Asam p-Toluenasulfonat adalah asam organik kuat dengan bau yang menyengat. Ini digunakan sebagai katalis dalam berbagai reaksi kimia dan sebagai reagen dalam sintesis organik.
| Nama IUPAC | asam p-toluenasulfonat |
| Formula molekul | C7H8O3S |
| nomor CAS | 104-15-4 |
| Sinonim | PTSA, asam 4-metilbenzenasulfonat, asam p-toluenasulfonat |
| Di ChI | InciChI=1S/C7H8O3S/c1-6-2-4-7(5-3-6)11(8,9)10/h2-5H,1H3,(H,8,9,10) |
Sifat asam p-toluenasulfonat
rumus asam p-toluenasulfonat
Rumus asam 4-metilbenzenasulfonat adalah C7H8O3S. Ini mewakili komposisi molekul asam, terdiri dari tujuh atom karbon, delapan atom hidrogen, tiga atom oksigen dan satu atom belerang.
asam p-toluenasulfonat Massa molar
Massa molar asam 4-metilbenzenasulfonat diperkirakan sekitar 172,2 gram per mol. Massa molar mengacu pada massa satu mol suatu zat, yang ditentukan dengan menjumlahkan massa atom atom penyusunnya.
Titik didih asam p-toluenasulfonat
Asam 4-Metilbenzenasulfonat memiliki titik didih sekitar 100 hingga 110 derajat Celcius. Titik didih menyatakan suhu di mana bentuk cair suatu zat berubah menjadi gas, dengan tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer.
asam p-toluenasulfonat Titik lebur
Titik leleh asam 4-metilbenzenasulfonat umumnya antara 105 dan 107 derajat Celcius. Titik leleh menunjukkan suhu di mana zat padat berubah menjadi cair pada tekanan atmosfer normal.
Massa jenis asam p-toluenasulfonat g/mL
Massa jenis asam 4-metilbenzenasulfonat kira-kira 1,28 gram per mililiter (g/mL). Massa jenis mengacu pada massa suatu zat per satuan volume dan biasanya dinyatakan dalam gram per mililiter atau gram per sentimeter kubik.
Berat Molekul Asam p-Toluenasulfonat
Berat molekul asam 4-metilbenzenasulfonat kira-kira 172,2 gram per mol. Ini mewakili jumlah berat atom semua atom dalam rumus molekul asam, yang menunjukkan massanya pada skala molekul.
Struktur asam p-toluenasulfonat
Asam 4-Metilbenzenasulfonat memiliki struktur kimia yang terdiri dari cincin toluena dengan gugus fungsi asam sulfonat (-SO3H) yang terikat pada posisi para (p-) cincin aromatik. Struktur ini memberikan keasaman dan mempengaruhi reaktivitasnya dalam reaksi kimia.
Kelarutan asam p-toluenasulfonat
Asam 4-Metilbenzenasulfonat larut dalam air dan banyak pelarut organik seperti etanol dan aseton. Kelarutannya dalam air berasal dari adanya gugus asam sulfonat polar, yang berinteraksi dengan molekul air polar melalui ikatan hidrogen.
| Penampilan | Bubuk kristal putih sampai putih pucat |
| Berat jenis | 1,28g/ml |
| Warna | Tidak berwarna sampai kuning pucat |
| Bau | Bau yang menyengat |
| Masa molar | 172,2 g/mol |
| Kepadatan | 1,28g/ml |
| Titik fusi | 105-107°C |
| Titik didih | 100-110°C |
| Titik kilat | Tidak tersedia |
| Kelarutan dalam air | Larut |
| Kelarutan | Larut dalam etanol, aseton dan pelarut organik lainnya |
| Tekanan uap | Tidak tersedia |
| Kepadatan uap | Tidak tersedia |
| pKa | ~ -2 |
| pH | < 1 |
Keamanan dan bahaya asam p-toluenasulfonat
Asam 4-Metilbenzenasulfonat menimbulkan masalah keamanan dan bahaya tertentu. Ini bersifat korosif terhadap kulit, mata dan sistem pernapasan, menyebabkan iritasi dan luka bakar jika bersentuhan. Menghirup uap atau debunya dapat menyebabkan ketidaknyamanan pernafasan. Tindakan perlindungan, seperti sarung tangan dan kacamata, harus digunakan saat menanganinya. Itu harus disimpan dalam wadah tertutup rapat, jauh dari bahan yang tidak kompatibel. Jika terjadi konsumsi atau paparan yang tidak disengaja, perhatian medis segera diperlukan. Asam harus ditangani di tempat yang berventilasi baik untuk menghindari penumpukan uap berbahaya. Secara keseluruhan, tindakan pencegahan yang tepat dan mengikuti pedoman keselamatan sangat penting untuk meminimalkan potensi risiko.
| Simbol bahaya | Korosif |
| Deskripsi Keamanan | – Hindari kontak dengan kulit, mata dan sistem pernafasan. – Kenakan sarung tangan, kacamata dan pakaian pelindung. – Simpan dalam wadah tertutup rapat, jauh dari bahan yang tidak kompatibel. |
| Pengidentifikasi PBB | Tidak tersedia |
| kode HS | 29041000 |
| Kelas bahaya | 8 (Zat korosif) |
| Kelompok pengepakan | III (Bahaya kecil) |
| Toksisitas | Korosif dan mengiritasi kulit dan mata. Menghirup uap atau debu dapat menyebabkan ketidaknyamanan pernafasan. |
Metode sintesis asam p-toluenasulfonat
Berbagai metode memungkinkan sintesis asam 4-metilbenzenasulfonat. Pendekatan umum melibatkan mereaksikan toluena dengan asam sulfat pekat. Sintesis asam p-toluenasulfonat melibatkan pemeliharaan suhu yang terkontrol sambil menambahkan toluena ke asam sulfat. Reaksi tersebut menghasilkan asam p-toluenasulfonat sebagai produk utama.
Metode lain melibatkan oksidasi prekursor asam p-toluenasulfonat, p-toluenasulfonil klorida, menggunakan zat pengoksidasi seperti kalium permanganat atau natrium dikromat . Reaksi berlangsung dalam pelarut berair atau organik, menghasilkan pembentukan asam p-toluenasulfonat.
Untuk menyiapkan asam p-toluenesulfnat, asam sulfat berasap (oleum) atau sulfur trioksida dapat digunakan untuk mensulfonasi toluena. Metode ini melibatkan pemasukan asam sulfat atau sulfur trioksida ke dalam toluena dalam kondisi terkendali, menghasilkan asam p-toluenasulfonat.
Katalis, seperti benzoil peroksida atau besi(III) klorida, terdapat selama reaksi toluena dengan asam sulfat untuk mensintesis asam p-toluenasulfonat. Katalis memfasilitasi proses sulfonasi, yang mengarah pada pembentukan asam p-toluenasulfonat.
Metode sintesis ini memungkinkan produksi asam p-toluenasulfonat, yang dapat diterapkan di berbagai industri, termasuk farmasi, pewarna, dan sintesis organik. Penting untuk dicatat bahwa tindakan pencegahan keselamatan dan prosedur penanganan yang tepat harus diikuti selama proses sintesis ini.
Kegunaan asam p-toluenasulfonat
Asam 4-Metilbenzenasulfonat memiliki banyak aplikasi di berbagai industri. Berikut adalah beberapa kegunaan umum:
- Reaksi kimia: Asam 4-metilbenzenasulfonat mengkatalisis reaksi esterifikasi, asilasi dan polimerisasi.
- Sintesis organik: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat sebagai reagen untuk memasukkan gugus fungsi asam sulfonat ke dalam molekul, sehingga memfasilitasi reaksi sulfonilasi dan desulfonasi dalam sintesis organik.
