Oxalat de dimetil | |
Identificare | |
---|---|
N o CAS | |
N o ECHA | 100.008.231 |
N o EC | 209-053-6 |
N o RTECS | RO2850000 |
PubChem | 11120 |
ZÂMBETE |
COC (= O) C (= O) OC , |
InChI |
InChI: InChI = 1S / C4H6O4 / c1-7-3 (5) 4 (6) 8-2 / h1-2H3 InChIKey: LOMVENUNSWAXEN-UHFFFAOYSA-N |
Aspect | cristale incolore |
Proprietăți chimice | |
Formula brută |
C 4 H 6 O 4 [Izomeri] |
Masă molară | 118,088 ± 0,0048 g / mol C 40,68%, H 5,12%, O 54,19%, |
Proprietăți fizice | |
T ° fuziune | 50 până la 54 ° C |
T ° fierbere | 163,5 ° C |
Masa volumică | 1,148 g · cm -3 ( 25 ° C ) |
Punct de aprindere | 75 ° C (cupă închisă) |
Proprietati optice | |
Indicele de refracție | = 1,39 |
Precauții | |
SGH | |
H319, P264, P280, P305 + P351 + P338,
H319 : Provoacă iritații oculare grave P264 : Se spală bine ... după manipulare. P280 : Purtați mănuși de protecție / îmbrăcăminte de protecție / protecție a ochilor / protecție a feței. P305 + P351 + P338 : În cazul ochilor: clătiți cu atenție cu apă timp de câteva minute. Scoateți lentilele de contact dacă victima le poartă și acestea pot fi îndepărtate cu ușurință. Continuați să clătiți. |
|
Unități de SI și STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel. | |
Oxalatul de dimetil (DMO) este un compus organic al familiei oxalați cu formula (CH 3 O 2 C) 2 . Este di esterul de metil al acidului oxalic . Este sub formă de cristale incolore solubile în apă.
Oxalatul de dimetil poate fi obținut prin esterificarea acidului oxalic cu metanol , folosind acidul sulfuric ca catalizator :
Dimetil oxalat poate fi de asemenea preparați prin carbonilarea oxidative din metanol și monoxid de carbon , o metodă care are avantajul de a nu necesita C 1 reactivi de tip :
Reacția este catalizată de ionul Pd 2+ . Gazele utilizate în această sinteză sunt produse în general din cărbune sau biomasă ; acest lucru face din această sinteză o reacție de alegere pentru conversia moleculelor C1, extrase direct din materii prime, în molecule C2, în condiții relativ ușoare, cu un randament ridicat.
Oxidarea este efectuată de trioxid de dinitrogen , el însuși format din monoxid de azot și dioxigen (1), care se reglează cu metanol pentru a forma nitrit de metil (2):
Următorul pas este reacția monoxidului de carbon cu doi echivalenți de nitrit de metil, formând dimetil oxalat în faza de vapori, la presiunea atmosferică la aproximativ 80 până la 120 ° C , cu un catalizator de paladiu (3):
Pentru o ecuație de echilibru global:
Această metodă este fără pierderi față de nitritul de metil care acționează în practică ca purtător de echivalenți de oxidare. Cu toate acestea, apa formată trebuie îndepărtată pentru a preveni hidroliza dimetil oxalatului produs. Cu 1% catalizator Pd / α-Al 2 O 3, oxalatul de dimetil este produs selectiv prin dicarbonilare; în aceleași condiții, dar cu un 2% dintr-un catalizator Pd / C , este dimetil carbonat care este produs prin monocarbonilare:
De asemenea, este posibilă efectuarea carbonilării oxidative a metanolului cu un randament ridicat și o selectivitate bună cu 1,4-benzoquinona ca oxidant, utilizând un sistem Pd (OAc) 2./ PPh 3/ benzoquinona cu un raport de masă 1/3/100 la 65 ° C și o presiune de 70 atm de CO :
Oxalatul de dimetil este utilizat ca agent de metilare și în industria cosmetică ca chelator .
Pentru țările sărace în petrol, dar cu rezerve mari de cărbune - sau chiar în viitor, cu biomasă (adică țări cu un potențial ridicat de dezvoltare chimică din gaze de sinteză , precum China ), carbonilarea oxidativă a metanolului apare ca o promisiune abordare pentru sinteza C 2 compușica etilen glicol , oxalatul de dimetil poate fi transformat în etilen glicol cu randamente ridicate (94,7%) prin hidrogenare cu catalizatori de cupru:
Metanolul format poate fi chiar reciclat în procesul de carbonilare oxidativă; astfel, în ansamblu, singurele materii prime consumate sunt monoxidul de carbon, hidrogenul și oxigenul.
China s-a angajat astfel la începutul anilor 2010 în proiecte „CTO” ( cărbune-olefine - producția de alchene din cărbune). O primă fabrică cu o capacitate de 200.000 de tone de etilen glicol pe an a fost deschisă în Baotou , Mongolia Interioară , în 2010, iar în 2019, existau 25 de unități operaționale de CTO și MTO ( metanol-to-olefine ), pentru un total de etilenă producție de 5,21 milioane de tone pe an, sau 21% din producția chineză. Cu toate acestea, din cauza scăderii prețurilor la petrol din 2014, a standardelor de mediu mai stricte (cu dorința guvernului chinez de a reduce utilizarea cărbunelui) și a creșterii prețului metanolului, creșterea acestui sector a crescut. Redus drastic, în special în fața concurenței noilor unități de cracare cu abur .
De asemenea, este posibil să se transforme dimetil oxalat în dimetil carbonat prin decarbonilare la aproximativ 100 ° C în prezența alcoolaților metalelor alcaline:
Monoxidul de carbon astfel format poate fi reutilizat în formarea dimetiloxalatului.
Oxalat difenil poate fi obținut prin transesterificarea de oxalat de dimetil cu fenol în prezență de catalizatori de titan , care pot fi apoi decarbonylated în carbonat de difenil , în fază lichidă sau gazoasă. Carbonatul de difenil poate fi apoi utilizat ca înlocuitor al fosgenului extrem de toxic în producția de policarbonați .