Cesko.wiki Dimethyl-oxalát
Author
Albert FloresDimethyl-oxalát je organická sloučenina se vzorcem (CO2CH3)2, dimethylester kyseliny šťavelové; jedná se o bezbarvou pevnou látku rozpustnou ve vodě.
Výroba
Dimethyloxalát lze získat esterifikací kyseliny šťavelové methanolem za katalýzy kyselinou sírovou:
:\rm 2\ CH_3OH + (CO_2H)_2\ \xrightarrow{H_2SO_4}\ (CO_2CH_3)_2 + 2\ H_2O
Oxidační karbonylace
Při oxidační karbonylaci postačují k výrobě dimethyloxalátu jednouhlíkaté výchozí látky:
:\rm 4 \ CH_3OH + 4 \ CO + O_2 \xrightarrow{cat}\ 2 \ (CO_2CH_3)_2 + 2 \ H_2O
Reakci katalyzuje Pd2+. Syntézní plyn se obvykle získává z uhlí nebo biomasy. +more V průběhu oxidace se vytváří reakcí oxidu dusnatého a kyslíku oxid dusitý (1), který následně reaguje s methanolem (2) za tvorby methylnitritu:.
:Soubor:Methylnitrite Synthesis.svg
Následuje dikarbonylace methylnitritu oxidem uhelnatým (3) katalyzovaná palladiem, kterou vzniká za atmosférického tlaku a teploty 80-120 °C plynný dimethyloxalát:
:Soubor:DMO Synthesis Summary.svg
Souhrnná rovnice vypadá takto:
:Soubor:DMO from MeOH via oxidative carbonylation.svg
Při tomto postupu nedochází ke ztrátám methylnitritu, který slouží jako nosič oxidačního činidla; je ovšem třeba odstraňovat vznikající vodu, aby nedocházelo k hydrolýze produktu. Při použití 1 % Pd/α-Al2O3 se vytváří dimethyloxalát dikarbonylací, za stejných podmínek s 2 % Pd/C dochází k monokarbonylaci:
:Soubor:Monocarbonylation of MeOH corr.svg
Lze také použít oxidační karbonylaci methanolu 1,4-benzochinonem za katalýzy octanem palladnatým a trifenylfosfinem, ta se vyznačuje vysokými hodnotami výtěžnosti i selektivity. Vhodný poměr octanu, fosfinu a benzochinonu činí 1:3:100, teplota 65 °C a tlak oxidu uhelnatého 7 MPa:
Reakce
Dimethyloxalát se, stejně jako odpovídající diethylester, používá v řadě různých kondenzačních reakcí, například s cyklohexanonem vytváří diketoester, ze kterého lze získat kyselinu pimelovou. Reakcemi diesterů kyseliny šťavelové s diaminy vznikají cyklické diamidy. +more Kondenzací dimethyloxalátu a o-fenylendiaminu se utváří chinoxalindion:.
:C2O2(OMe)2 + C6H4(NH2)2 → C6H4(NHCO)2 + 2 MeOH
Hydrogenací se dimethyloxalát mění na ethylenglykol. Tuto přeměnu lze provést s 94,7% výtěžností.
Vzniklý methanol se zapojuje do oxidační karbonylace.
Dekarbonylací se z dimethyloxalátu stává dimethylkarbonát.
Transesterifikační reakcí s fenolem za přítomnosti sloučenin titanu se vyrábí difenyloxalát, který se, v kapalné nebo plynné fázi, dekarbonyluje na difenylkarbonát.
Dimethyloxalát lze použít také jako methylační činidlo. Vyznačuje se nižší toxicitou, než další methylační činidla, jako jsou jodmethan a dimethylsulfát.
