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 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 eta urte batzuk geroago J.P. Claessonek bere prestakuntza sakon aztertu zuen. Lehen Mundu Gerra arma kimiko moduan baliatu zen.

Ekoizpena

Laborategian sintetiza daiteke dimetil sulfatoa hainbat metodori segituz.

Manerarik errazena da azido sulfurikoa metanolez esterifikatzea.

$2\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

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

$(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{O}+\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3⟶(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$

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.

Oxigenoaren metilazioa

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

$2(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_3\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{H}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶2(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_3\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$

Alkoholxidoen gatzak ere aise metilatzen dira dimetil sulfatoarekin.

$\mathrm{R}\mathrm{O}-\mathrm{N}\mathrm{a}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{R}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{N}\mathrm{a}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$

Azukreak ere metila daitezke dimetil sulfatoaren bidez.

Nitrogenoaren metilazioa

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

$\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{N}\mathrm{C}{\phantom{A}}_4\mathrm{H}{\phantom{A}}_9+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{N}{\phantom{A}}^{+}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}{\phantom{A}}_4\mathrm{H}{\phantom{A}}_9+\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3{\phantom{A}}^{-}$

eta,

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3(\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_4)\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2(\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\mathrm{a}\mathrm{q}\cdot )⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3(\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_4)\mathrm{N}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{a}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$

Sufrearen metilazioa

Merkaptanoak eta bere gatzak erraz metilatzen dira dimetil sulfatoaren bidez.

$\mathrm{R}\mathrm{S}-\mathrm{N}\mathrm{a}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{N}\mathrm{a}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$

Tioesterrak prestatzeko baliatzen da, halaber.

$\mathrm{R}\mathrm{C}(\mathrm{O})\mathrm{S}\mathrm{H}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{R}\mathrm{C}(\mathrm{O})\mathrm{S}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)+\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3$

Toxikotasuna

Dimetil sulfatoa kartzinogenoa eta mutagenoa, oso pozoitsua, korrosibo eta ingurumenarentzat kaltegarria da. 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.