对甲基苯磺酸

前言：对甲苯磺酸是贾沃思基（Jaworsky）于1865年用硫酸磺化甲苯首先制得。

1869年，恩格尔哈特（Engelliardt）等人发现，磺化产物实际上是一种混合物，其中还有邻位和间位异构体，在反应过程中磺化剂的选择和磺化参数均能直接影响异构体的分布及副产物的生成量，而且异构体之间的性质十分相似，因此工业上很难进行合成、分离和精制。

目前国内对甲苯磺酸的生产主要是甲苯直接磺化，磺化剂有硫酸（包括浓硫酸和发烟硫酸）、三氧化硫、氯磺酸，根据磺化时甲苯的状态，可分为气相磺化法和液相磺化法。

一：【物质了解】对甲苯磺酸（化学式：p-CH3C6H4SO3H，也写作TsOH）是一种很强的有机酸，其酸性比苯甲酸强百万倍。

是一个不具氧化性的有机强酸，为白色针状或粉末结晶，易潮解，易溶于碳化。

这种酸的独特之处是，它在通常情况下为固体，方便称用。

它的另一个优势是，与一些无机强酸相比没有氧化性，可以在一些情况下替代无机强酸。

二：【对甲苯磺酸的主要应用】①催化剂在范围很广的反应中，包括醇化、生成缩醛、脱水、烷基化、脱烷基、贝克曼重排、聚合和解聚反应，它像硫酸一样有效，但效果比硫酸好因为它不会引起氧化或结炭等副反应，所以得到的产物纯度高，颜色浅。

②有机合成常用对甲苯磺酸制造对甲苯磺酰胺、糖精、氯胺T、对甲苯磺酰氯和对砜二氯酰胺等。

对甲苯磺酸的最大用途是用于生产对甲酚。

③稳定剂在工业上，常用对甲苯磺酸和氧化锌制备对甲苯磺酸锌。

在丙烯腈和丙烯酸甲酯或丙烯腈和偏二氯乙烯共聚过程中，可使用对甲苯磺酸锌作为稳定剂，其用量可达0.2％。

对甲苯磺酸还可用于酚醛、环氧和氨基塑料、家具滑漆、染料、粘合剂、合成抗糖尿病医药及电镀槽的防应力添加剂等方面，催化醇上二氢呋喃保护基；羧酸酯化；酯交换反应；使醛生成缩醛，等等。

随着以二甲基甲酰胺为溶剂的一步法腈氯纶和腈纶装置的引进，作为稳定的高质量对甲苯磺酸的需求量，正在迅速增长。

三：【对甲苯磺酸的主要合成方法】❶三氧化硫磺化法，❷氯磺酸磺化法，❸对甲苯磺酰氨水解法，❹硫酸磺化法①三氧化硫磺化法理论上，三氧化硫是最有效的磺化剂，因为只是直接的加成而不用脱除反应生成的水。

对甲苯磺酸的检测方法一、游离硫酸含量的测定：1.1原理：用Ba2+与磺酸中SO42-反应生成BaSO4沉淀，以茜素红为指示剂，用氯化钡标准溶液滴定游离硫酸含量。

1.2试剂和溶液：⑴氯化钡标准溶液：C(½BaCl2)=0.10mol/L GB625⑵氢氧化钠标液：C(NaOH)=1.00mol/L GB629⑶盐酸标液：C(HCL)=0.10mol/L GB622⑷无水乙醇：分析纯GB678⑸茜素红指示剂：0.2%1.3测定步骤：试样的制备：称取4～5克混匀结晶物质（精确至0.0002g）于250mL 烧杯中，适量水溶解后转入250mL容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用。

移取10.0mL该溶液于100mL烧杯中，加茜素红指示剂（0.2%）1滴，先用氢氧化钠标液（1.00mol/L）调至微红色突变，然后再以盐酸标液（0.10 mol/L）回调至黄色突变，此时溶液PH值应在3～4之间，加入20mL无水乙醇，再加入茜素红指示剂（0.2%）2～3滴，不断搅拌的条件下，用氯化钡标准溶液滴定至浑浊的红色刚出现为终点。

1.4结果表示和计算：以质量百分含量表示的游离硫酸（H2SO4）含量按下式计算。

C1·V1×0.049X1＝—————————×100%10/250×m式中：X1——表示游离硫酸（H2SO4）含量，单位%。

C1——表示氯化钡标准溶液的实际浓度，单位mol/L。

V1——表示消耗氯化钡标准溶液的体积，单位mL。

m——表示称取试样的质量，单位g。

10/250——表示分取试样的量。

1.5允许分析差：两个平行测定结果之差不大于0.3%，取其算术平均值为测定结果。

二、对甲基苯磺酸含量的测定：2.1原理：以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标液滴定试样溶液测出其总酸度（以H2SO4表示）含量，然后减去游离硫酸含量X1，即为甲基苯磺酸含量相当于硫酸的量。

