(lái)看,由于氯原子的電負(fù)性較大,使硫原子上帶有較大部分的正電荷,它的親電反應(yīng)能力加強(qiáng),反應(yīng)速度很快,局部過(guò)熱容易生產(chǎn)副產(chǎn)物,為使反應(yīng)體系平穩(wěn),引入四氯化碳作為稀釋劑,以緩解其反應(yīng)速度,而氯磺酸在四氯化碳中能很好地溶解,特別是四氯化碳的回流冷凝,可良好地移去反應(yīng)熱,使反應(yīng)更平穩(wěn)。另一方面,由于產(chǎn)物對(duì)甲苯磺酰氯,其熔點(diǎn)為 67 ℃。
催化劑對(duì)收率的影響:  在反應(yīng)中加入復(fù)合催化劑,主要是甲苯與氯磺酸的前段反應(yīng)為了能提高對(duì)位產(chǎn)率,需要提高反應(yīng)溫度,而反應(yīng)溫度提高,則有利于磺化反應(yīng)中砜的生成,為了減少砜的生成,特添加磺化阻聚劑。同時(shí)復(fù)合催化劑含有某種鹽,與反應(yīng)副產(chǎn)物硫酸作用,形成硫酸鹽和氯化氫,使生成對(duì)甲苯磺酰氯這一可逆反應(yīng)向右移動(dòng),使收率明顯提高。
引入溶劑: 可提高產(chǎn)品一次分離純度為了能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化操作的安全性、可靠性,在工藝設(shè)計(jì)中采用四氯化碳真空蒸餾脫除,而后加入低毒溶劑對(duì)產(chǎn)品精制結(jié)晶分離,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,效果良好,產(chǎn)品一次分離可達(dá)到含量 98%以上。
展望

在對(duì)甲苯磺酰氯的合成反應(yīng)中,采用以甲苯為起始原料,引入四氯化碳作稀釋劑,選擇復(fù)合催化劑,與氯磺酸進(jìn)行酰氯化反應(yīng)合成對(duì)甲苯磺酰氯,并采用溶劑直接結(jié)晶提純分離的新工藝,這種方法一次結(jié)晶可獲得對(duì)甲苯磺酰氯含量高達(dá)98%以上,外觀白色針狀結(jié)晶,氯磺酸單耗低,提高了廢酸濃度,為廢酸的綜合利用和治理提供了方便,適合工業(yè)化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)
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