Ο **μεθανικός μεθυλεστέρας** ή **μυρμηκικός μεθυλεστέρας** ή **φορμικός μεθυλεστέρας** είναι οργανική χημική ένωση, με μοριακό τύπο **C2H4O2**, αν και χρησιμοποιούνται περισσότερο οι πιο αναλυτικοί (ημισυντακτικοί) τύποι: **HCO2CH3**, **HCOOCH3** και **HCO2Me**. Με βάση το σύστημα κωδικής ονομασίας που ξεκίνησε με τους φθοροχλωράνθρακες, έχει τον κωδικό **R-611**, ως ψυκτικό μέσο. Είναι ο απλούστερος καρβοξυλικός εστέρας, και πιο συγκεκριμένα, ο μεθυλεστέρας του μεθανικού οξέος. Ο χημικά καθαρός μεθανικός μεθυλεστέρας, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C υπό πίεση 1 atm, είναι διαυγές υγρό, με αιθέρια ευχάριστη οσμή, που σε μερικούς ανθρώπους θυμίζει λεμόνι ή λεμονάδα, υψηλή τάση ατμών και χαμηλή επιφανειακή τάση. Αποτελεί πρόδρομη ένωση για πολλές άλλες χημικές ενώσεις, κάποιες από τις οποίες έχουν εμπορικό ενδιαφέρον.

Ισομέρεια
---------

Με βάση το μοριακό τύπο του, **C2H4O2**, ο μεθανικός μεθυλεστέρας είναι ένας από τους «τυπικούς» υδατάνθράκες (δηλαδή τις ενώσεις που έχουν την αναλογία ατόμων υδρογόνου - οξυγόνου 2:1, που έχει και το νερό, αλλά χωρίς να είναι πραγματικά σάκχαρα). Ακόμη, με βάση τον ίδιο τύπο, ο μεθανικός μεθυλεστέρας έχει τα ακόλουθα εννέα (9) ισομερή θέσης:

1. Βινυλυδροϋπεροξείδιο με ημισυντακτικό τύπο **CH2=CHO2H**.
2. 1,1-αιθενοδιόλη με ημισυντακτικό τύπο **CH2=C(OH)2**.
3. 1,2-αιθενοδιόλη με ημισυντακτικό τύπο **HOCH=CHOH** [σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή].
4. Υδροξυαιθανάλη με ημισυντακτικό τύπο **HOCH2CHO**.
5. Αιθανικό οξύ με ημισυντακτικό τύπο **CH3COOH** ή **CH3CO2H**.
6. 1,2-διοξετάνιο με γραμμικό τύπο
7. 1,3-διοξετάνιο με γραμμικό τύπο
8. Μεθυλοδιοξιράνιο με γραμμικό τύπο
9. Οξιρανόλη με γραμμικό τύπο

Δομή
----


|  |
| --- |
| **Δεσμοί** |
| Δεσμός | τύπος δεσμού | ηλεκτρονική δομή | Μήκος δεσμού | Ιονισμός |
| C#1'-H | σ | 2sp3-1s | 109 pm | 3% C- H+ |
| C#1-H | σ | 2sp2-1s | 106 pm | 3% C- H+ |
| C=O | σ | 2sp2-2sp2 | 132 pm | 19% C+ O- |
|  | π | 2p-2p |  |  |
| C#1-O | σ | 2sp2-2sp3 | 147 pm | 19% C+ O- |
| C#1'-O | σ | 2sp3-2sp3 | 150 pm | 19% C+ O- |
| **Γωνίες** |
| HC#1'H | 109°28' |
| HC#1'O | 109°28' |
| HC#1O | 120° |
| C#1OO | 120° |
| OC#1O | 120° |
| COC | 104,45° |
| **Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίο**  |
| Ο (-O-) | -0,38 |
| Ο (=O) | -0,38 |
| Η (HC) | +0,03 |
| C#1' | +0,10 |
| C#1 | +0,54 |
|

Παραγωγή
--------

### Βιομηχανική μέθοδος

Η βιομηχανία συνήθως προτιμά την αντίδραση μεθανόλης (CH3OH) και μονοξειδίου του άνθρακα (CO), παρουσία μιας ισχυρής βάσης, συνήθως του μεθανολικού νατρίου (CH3ONa):

{\displaystyle \mathrm {CO+CH\_{3}OH{\xrightarrow {CH\_{3}ONa}}HCOOCH\_{3}} }

Η μέθοδος αυτή δίνει καλύτερα αποτελέσματα όταν χρησιμοποιούνται όσο το δυνατό πιο ξηρά αντιδραστήρια, γιατί ο καταλύτης της είναι ευαίσθητος στην παρουσία νερού (H2O).