2.2试剂和溶液：⑴氢氧化钠标液：C(NaOH)=0.10mol/L GB629⑵酚酞指示剂：1%2.3测定步骤：试样的制备：（同上）称取4～5克混匀结晶物质（精确至0.0002g）于250mL烧杯中，适量水溶解后转入250mL容量瓶，定容至刻度，摇匀备用。

化工产品中对甲苯磺酸检测方法进展对甲苯磺酸（PTSA），白色，粉末或针状结晶，易溶于水、醚和醇，是一种重要的化工中间体，在农药、医药等领域有着广泛且重要的应用。

就现代化工工业生产而言，对甲苯磺酸既可以作为催化剂，推动各类酯化、脱水、缩醛反应的正向进行，还可以应用于有机合成反应，作为对甲苯磺酰胺、甲苯磺酰氯以及对甲酚等产品的基本原料。

对甲苯磺酸属于腐蚀性物品，酸性较强，且易于潮解，可借助大气与水体间的循环污染环境，如环境中对甲苯磺酸的浓度超标，就容易对相关操作人员的身体造成损伤。

本文即围绕对甲苯磺酸检测，就几种主要的对甲苯磺酸检测技术和方法，进行了分析和探讨，具体内容如下。

1 目前主要的对甲苯磺酸检测技术分析对甲苯磺酸检测是对甲苯磺酸应用的关键环节，从原始的产物异构体含量检测，到混酸含量检测，再到当前的复杂基质痕量检测，对甲苯磺酸检测技术始终在发展和完善。

目前，涉及对甲苯磺酸含量测定的技术方法主要有紫外分光光度法、气相色谱法、离子色谱法等几种，具体技术方法如下。

1.1 紫外分光光度法分析紫外分光光度法可同时完成对甲基苯磺酸和强力霉素废水中磺基水杨酸含量的检测，并通过KH2PO3-NaHPO3缓冲溶液体系的引入，有效排除了废水中甲醇、硫酸钠等基质的检测干扰，提高了检测精度。

对甲基苯磺酸与磺基水杨酸间的定量可借助相应的计算分離完成。

相关学者以工业废水稀释液作为实验材料，应用紫外分光光度法进行对甲苯磺酸检测，发现对甲苯磺酸浓度与其紫外光谱相关二阶导数值间具有良好线性关系。

另外一批学者使用紫外分光光度法针对对甲基磺酸中母体的实际含量进行了测定，并联合NaOH滴定法对杂质游离酸含量的实际数值进行了确定。

1.2 离子色谱法分析部分学者通过实验和研究创建了离子色谱法，实现了丙烯酸丁酯生产废水中对甲基磺酸和丙烯酸的有效检测。

根据实际废水样品的检测分析结果，常规无极阴离子不会对对甲基苯磺酸和丙烯酸的检测造成干扰（硫酸根离子除外）。

对甲基苯磺酸CAS：104-15-4分子式：C7H8O3S分子质量：172.20沸点：116℃中文名称：对甲基苯磺酸-甲基苯磺酸4-甲苯磺酸对甲苯磺酸英文名称：4-Toluene sulfonic acidp-Methylbenzene sulfonic acid4-methyl-Benzenesulfonic acid4-methylbenzenesulfonic acid4-toluenesulfonic acidacide p-toluenesulfonique4-methyl-benzenesulfonic acid性状描述：白色叶状或柱状结晶。

熔点106-107℃，沸点140℃（2.67kPa）。

易溶于水，溶于醇和醚，难溶于苯和甲苯。

该品有时以含1分子或4分子结晶水的形态存在。

生产方法：由对甲苯磺酰氯水解而得。

也可采用甲苯为原料，经硫酸磺化而得。

用途：医药上用作合成强力霉素、潘生丁、萘普生、阿莫西林、头孢羟氨苄中间体的重要原料，在有机合成工业中被广泛使用；在丙稀酸酯、纺织助剂、摄影胶片等生产中用作催化剂；在树脂、涂料、人造板、铸造、油漆行业被广泛用作固化剂，使用本厂产品，固化速度快，漆膜不变色。

本产品也是合成乙氧基喹啉的重要原料。

在农药合成行业中也被广泛使用。

贮运与防护：应贮存于通风干燥处，防止日晒、雨淋，露置于空气中易吸湿潮解。

若吸湿后影响使用，可用离心机重新脱水或烘干。

使用操作时避免与人体及衣物接触，若溅及人体或衣物应及时用水清洗。

技术指标：CAS：104-15-4分子式：C7H8O3S分子质量：172.20沸点：116℃邻甲基苯磺酸;-分子式：CAS号：性质：无色晶体。

多以二水合晶体形式存在，为无色片状晶体。

熔点67.5℃。

沸点128.90℃(3.3kPa)。

易溶于水和乙醇。

微溶于苯和甲苯，不溶于乙醚。

易吸湿潮解，在100℃以下是稳定的，加热到140～150℃时，将慢慢变成对位异构体。

101 对甲基苯磺酸钠特点对甲基苯磺酸钠一般为白色片状晶体即二水结晶物，是一种典型的表面活性剂，在很多领域被广泛的应用。

对甲基苯磺酸钠由非极性的疏水基CH 和极性的亲水基-SO 3Na组成，水溶液中对甲基苯磺酸钠水解为和Na +，前者起表面活性剂的作用被称为表面活性离子，后者被称为反离子。

