对甲苯磺酸与碱反应吗
对甲苯磺酸与碱反应,对甲苯磺酸是有机酸,与碱类物质发生中和反应。方程式为:CH3-C6H4-SO3H+R-OH=CH3-C6H4-SO3R+H2O
对甲苯磺酸是一个不具氧化性的有机强酸,酸性是苯甲酸的一百万倍。白色针状或粉末结晶,易潮解,可溶于水、醇和其他极性溶剂。会使纸张、木材等脱水发生碳化。
结构式为:
生产方法:生产企业主要采用甲苯磺化法。连续生产采用三氧化硫磺化,南美国家采用比较多。连续生产产量高,能耗低,但砜类等副产物含量高。间歇生产采用硫酸磺化,欧美、国内均采用间歇法。间歇生产产量提高需要依靠平行的增加反应装置,能耗相对较高,但磺化副反应低,最终产品纯度相对较高。
用途:广泛用于合成医药、农药、聚合反应的稳定剂及有机合成(酯类等)的催化剂。用作医药、涂料的中间体 和 树脂固化剂,也用作电镀中间体。
对甲苯磺酸是一个不具氧化性的有机强酸,酸性是苯甲酸的一百万倍。白色针状或粉末结晶,易潮解,可溶于水、醇和其他极性溶剂。会使纸张、木材等脱水发生碳化。常见的是对甲苯磺酸一水 合物TsOH·H2O。
【摘要】:烷基苯在较高的温度、磺化剂作用下进行磺化反应,主要产生对位化合物。磺化产物与氯化钠形成磺酸钠盐。将反应物倒入盛有30mL饱和氯化钠[3]水溶液的烧杯中,锥形瓶用1~2mL饱和氯化钠洗涤、合并,冷却,沉淀析出,减压过滤,得到固体粗产品。将固体粗产品加入到盛有30mL 25%氯化钠溶液的烧杯中,加热使固体盐完全溶解。自然冷却至室温,待析出晶体后进行减压过滤,用饱和氯化钠溶液洗涤两次,滤去水分,抽干,称取质量,计算产率。
实验三十二 对甲苯磺酸钠的制备
一、实验目的
掌握芳烃磺化及形成钠盐的方法。
二、基本原理
烷基苯在较高的温度、磺化剂作用下进行磺化反应,主要产生对位化合物。磺化产物与氯化钠形成磺酸钠盐。下面是反应式。
主反应:
副反应:
三、仪器和试剂
1.仪器
磁力加热搅拌器分水器
回流冷凝管50mL锥形瓶
减压抽滤装置
2.试剂
甲苯 浓硫酸
碳酸氢钠 氯化钠
活性炭
四、实验步骤
按如图5-13所示安装回流装置。在装有电磁搅拌的回流装置中,加入20mL(0.188mol)甲苯和4.5mL(0.084mol)浓硫酸[1]于50 mL磨口锥形瓶中。搅拌并加热至沸,使保持在微沸状态下进行反应[2],反应约1小时后,甲苯几乎消失;当冷凝器中的回流滴也很少时,可以停止加热。将反应物倒入盛有30mL饱和氯化钠[3]水溶液的烧杯中,锥形瓶用1~2mL饱和氯化钠洗涤、合并,冷却(也可使用冰-水溶液冷却),沉淀析出,减压过滤,得到固体粗产品。将固体粗产品加入到盛有30mL 25%氯化钠溶液的烧杯中,加热使固体盐完全溶解。滤液稍加冷却后,加入活性炭脱色,趁热减压过滤。自然冷却至室温,待析出晶体后进行减压过滤,用饱和氯化钠溶液洗涤两次,滤去水分,抽干,称取质量,计算产率。
图5-13 搅拌回流装置
对甲基苯磺酸钠为白色斜方片状结晶,熔点大于300℃。
思考题
1.为什么在反应过程中需用搅拌?
2.本实验加入氯化钠过多或过少,对实验有什么影响?
注 解
[1]该反应为一个可逆反应,为了使反应平衡向生成物方向移动,本实验采取的方法为:
(1)使用过量的甲苯。
(2)搅拌使反应完全。
(3)用分水器将生成的水脱离反应体系。
[2]磺化反应,随温度不同,生成的主要产物也不同。低温有利于邻位异构体生成;较高温度,有利于对位异构体的生成;更高温度,则有利于二磺酸异构体生成。
[3]对甲基苯磺酸钠盐,难溶于氯化钠溶液,可沉淀析出
2.化合物16c(3-氨基苯甲醛乙二醇缩醛)的合成:室温下将化合物16b(6.45g,33.1mmol)溶于乙醇(50mL)和水(25mL)的混合溶剂中,加入氯化铵(885.4mg,16.55mmol)和铁粉(9.27g,165.5mmol),置于80℃反应约30分钟,TLC检测原料反应完全后,趁热过滤,滤液减压旋走其中的乙醇,用50mL乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,浓缩,粗品经柱层析纯化(PE:EA=6:1~4:1)得黄色液体化合物16c4.52g,收率82.7%。
碘负离子与对甲苯磺酰氧基离去能力哪个强
也就是对甲苯磺酰基是最易离去的,其次是三个酚羟基负离子。
其实你从对甲苯磺酰基(也就是Tos或者叫Ts)基团也可以得出结论,就是负离子越是供电子的,则越容易离去(甲基属于供电子基团,磺酸负离子很稳定所以最容易离去。
基本信息
中文名
酰化反应
别名
酰基化反应
范围
有机化学
例子
氧原子上的酰化反应
反应机理
1. O-酰化、N-酰化、羰基a位C-酰化机理为亲核过程;
2.芳烃C-酰化、烯烃C-酰化机理为亲电过程。
氧原子上的酰化反应
定义:氧原子上的酰化反应是指醇或酚分子中的羟基氢原子被酰基所取代而生成酯的反应,因此又叫酯化反应。
规律:其反应难易程度取决于醇或酚的亲核能力、位阻及酰化剂的活性。
(1)醇的O-酰化一般规律是伯醇易于反应,仲醇次之,叔醇最难酰化。
(2)伯醇中的苄醇、烯丙醇虽然不是叔醇,但由于易于脱羟基形成稳定的碳正离子,所以也表现出与叔醇相类似的性质。
(3)酚羟基由于受芳烃的影响使羟基氧原子的亲核性降低,其酰化比醇难。
酰化剂:醇、酚的O-酰化常用的酰化剂有羧酸、羧酸酯、酸酐、酰氯、烯酮等。
羧酸为酰化剂
由于羧酸是较弱的酰化试剂,其对醇进行酰化为可逆平衡反应,反应式如下:
反应机理一般为酸催化下的酰氧断裂的双分子反应。
反应温度和催化剂
对于许多酯化反应,温度每升高10℃,反应速度可增加一倍。
高沸点的醇和高沸点酸通常需要加入催化剂,并在较高的温度下反应。
(1)质子酸主要有浓硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氢气体等无机酸及苯磺酸、对甲苯磺酸等有机酸。
①浓硫酸由于具有较好的催化活性及吸水性,因而其应用最为广泛。
②某些对无机酸敏感的醇,可采用苯磺酸、对甲苯磺酸等有机酸为催化剂。如下列两个反应中,醇分子中含有对酸敏感的化学键与官能团,所以可选用苯磺酸、对甲苯磺酸为催化剂,其中(8)为中枢兴奋药甲氯芬酯(Meclofenoxate)。质子酸催化的最大优点是简单,但对于位阻大的酸及叔醇易脱水。
(2)Lewis酸常用的Lewis酸催化剂有三氟化硼(BF3)、三氯化铝(AlCl3)、二氯化锌(ZnCl2)及硅胶等。Lewis酸作催化剂具有收率高、产品纯度好,并可避免双键的分解或重排副反应等优点。如:
(3)强酸型离子交换树脂由于强酸型离子交换树脂能离解出H+,所以可作为酯化反应的催化剂。采用离子交换树脂为催化剂的优点主要有:反应速度快,反应条件温和,选择性好,收率高;产物后处理简单,无需中和及水洗;树脂可循环使用,并可连续化生产;对设备无腐蚀,废水排放少等。
如醋酸甲酯的制备,在离子交换树脂及硫酸钙干燥剂存在下,反应仅10分钟,收率即可达94%。醋酸苄酯的制备,由原来的硫酸催化改为离子交换树脂催化后,收率等各方面也得到了很大改善。常用的离子交换树脂为磺酸型(R—SO3H)大孔(如D72、D61型)树脂。
4)二环己基碳二亚胺(DCC)及其类似物为脱水剂
DCC(Dicyclohexylcarbodiimide,9)是一个良好的酰化脱水剂。它在过量酸或有机碱催化下进行,首先与羧酸作用产生具有较大酰化活性的中间体(10)与酸酐,中间体(10)及酸酐与醇作用生成酯。其过程如下:
与DCC相似的还有下列化合物: