Dimetil sulfato

Dimetil sulfatoa (CH₃O)₂SO₂ formulako konposatua da, sintesi organikoan erabilera oparoa duena. Metanolak eta azido sulfurikoak eratutako diester bat da. Bere formula sarri (CH₃)₂SO₄ edo Me₂SO₄, ematen da non CH₃ eta Me-k metilo taldea adierazten duten.

Dimetil sulfato
Formula kimikoa	C2H6O4S
SMILES kanonikoa	2D eredua
MolView	3D eredua
Konposizioa	hidrogeno, karbono, oxigeno eta sufre
Mota	ester
Ezaugarriak
Dentsitatea	1,33 g/cm³ (20 °C)
Disolbagarritasuna	3 g/100 g (ur, 18 °C)
Fusio-puntua	−32 °C
Deskonposizio-puntua	188 °C
Lurrun-presioa	0,1 mmHg (20 °C)
Masa molekularra	125,999 Da
Erabilera
Rola	alkylating agent (en) , Mutageno, Immunoezabatzaile, occupational carcinogen (en) eta kantzerigeno
Arriskuak
NFPA 704	2 4 1
Denboran ponderatutako esposizio muga	0,5 mg/m³ (10 h, baliorik ez) 5 mg/m³ (8 h, Ameriketako Estatu Batuak)
Flash-puntua	83 °C
IDLH	36,12 mg/m³
Eragin dezake	dimethyl sulfate exposure (en)
Identifikatzaileak
InChlKey	VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N
CAS zenbakia	77-78-1
ChemSpider	6252
PubChem	6497
Reaxys	635994
Gmelin	59050
ChEMBL	CHEMBL162150
RTECS zenbakia	WS8225000
ZVG	10580
DSSTox zenbakia	WS8225000
EC zenbakia	201-058-1
ECHA	100.000.963
MeSH	C007482
UNII	JW5CW40Z50
KEGG	C19177

Dimetil sulfatoa likido oliotsu kolorgea da tipularen antzeko usaina du. Oso toxikoa da alkilatze-agente sendo guztiak legez.

Historia

Dimetil sulfatoa XIX. mendearen hasieran deskubritu zen^[1] eta urte batzuk geroago J.P. Claessonek bere prestakuntza sakon aztertu zuen^[2]. Lehen Mundu Gerra arma kimiko moduan baliatu zen.

Ekoizpena

Laborategian sintetiza daiteke dimetil sulfatoa hainbat metodori segituz^[3].

Manerarik errazena da azido sulfurikoa metanolez esterifikatzea.

${\displaystyle {\ce {2 CH3OH + H2SO4 -> (CH3)2SO4 + 2H2O}}}$

Komertzialki prestatzeko ordea beste prozesu bat usatzen da: dimetil eterra sufre trioxidoarekin erreakzionaraziz.

${\displaystyle {\ce {(CH3)2O + SO3 -> (CH3)2SO4}}}$

Erabilera

Dimetil sulfatoa fenolak, aminak eta tiolak metilatzeko baliatzen da sintesi organikoan. Metilo talde bat bigarrena baino azkarragoa transferitzen da. Metilazioa S_N2 erreakzio baten bidez pasatzen da. Beste metilazio-erreaktibo batzuekin konparatuta industriak dimetil sulfatoa nahiago izaten du oso erreaktiboa izateaz gain merkea delako.

Dena dela, oso toxikoa denez, toxikotasun txikiagoagoko beste metilazio-erreaktibo batzuk ere usatzen dira, nahiz eta garestiagoak eta ez horren eraginkorrak izan, adibidez, metil ioduroa edo dimetil karbonatoa oxigenoa metilatzeko^[4].

Oxigenoaren metilazioa

Fenolak metilatzeko oso ohikoa da dimetil sulfatoa. Halaber, hainbat alkohol metilatzeko ere balia daiteke, etsenplurako tert-butil alkohola.

${\displaystyle {\ce {2 (CH3)3COH + (CH3O)2SO2 -> 2 (CH3)3COCH3 + H2SO4}}}$

Alkoholxidoen gatzak ere aise metilatzen dira dimetil sulfatoarekin^[5].

${\displaystyle {\ce {RO-Na + (CH3O)2SO2 -> ROCH3 + Na(CH3)SO4}}}$

Azukreak ere metila daitezke dimetil sulfatoaren bidez^[6].

Nitrogenoaren metilazioa

Dimetil sulfatoa erabil daiteke amonio kuaternarioaren gatzak edo amina tertziarioak sintetizatzeko. Bi kasuetan aminaren nitrogenoa metilatzen da.

${\displaystyle {\ce {C6H5CH=NC4H9 + (CH3O)2SO2 -> C6H5CH=N+(CH3)C4H9 + CH3OSO3-}}}$

eta,

${\displaystyle {\ce {CH3(C6H4)NH2 + (CH3O)2SO2 (in NaHCO3 aq.) -> CH3(C6H4)N(CH3)2 + Na(CH3)SO4}}}$

Sufrearen metilazioa

Merkaptanoak eta bere gatzak erraz metilatzen dira dimetil sulfatoaren bidez.

${\displaystyle {\ce {RS-Na + (CH3O)2SO2 -> RSCH3 + Na(CH3)SO4}}}$

Tioesterrak prestatzeko baliatzen da, halaber.

${\displaystyle {\ce {RC(O)SH + (CH3O)2SO2 -> RC(O)S(CH3) + HOSO3CH3}}}$

Toxikotasuna

Dimetil sulfatoa kartzinogenoa eta mutagenoa, oso pozoitsua, korrosibo eta ingurumenarentzat kaltegarria da^[7][8]. Dimetil sulfatoak larruazalaren, mukosen eta digestio-aparatuaren bidez absorbitzen da eta heriotza eragin dezake arnas-aparatuaren erreakzioren bidez. Begiei ere erasotzea ohikoa da. Usain sakonik ez duenez eta berehalako narritadurarik sortzen ez duenez ez dago seinalerik airean egon daitekeen kontzentrazio hilgarria adierazteko^[8].

Erreferentziak

1. (Frantsesez) Dumas, J.& Péligot, E.. (1835). Mémoire sur l'esprit de bois et sur les divers composés ethérés qui en proviennent. Annales de Chimie et de Physique. 2nd series, 58:, 5–74 or..
2. (Alemanez) Claesson, Peter. (1879). Ueber die neutralen und sauren Sulfate des Methyl- und Aethylalkohols. Journal für praktische Chemie, 19, 231–265 or..
3. Shirley, David Allen. (1964). Organic chemistry. Holt, Rinehart and Winston (Noiz kontsultatua: 2021-06-04).
4. Shieh, Wen-Chung; Dell, Steven; Repič, Oljan. (2001-12-01). «1,8-Diazabicyclo[5.4.0undec-7-ene (DBU) and Microwave-Accelerated Green Chemistry in Methylation of Phenols, Indoles, and Benzimidazoles with Dimethyl Carbonate»] Organic Letters 3 (26): 4279–4281.  doi:10.1021/ol016949n. ISSN 1523-7060. (Noiz kontsultatua: 2021-06-04).
5. «DuPont Dimethyl Sulfate» web.archive.org 2008-11-19 (Noiz kontsultatua: 2021-06-04).
6. (Ingelesez) Haworth, Walter Norman. (1915-01-01). «III.—A new method of preparing alkylated sugars» Journal of the Chemical Society, Transactions 107 (0): 8–16.  doi:10.1039/CT9150700008. ISSN 0368-1645. (Noiz kontsultatua: 2021-06-04).
7. (Ingelesez) «National Toxicology Program: 14th Report on Carcinogens» National Toxicology Program (NTP) (Noiz kontsultatua: 2021-06-04).
8. (Ingelesez) Rippey, J. C. R.; Stallwood, M. I.. (2005-12-01). «Nine cases of accidental exposure to dimethyl sulphate—a potential chemical weapon» Emergency Medicine Journal 22 (12): 878–879.  doi:10.1136/emj.2004.015800. ISSN 1472-0205. PMID 16299199. (Noiz kontsultatua: 2021-06-04).

Kanpo estekak

• Datuak: Q413421
• Multimedia: Dimethyl sulfate / Q413421