2 对甲基苯磺酸钠生产工艺目前国内对甲基苯磺酸钠的生产主要分为主产物和副产物两类。

主产物工艺一般将甲苯用浓硫酸进行磺化得到对甲基苯磺酸，再用液碱中和得到对甲基苯磺酸钠粗品，然后经过脱色、沉淀、浓缩、结晶、离心和包装等工序即得成品。

也可以在碱性条件下水解对甲苯磺酰氯获得。

这类工艺一般存在生产成本高、环境污染重、质量和产量达不到设计要求等缺点。

副产物工艺是指生产厂家在生产主产物时对甲基苯磺酸钠作为副产物出现。

目前含有对甲基苯磺酸钠混合物料的处理方法主要有湿式催化氧化法[1]、活性污泥法、焚烧法、生物处理法、混凝法和电渗析法等，但由于其成分比较复杂，即含有多种高分子和有机物如酚类、醛类和苯环类等有机化合物且可生化性较差、浓度较高浓度较高，以上几种处理方法要么处理效果较差易造成再次污染，要么处理费用昂贵。

王力立等开发了一种利用废硫酸制备甲苯磺酸钠的方法，即先对废硫酸进行浓缩至70%以上，然后与甲苯反应得到对甲苯磺酸，再与氢氧化钠中和、活性炭脱色、结晶和干燥后得到对甲苯磺酸钠粗品。

该方法不仅解决了废硫酸难以处理的问题，而且为对甲苯磺酸钠制备工艺提供了新的思路。

河北某药业有限公司开发了一种对高浓度的泰妙菌素废水经过蒸馏、分层、中和、减压浓缩、降温、结晶、过滤和烘干等工艺得到对甲苯磺酸钠粗品。

江苏迈达新材料股份有限公司研发了利用BHT生产中和废水生产对甲基苯磺酸钠的方法，步骤为首先将BHT生产过程中产生的中和废水的pH值调节为6～7，然后将调节pH值后的中和废水用吸附剂对溶液进行脱色，最后将脱色后的中和废水过滤后经过蒸发浓缩和冷却结晶后得到高浓度的对甲基苯磺酸钠。

前言：对甲苯磺酸是贾沃思基（Jaworsky）于1865年用硫酸磺化甲苯首先制得。

1869年，恩格尔哈特（Engelliardt）等人发现，磺化产物实际上是一种混合物，其中还有邻位和间位异构体，在反应过程中磺化剂的选择和磺化参数均能直接影响异构体的分布及副产物的生成量，而且异构体之间的性质十分相似，因此工业上很难进行合成、分离和精制。

目前国内对甲苯磺酸的生产主要是甲苯直接磺化，磺化剂有硫酸、三氧化硫、氯磺酸，根据磺化时甲苯的状态，可分为气相磺化法和液相磺化法。

一：【物质了解】对甲苯磺酸（化学式：p-CH3C6H4SO3H，也写作TsOH）是一种很强的有机酸，其酸性比苯甲酸强百万倍。

是一个不具氧化性的有机强酸，为白色针状或粉末结晶，易潮解，易溶于水，溶于醇和醚，难它在通常情况下为固体，方便称用。

它的另一个优势是，与一些无机强酸相比没有氧化性，可以在一些情况下替代无机强酸。

二：【对甲苯磺酸的主要应用】①催化剂在范围很广的反应中，包括醇化、生成缩醛、脱水、烷基化、脱烷基、贝克曼重排、聚合和解聚反应，它像硫酸一样有效，但效果比硫酸好因为它不会引起氧化或结炭等副反应，所以得到的产物纯度高，颜色浅。

②有机合成常用对甲苯磺酸制造对甲苯磺酰胺、糖精、氯胺T、对甲苯磺酰氯和对砜二氯酰胺等。

对甲苯磺酸的最大用途是用于生产对甲酚。

③稳定剂在工业上，常用对甲苯磺酸和氧化锌制备对甲苯磺酸锌。

在丙烯腈和丙烯酸甲酯或丙烯腈和偏二氯乙烯共聚过程中，可使用对甲苯磺酸锌作为稳定剂，其用量可达0.2％。

对甲苯磺酸还可用于酚醛、环氧和氨基塑料、家具滑漆、染料、粘合剂、合成抗糖尿病医药及电镀槽的防应力添加剂等方面，催化醇上二氢呋喃保护基；羧酸酯化；酯交换反应；使醛生成缩醛，等等。

随着以二甲基甲酰胺为溶剂的一步法腈氯纶和腈纶装置的引进，作为稳定的高质量对甲苯磺酸的需求量，正在迅速增长。

三：【对甲苯磺酸的主要合成方法】❶三氧化硫磺化法，❷氯磺酸磺化法，❸对甲苯磺酰氨水解法，❹硫酸磺化法①三氧化硫磺化法理论上，三氧化硫是最有效的磺化剂，因为只是直接的加成而不用脱除反应生成的水。