Dimetiloksalāts

Dimetiloksalāts ir organiskais savienojums ar molekulformulu (CO2CH3)2. Tas ir skābeņskābes dimetilesteris. Dimetiloksalāts ir bezkrāsaina vai balta ūdenī šķīstoša cieta viela.

 Iegūšana 

Dimetiloksalātu var iegūt, esterificējot skābeņskābi ar metanolu sērskābes kā katalizatora klātienē.

 Oksidatīvais karbonilēšanas ceļš 

Pagatavošana ar oksidatīvo karbonilēšanu ir piesaistījusi interesi, jo tai nepieciešamas tikai C1 izejvielas.Hans-Jürgen Arpe: Industrielle Organische Chemie: Bedeutende Vor- und Zwischenprodukte, S. 168; .

Reakciju katalizē Pd2+ joni. and E. Amadio: Oxidative Carbonylation of Alkanols Catalyzed by Pd(II)-Phosphine Complexes , PhD Thesis, Ca'Foscari University Venice, 2009 Sintēzes gāzi var iegūt no oglēm vai biomasas. Oksidēšanās notiek, izmantojot dislāpekļa trioksīdu, kas veidojas no slāpekļa monoksīda un skābekļa, kurš pēc tam reaģē ar metanolu, veidojot metilnitrītu.

Methylnitrit-Synthese

Nākamajā posmā oglekļa monoksīds reaģē ar metilnitrītu, veidojot dimetiloksalātu tvaika fāzē un atmosfēras spiedienā temperatūrā 80-120 °C virs pallādija katalizatora.

DMO-Synthese zusammengefasst

kopējais:

DMO from MeOH via oxidative carbonylation

Šī ir bezzudumu metode attiecībā uz metilnitrītu, kas praktiski darbojas kā oksidācijas ekvivalentu nesējs. Tomēr ūdens no reakcijas vides ir jāaizvāc, lai novērstu dimetiloksalāta hidrolīzi. Ar 1% Pd/αAl2O3 dimetiloksalāts tiek selektīvi iegūts dikarbonilēšanas reakcijā, tādos pašos apstākļos ar 2% Pd/C dimetilkarbonāts tiek iegūts ar monokarbonilēšanas reakciju:

Monocarbonylation of MeOH corr

Vēl ir metanola oksidatīvās karbonilēšanas alternatīva ar augstu iznākumu un selektivitāti ar 1,4-benzohinonu, kā oksidētāju sistēmā Pd(OAc)2/PPh3/benzohinons ar masas attiecību 1/3/100 65°C un 70 atm CO.

Oxidative carbonylation with BQ corr

 Reakcijas 

Dimetiloksalāts (un ar to saistītais dietilesteris) tiek izmantots dažādās kondensācijas reakcijās.  Piemēram, hinoksalīndionu iegūst, kondensējot dimetiloksalātu ar o-fenilēndiamīnu.
C2O2(OMe)2 + C6H4(NH2)2 → C6H4(NHCO)2 + 2 MeOH

Hidrogenēšana dod etilēnglikolu.Nexant/Chemsystems,  (PDF; 5,4 MB), 2011 Prospectus Dimetiloksalāts etilēnglikolā var tikt pārvērsts ar augstu praktisko iznākumu (94,7%). and H. T. Teunissen and C. J. Elsevier, Ruthenium catalyzed hydrogenation of dimethyl oxalate to ethylene glycol, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1997, 667-668), DOI:10.1039/A700862G.S. Zhang et al., Highly-Dispersed Copper-Based Catalysts from Cu–Zn–Al Layered Double Hydroxide Precursor for Gas-Phase Hydrogenation of Dimethyl Oxalate to Ethylene Glycol, Catalysis Letters, Sept. 2012, 142 (9), 1121–1127, DOI:10.1007/s10562-012-0871-8

MEG from DMO

Iegūtais metanols tiek pārstrādāts oksidatīvās karbonilēšanas procesā. Tiek projektētas arī rūpnīcas ar kopējo etilēnglikola ražošanas jaudu vairāk nekā 1 000 000 tonnu gadā. Dekarbonilēšana dod dimetilkarbonātu.

DMC from DMO

Dimetiloksalāts var tikt izmantots kā metilējošs reaģents. Tas ir ievērojami mazāk toksisks par citiem metilējošiem reaģentiem, tādiem kā metiljodīds un dimetilsulfāts.

437x437px

 Atsauces 

Kategorija:Esteri