### Εργαστηριακές μέθοδοι

#### Εστεροποίηση

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας μπορεί να παραχθεί με αντίδραση εστεροποίησης μεθανόλης (CH3OH) και μεθανικού οξέος (HCOOH) σε όξινο περιβάλλον:

{\displaystyle \mathrm {HCOOH+CH\_{3}OH{\xrightarrow {H^{+}}}HCOOCH\_{3}+H\_{2}O} }

#### Αλκυλίωση

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας μπορεί να παραχθεί με αντίδραση αλκυλίωσης μεθανικού νατρίου (HCOONa) με μεθυλαλογονίδιο (CH3X):

{\displaystyle \mathrm {HCOONa+CH\_{3}X{\xrightarrow {}}HCOOCH\_{3}+NaX} }

#### Ακυλίωση

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας μπορεί να παραχθεί με αντίδραση ακυλίωσης μεθανόλης (CH3OH), με τις ακόλουθες χημικές ενώσεις:

1. Με φορμυλαλογονίδιο (HCOX):

{\displaystyle \mathrm {HCOX+CH\_{3}OH{\xrightarrow {}}HCOOCH\_{3}+HX} }

2. Με ανθρακικό οξύ (H2CO3):

{\displaystyle \mathrm {H\_{2}CO\_{3}+CH\_{3}OH{\xrightarrow {}}HCOOCH\_{3}+HCOOH} }

3. Με άλλον μεθανικό αλκυλεστέρα (μετεστεροποίηση, HCOOR):

{\displaystyle \mathrm {HCOOR+CH\_{3}OH\leftrightarrows HCOOCH\_{3}+ROH} }

Χημικές ιδιότητες
-----------------

### Σαπωνοποίηση

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας δίνει αντίδραση σαπωνοποίησης με υδροξείδιο του νατρίου (NaOH), σχηματίζοντας μεθανικό νάτριο (HCOONa) και μεθανόλη (CH3OH):

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+NaOH{\xrightarrow {}}HCOONa+CH\_{3}OH} }

### Μετεστεροποίηση

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας δίνει αντίδραση μετεστεροποίησης με αλκοόλη (ROH), σχηματίζοντας μεθανικό αλκυλεστέρα και μεθανόλη:

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+ROH\leftrightarrows HCOOR+CH\_{3}OH} }

### Αμμωνιόλυση

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας δίνει αντίδραση αμμωνιόλυσης με αμμωνία (NH3), σχηματίζοντας μεθαναμίδιο (HCONH2) και μεθανόλη (CH3OH): 

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+NH\_{3}{\xrightarrow {}}HCONH\_{2}+CH\_{3}OH} }

### Αμινόλυση

Πρόκειται για μια παραλλαγή της αμμωνιόλυσης, κατά την οποία χρησιμοποιείται πρωτοταγής ή δευτεροταγής αμίνη (RNH2 ή R2NH, με όχι υποχρεωτικά ίδια τα R), αντί αμμωνίας, σχηματίζοντας N-αλκυλομεθαναμίδιο (HCONHR) ή N,N-διαλκυλομεθαναμίδιο (HCONR2), αντιστοίχως, αντί μεθαναμιδίου:

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+RNH\_{2}{\xrightarrow {}}HCONHR+CH\_{3}OH} }

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+R\_{2}NH{\xrightarrow {}}HCONR\_{2}+CH\_{3}OH} }

### Επίδραση οργανομαγνησιακών ενώσεων

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας δίνει αντίδραση επίδρασης οργανομαγνησιακών ενώσεων (RMgX), σχηματίζοντας αλδεΰδη (RCHO) και μεθυλομαγνησιοαλογονίδιο (CH3OMgX):

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+RMgX{\xrightarrow {}}CH\_{3}OCH(R)OMgX{\xrightarrow {}}RCHO+CH\_{3}OMgX\downarrow } }

### Αναγωγή

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας δίνει αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, σχηματίζοντας μεθανόλη (CH3OH):

1. Με νάτριο (Na) και αιθανόλη (CH3CH2OH):

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+3Na+3CH\_{3}CH\_{2}OH{\xrightarrow {}}2CH\_{3}OH+3CH\_{3}CH\_{2}ONa} }

2. Με διυδρογόνο (H2) και νικέλιο (Ni):

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+{\frac {3}{2}}H\_{2}{\xrightarrow {Ni}}2CH\_{3}OH} }

3. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH4):

{\displaystyle \mathrm {2HCOOCH\_{3}+LiAlH\_{4}{\xrightarrow {}}LiAl(OCH\_{3})\_{4}{\xrightarrow {+2H\_{2}O}}4CH\_{3}OH+LiAlO\_{2}} }

### Συμπύκνωση

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας δίνει χημική αντίδραση συμπύκνωσης με επίδραση νατρίου σε απρωτικούς διαλύτες, σχηματίζοντας αιθανοδιάλη και μεθανολικό νάτριο (CH3ONa): 

