Chlorure de 4-toluènesulfonyle

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Chlorure de 4-toluènesulfonyle
Chlorure de 4-toluènesulfonyle
Chlorure de 4-toluènesulfonyle
Identification
Nom IUPAC chlorure de 4-méthylbenzènesulfonyle
Synonymes

chlorure de paratoluènesulfonyle
chlorure de p-toluènesulfonyle
chlorure de tosyle
p-TsCl, TsCl

No CAS 98-59-9
No EINECS 202-684-8
PubChem 7397
SMILES
InChI
Apparence solide blanc
Propriétés chimiques
Formule brute C7H7ClO2S  [Isomères]
Masse molaire[1] 190,647 ± 0,014 g/mol
C 44,1 %, H 3,7 %, Cl 18,6 %, O 16,78 %, S 16,82 %,
Propriétés physiques
fusion 67 °C [2]
ébullition 135 °C à 13 mbar [2]
d'auto-inflammation 492 °C [2]
Point d’éclair 128 °C [2]
Précautions
Directive 67/548/EEC[2]
Corrosif
C



Transport[2]
88
   3261   
NFPA 704[3]

Symbole NFPA 704

 
Composés apparentés
Autres composés
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le chlorure de 4-toluènesulfonyle , habituellement appelé chlorure de tosyle est un chlorure d'acide sulfonique de formule semi-développée CH3C6H4SO2Cl. Ce solide blanc (incolore) malodorant est un réactif très largement utilisé en synthèse organique[4]. Abrégé par TsCl, c'est le dérivé du toluène portant le groupe fonctionnel chlorure de sulfonyle (-SO2Cl).

Utilisation[modifier | modifier le code]

Article principal : Tosylate.

Caractéristiquement, TsCl convertit facilement et quantitativement les alcools (ROH) en leur ester toluènesulfonate (tosylate):

CH3C6H4SO2Cl + ROH → CH3C6H4SO2OR + HCl

Le groupe tosylate est un excellent groupe partant contrairement au groupe hydroxyle et peut être substitué par de multiples autres groupes même peu nucléophiles.

Il peut aussi être coupé par traitement avec de l'hydrure de lithium aluminium (LiAlH4), appelé aussi le tétrahydruroaluminate de lithium :

CH3C6H4SO2OR + 1/4 LiAlH4 → 1/4 LiAl(O3SC6H4CH3)4 + RH

Ainsi, il permet la suppression d'un groupe hydroxyle.

Similairement, le chlorure de tosyle est utilisé pour préparer les sulfonamides à partir d'amines[5]:

CH3C6H4SO2Cl + R2NH → CH3C6H4SO2NR2 + HCl

Le sulfoamide résultant n'est pas basique et même, quand il dérive d'amine primaire, il est acide.

La préparation des tosylates et des amides est conduite en présence d'une base qui absorbe le chlorure d'hydrogène (HCl). La sélection de la base est souvent cruciale pour l'efficacité de la tosylation. Typiquement, les bases utilisées sont la pyridine et la triéthylamine, d'autres bases moins courantes sont aussi employées. Par exemple, une quantité catalytique de chlorure de triméthylammonium en présence de triéthylamine a été reportée apparemment plus efficace grâce à la triméthylamine[4].

Autres réactions[modifier | modifier le code]

Comme il est un réactif très largement disponible, TsCl a été étudié à fond du point de vue de sa réactivité. Il est utilisé dans des déshydratations pour faire des nitriles, des isocyanures, des diimides[4]. Dans une autre réaction inusuelle se concentrant sur le centre soufre, du zinc réduit TsCl en sulfinate, CH3C6H4SO2Na[6].

Production et synthèse[modifier | modifier le code]

Le chlorure de tosyle est largement disponible et peu cher pour les usages en laboratoires. C'est un sous-produit de la production de chlorure d'orthotoluènesulfonyle via la chlorosulfonation du toluène[7]:

CH3C6H5 + SO2Cl2 → CH3C6H4SO2Cl + HCl

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a, b, c, d, e et f Entrée de « p-Toluenesulfonyl chloride » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 12 octobre 2009 (JavaScript nécessaire)
  3. UCB Université du Colorado
  4. a, b et c D. Todd Whitaker, K. Sinclair Whitaker, Carl R. Johnson, Julia Haas, "p-Toluenesulfonyl Chloride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2006, John Wiley, New York. DOI:10.1002/047084289X.rt136.pub2
  5. Junji Ichikawa, Ryo Nadano, Takashi Mori, and Yukinori Wada (2006). "5-endo-trig Cyclization of 1,1-Difluoro-1-alkenes: Synthesis of 3-Butyl-2-Fluoro-1-Tosylindole". Org. Synth.. 
  6. Frank C. Whitmore, Frances H. Hamilton (1941). "Sodium Toluenesulfinate". Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 492. 
  7. Otto Lindner, Lars Rodefeld "Benzenesulfonic Acids and Their Derivatives" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2001, Wiley-VCH, Weinheim.