Диэтилсульфат

Не следует путать с диэтиловым эфиром (серным эфиром).

Диэти́лсульфа́т (диэтиловый эфир серной кислоты) — органическое соединение, сложный эфир серной кислоты и этилового спирта с химической формулой (C₂H₅)₂SO₄. Применяется в органическом синтезе для этилирования — введения этильной группы в органические соединения.

Диэтилсульфат
Общие
Хим. формула	C4H10O4S
Физические свойства
Молярная масса	154,19 г/моль
Плотность	1,1842 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	−25 °C[1]
Оптические свойства
Показатель преломления	1,4025
Классификация
Рег. номер CAS	64-67-5
PubChem	6163
Рег. номер EINECS	200-589-6
SMILES	CCOS(=O)(=O)OCC
InChI	InChI=1S/C4H10O4S/c1-3-7-9(5,6)8-4-2/h3-4H2,1-2H3 DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N
RTECS	WS7875000
ChEBI	34699
ChemSpider	5931
Безопасность
NFPA 704	1 3 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Свойства

Жидкость с температурой плавления −26 °C. Кипит при температуре 210 °C (760 мм рт. ст.), 96 °C (15 мм рт. ст.). Имеет молярную массу 154,19 г/моль, относительную плотность ${\displaystyle d_{4}^{15}}$ = 1,1842, показатель преломления ${\displaystyle n_{D}^{15}}$ = 1,4025. Практически нерастворим в воде, растворим в этиловом спирте, смешивается с диэтиловым эфиром в любой пропорции, ограниченно растворяется в углеводородах^[2][3].

Хотя соединение и нерастворимо в воде, при добавлении его в тёплую воду происходит быстрый гидролиз. Похожим образом реагирует и в этиловом спирте — при нагревании спиртового раствора диэтилсульфата последний превращается в этилсерную кислоту^[англ.] и диэтиловый эфир^[2].

При перегонке всегда частично разлагается, что обусловлено незначительными примесями серной кислоты, особенно если перегонка осуществляется при атмосферном давлении^[2].

Получение

Получают при насыщении моногидрата серной кислоты этиленом под давлением в 10 атм^[2].

С очень хорошими выходами диэтилсульфат образуется при взаимодействии хлорсульфоновой кислоты с диэтиловым эфиром. Реакция взаимодействия идет по уравнению:

${\displaystyle {\ce {(C2H5)2O + SO2(OH)Cl -> SO4(C2H5)2 + HCl}}}$.

Процесс идёт в две стадии. На первой стадии, которую проводят при температуре не выше −4 °C, образуется неустойчивый промежуточный продукт; длительность данной стадии составляет время медленного добавления хлорсульфоновой кислоты по каплям и дополнительных полчаса до завершения реакции. После этого, на второй стадии реактор со смесью начинают нагревать, в результате чего начинается разрушение промежуточного продукта с образованием диэтилсульфата и активным выделением хлороводорода из реакционной массы. После завершения диэтилсульфат извлекают бензолом, промывают водой, обезвоживают и отгоняют бензол. Окончательная стадия очистки — вакуумная перегонка при остаточном давлении 5—10 мм рт. ст. При аккуратном выполнении синтеза итоговый выход составляет 90—95 %^[4].

Также может быть получен при действии олеума на этиловый спирт. Вместо олеума может применяться смесь серной кислоты с пятиокисью фосфора, либо серный ангидрид. Выходы данного способа относительно низкие^[2][4].

Применение

Применяется для введения этильной группы в амино-, имино-, карбокси-, меркапто- и гидроксигруппы. Реакцию проводят в присутствии щелочей или карбонатов. При относительно мягких условиях (50—60 °C) реагирует только одна этильная группа, для введения обеих требуется повышать температуру реакции до 150 °C^[2].

Безопасность

Канцерогенен для животных, вероятно канцерогенен для человека. Сильно раздражает кожу. Генотоксичен, сильный алкилирующий ДНК реагент прямого действия^[3].