- Farmasi: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat dalam sintesis zat antara farmasi, termasuk antibiotik, analgesik, dan antiinflamasi.
- Produksi Pewarna: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat dalam pembuatan pewarna dan pigmen dengan mensulfonasi senyawa aromatik untuk menghasilkan pewarna.
- Elektroplating: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat sebagai katalis asam dalam proses pelapisan listrik untuk mengendapkan lapisan logam pada berbagai permukaan.
- Resin Penukar Ion: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat dalam produksi resin penukar ion yang digunakan dalam pengolahan air, kromatografi, dan proses pemisahan.
- Industri polimer: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat sebagai katalis polimerisasi dan penstabil dalam produksi polimer sintetik dan plastik.
- Perawatan permukaan: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat dalam perawatan permukaan logam, seperti aluminium dan baja, untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan sifat adhesi.
- Bahan Pembersih: Sertakan asam 4-metilbenzenasulfonat sebagai komponen dalam bahan pembersih dan deterjen untuk membantu menghilangkan endapan mineral dan noda karat.
- Kimia Analitik: Gunakan asam 4-metilbenzenasulfonat sebagai bahan standar untuk keperluan kalibrasi dalam berbagai teknik analisis, seperti kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC).
Aplikasi yang beragam ini menyoroti keserbagunaan dan pentingnya asam 4-metilbenzenasulfonat dalam berbagai proses industri dan bidang ilmiah.
Pertanyaan:
T: Bagaimana etanol dan asam p-toluenasulfonat bereaksi dengan karbonil?
A: Etanol dan asam 4-metilbenzenasulfonat dapat mengalami esterifikasi dengan karbonil, menghasilkan pembentukan ester.
T: Untuk apa asam p-toluenasulfonat digunakan?
Asam 4-metilbenzenasulfonat dapat digunakan sebagai katalis, reagen dalam sintesis organik, produksi pewarna, sintesis farmasi, dan perlakuan permukaan logam.
T: Apakah piridinium p-toluenasulfonat merupakan asam?
A: Ya, piridinium p-toluenasulfonat adalah suatu asam, khususnya turunan dari asam piridin sulfonat.
T: Apakah asam p-toluenasulfonat bersifat anorganik?
J: Tidak, asam 4-metilbenzenasulfonat adalah senyawa organik yang mengandung atom karbon, hidrogen, oksigen, dan belerang.
T: Bagaimana mekanisme asam p-toluenasulfonat dan alkohol?
J: Mekanismenya melibatkan protonasi alkohol oleh asam 4-metilbenzenasulfonat yang diikuti dengan pelepasan molekul air, menghasilkan pembentukan alkil p-toluenasulfonat.
Q: Gambarkan produk organik dari reaksi berikut: asam p-toluenasulfonat.
J: Produk organik bergantung pada kondisi reaksi spesifik dan reagen yang terlibat, karena asam 4-metilbenzenasulfonat dapat berpartisipasi dalam berbagai reaksi.
T: Apa yang dimaksud dengan reaksi asam p-toluenasulfonat?
A: Asam 4-Metilbenzenasulfonat dapat mengalami reaksi seperti esterifikasi, sulfonasi, desulfonasi dan reaksi substitusi dengan berbagai senyawa organik.
T: Apakah asam p-toluenasulfonat merupakan basa organik?
J: Tidak, asam 4-metilbenzenasulfonat bukanlah basa organik melainkan asam organik karena adanya gugus asam sulfonat.
T: Bagaimana cara membuat alkena dengan asam p-toluenasulfonat?
J: Asam 4-Metilbenzenasulfonat saja tidak secara langsung mengubah suatu senyawa menjadi alkena. Namun, ia dapat digunakan sebagai katalis atau reagen dalam reaksi spesifik yang mengarah pada pembentukan alkena, seperti reaksi dehidrasi atau eliminasi.