{\displaystyle \mathrm {2HCOOCH\_{3}+2Na{\xrightarrow {}}HCOCHO+2CH\_{3}ONa} }

### Χλωρίωση

Από μεθανικό μεθυλεστέρα και χλώριο, παρουσία υπεριώδους ακτινοβολίας (UV), παράγεται διφωσγένιο:

{\displaystyle \mathrm {HCOOCH\_{3}+4Cl\_{2}{\xrightarrow {UV}}ClCO\_{2}CCl\_{3}+4HCl} }

Εφαρμογές
---------

Ο μεθανικός μεθυλεστέρας χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή μεθαναμίδιου (HCONH2), διμεθυλομεθαναμίδιου [HCON(CH3)2] και μεθανικού οξέος. Χρησιμοποιείται ακόμη ως εντομοκτόνο, καθώς και για την παρασκευή διαφόρων φαρμακευτικών προϊόντων. Χρησιμοποιήθηκε ακόμη ως προωθητικό αέριο αφρού, αφού έχει μηδενικό δυναμικό καταστροφής όζοντος και μηδενικό δυναμικό παγκόσμιας θέρμανσης, αντικαθιστώντας άλλα προωθητικά, όπως φθοροχλωράνθρακες, με βλαβερά αντίστοιχα δυναμικά.

Για την ιστορία, μια παλαιότερη εφαρμογή του μεθανικού μεθυλεστέρα, που μερικές φορές τραβάει την προσοχή, είναι ως ψυκτικό σε κάποια μοντέλα (οικιακών) ψυγείων όπως το διάσημο *GE Monitor Top*, πριν αντικατασταθεί από λιγότερο τοξικά ψυκτικά υγρά, ως εναλλακτικό έναντι του διοξειδίου του θείου (SO2).

Πηγές
-----

* Ν. Αλεξάνδρου, *Γενική Οργανική Χημεία*, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1985
* Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
* SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
* Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982
* Πολυχρόνη Σ. Καραγκιοζίδη: Ονοματολογία οργανικών ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1991, Έκδοση Β΄.
* Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροκυκλικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, Έκδοση Β΄.
* Δ. Νικολαΐδη: Ειδικά κεφάλαια Οργανικής Χημεία, Θεσσαλονίκη 1983.

Αναφορές και παρατηρήσεις
-------------------------

1. ↑  Πρότυπο:IDLH
2. ↑  Σημείωση: Αυτό είναι πιο συνηθισμένο για το μεθανικό αιθυλεστέρα.
3. ↑  Werner Reutemann and Heinz Kieczka "Formic Acid" in *Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry* 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a12\_013
4. ↑  Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34.
5. ↑  Υπολογισμένο βάση του ιονισμού από τον παραπάνω πίνακα
6. ↑  Process Economics Reports, Review 88-1-1, Process Economics Program, SRI Consulting, California, 1999
7. ↑  W. Couteau, J. Ramioulle, US Patent US4216339
8. ↑  Ως μέσο οξίνισης χρησιμοποιείται συνήθως το θειικό οξύ (H2SO4), για να απορροφά το παραγόμενο νερό (H2O) και έτσι να μετακινεί το σημείο ισορροπίας της αμφίδρομης αντίδρασης προς τα δεξιά, και έτσι να την κάνει πρακτικά μονόδρομη:
9. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 298, §13.3Α1.
10. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 298, §13.3Α2.
11. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 298, §13.3Α3.
12. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 306, §13.7.1.
13. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 306, §13.7.2.
14. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 306, §13.7.3, προσαρμογή για αμινόλυση.
15. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 306, §13.7.3, προσαρμογή για αμινόλυση.
16. ↑  Το τελευταίο με υδρόλυση σχηματίζει μεθανόλη (CH3OH).
17. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 306, §13.7.4.
18. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 307, §13.7.5.
19. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 307, §13.7.7α.
20. ↑  United Nations Environment Program Rigid and Flexible Foams Technical Options Committee 2006 Assessment report.  Αρχειοθετήθηκε 2011-07-21 στο Wayback Machine.

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

| π • σ • ε
Καρβοξυλικοί εστέρες |
| --- |
|  |
| Αλκανικοί αλκυλεστέρες | 
Μεθανικός μεθυλεστέρας  · Αιθανικός μεθυλεστέρας  · Μεθανικός αιθυλεστέρας  · Μεθανικός βινυλεστέρας  · Αιθανικός αιθυλεστέρας  · Προπανικός μεθυλεστέρας  · Μεθανικός προπυλεστέρας  · Μεθανικός ισοπροπυλεστέρας |
|  |
| Αρωματικοί εστέρες | 
Μεθανικός φαινυλεστέρας  · Βενζοϊκός μεθυλεστέρας |
|  |
| Λακτόνες | 
Ακετολακτόνη  · β-προπιολακτόνη |

 |