Топ питань
Часова шкала
Чат
Перспективи
Диметилсульфат
хімічна сполука З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Remove ads
Диметилсульфат ― органічна сполука з формулою , є диметиловим естером сірчаної кислоти.
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b66ed8cda81e4e550ea422c9f2b31ddf19bc218c)
За стандартних умов є безбарвною рідиною. Погано розчинний у воді, але розчинний в полярних органічних розчинниках. Утворює азеотропну суміш з водою з температурою кипіння 98,6 °С, що містить 73% води.[1]
Remove ads
Хімічні властивості
Узагальнити
Перспектива
Реакції нуклеофільного заміщення
Диметилсульфат є сильним метилюючим агентом.
O-метилювання
Гідроліз
У холодній воді гідролізується повільно, але за температури 50 —°С за 20 хвилин гідролізується практично повністю до метилсульфатної кислоти та метанолу. Кислоти й основи каталізуються реакцію. При основному каталізі утворюється метанол і сіль метилсульфатної кислоти, а гідроліз останньої вимагає підвищеної температури. У присутності кислоти відбувається повний гідроліз до метанолу та сірчаної кислоти.[1]
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {H} {}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {OH} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/504944f33bfea8fd6dbfc15e1b5f43570ee91106)
![{\displaystyle {\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {H} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {OH} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/feba76733f091b1ae87c19466d524eca08478034)
Може також утворюватись незначна кількість диметилового етеру.[1]
O-метилювання органічних споулк
Диметилсульфат може метилювати феноли та карбонові кислоти, а також спирти, що містять активуючі функційні групи біля гідроксилу.[1]
![{\displaystyle {\mathrm {R} {-}\mathrm {O} {\vphantom {A}}^{-}{}+{}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {R} {-}\mathrm {OCH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{-}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8c2138bdd54d1f58580feb43eda0f0a902eb55e8)
Для метилювання фенолів потрібне сильнолужне середовище, аби депронувати гідроксильну групу. Як основу використовують метоксид натрію. Якщо молекила містить одночасно гідроксильну та карбоксильну групу, то в сульнолужному середовищі метилюється в першу чергу гідроксильна, але зі зменшенням pH гідроксильна група протонується, і тоді метилюватиметься першочергово карбоксильна група.[1]
N-метилювання
Метилює аміак та аміни. Можуть утворитися четвертинні амонієві солі:[1]
![{\displaystyle {\mathrm {R} {-}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\xrightarrow {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}} } {}\mathrm {R} {-}\mathrm {NH} {-}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\xrightarrow {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}} } {}\mathrm {R} {-}\mathrm {N} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\xrightarrow {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}} } {}[\mathrm {R} {-}\mathrm {N} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}})]{\vphantom {A}}^{+}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/65b7df91fad3c249738d4c8402b75e1fb9e12aa0)
Метилюються й інші нітрогеновмісні органічні сполуки, наприклад, гідразиди (а також сам гідразин) і іміни.[1]
Якщо амін треба метилювати тільки один раз, то спочатку його перетворюють на імін з бензальдегідом, отриману сполуку метилюють, а потім імін гідролізують:[1]
![{\displaystyle {\mathrm {R} {-}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\xrightarrow[{{-}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }]{\mathrm {PhCHO} }} {}\mathrm {PhCH} {=}\mathrm {NR} {}\mathrel {\xrightarrow {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}} } {}[\mathrm {PhCH} {=}\mathrm {N} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}})\mathrm {R} ]{\vphantom {A}}^{+}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\xrightarrow[{{-}\mathrm {PhCHO} {,}{\mkern {6mu}}{-}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {H} }]{\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }} {}\mathrm {R} {-}\mathrm {NH} {-}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7222793e0b42b05e859b09420298524ddecf3f4b)
S-метилювання
Метилює cолі тіолів. Отримані тіоетери можуть бути далі метильовані з утворенням сульфонієвих солей:[1]
![{\displaystyle {\mathrm {R} {-}\mathrm {SH} {}+{}{}\mathrel {\xrightarrow {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}} } {}\mathrm {R} {-}\mathrm {SCH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\xrightarrow {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}} } {}[\mathrm {R} {-}\mathrm {S} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}]{\vphantom {A}}^{+}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7e35f5ca82d8aa14edf033a5e354ac42dc57b49c)
Також, метилює неорганічні сульфіди та дисульфіди.[1]
При реакції з сульфітами утворюються солі метансульфонової кислоти:[1]
![{\displaystyle {\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\xrightarrow {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}} } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Na} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8fcde6616fbfe4ac7610dffdbfcb2b00b9598efd)
Інше
Метилює розчинні галогеніди металів. Наприклад, при реакції з йодидом калію утворюється метилйодид:[1]
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {KI} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {I} {}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {K} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2ca5809dcbdc5af42f0735911a21bc06084589d4)
Розкладання
При високій температурі розкладається на триоксид сірки та диметиловий етер:[1]
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/884070b7ec6d30382bef6f3c644fcca851467898)
Remove ads
Отримання
Узагальнити
Перспектива
З триоксиду сірки та диметилового етеру
Одним з основних промислових способів отримання диметилсульфату є реакція диметилового етеру з триоксидом сірки:[1]
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7023db9aa619522161deab5463d37185bf170a0c)
Реакцію проводять за температури 70 °С в трубах з алюмінію або неіржавної сталі. До труби вводиться рідкий триоксид сірки та газоподібний етер. Реакцію проводять кілька годин.[1]
Remove ads
Токсичність
Диметилсульфат є дуже отруйною речовиною. Пошкоджує очі та шкіру. Симптоми з'являються за кілька годин після контакту. Дуже небезпечним є вдихання парів диметилсульфату. Речовина має слабкий запах і слабку подразнювальну дію, тому спочатку симптоми непомітні. За 10 або більше годин з'являються головний біль, запаморочення, запалення слизових оболонок, розлади мови та ковтання, кашель, стиснення в грудях, задишка, ціаноз, блювання, діарея та біль під час сечовипускання. Також може пошкоджувати нирки та печінку.[2]
Як метилюючий агент, є мутагеном і канцерогеном. Через швидкий гідроліз при контакті з водою у слизових оболонках, пухлини утворюються тільки на місці контакту з речовиною (наприклад, у носі при вдиханні).[1][2]
Примітки
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads