டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
Jump to navigation Jump to search
டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு
Skeletal formula of dimethyl oxalate
Ball-and-stick model of the dimethyl oxalate molecule
பெயர்கள்
ஐயூபிஏசி பெயர்
டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு
இனங்காட்டிகள்
553-90-2 Yes check.svgY
ChemSpider 10649
யேமல் -3D படிமங்கள் Image
பப்கெம் 11120
பண்புகள்
C4H6O4
வாய்ப்பாட்டு எடை 118.09 g·mol−1
தோற்றம் வெண் படிகங்கள்
உருகுநிலை
கொதிநிலை 166 to 167 °C (331 to 333 °F; 439 to 440 K)[1]
-55.7·10−6 செ.மீ3/mol
மாறுதலாக ஏதும் சொல்லவில்லை என்றால் கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள் யாவும்
பொருள்கள் அவைகளின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25°C, 100kPa) இருக்கும்.
Infobox references

டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு (Dimethyl oxalate) என்பது C4H6O4 என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு கரிம வேதியியல் சேர்மமாகும். ஆக்சாலிக் அமிலத்தினுடைய இருமெத்தில் எசுத்தர் சேர்மமான இது ஆக்சலேட்டுகள் என்ற தொகுதியில் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

தயாரிப்பு[தொகு]

கந்தக அமில வினையூக்கி முன்னிலையில் ஆக்சாலிக் அமிலத்துடன் மெத்தனாலை வினைபுரியச் செய்து டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு தயாரிக்கப்படுகிறது.

ஆக்சிசனேற்ற கார்பனைலேற்றம் மூலமாகவும் டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு தயாரிக்கலாம்[2]

.

மெத்தனாலை ஆக்சிசனேற்ற கார்பனைலேற்றம் செய்யும் போது பாரம்பரிய C1 தொகுதி தொகுப்பு வாயுவில் இருந்து C2 தொகுப்பு டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு உருவாகிறது. இவ்வினையில் Pd2+-வினையூக்கியாகச் செயல்படுகிறது. மிதமான செயன்முறை நிபந்தனைகள் பின்பற்றப்பட்டு அதிகமான டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு விளைகிறது [3][4][5][6]. தொகுப்பு வாயு பெரும்பாலும் நிலக்கரியில் இருந்து அல்லது உயிர்த்திரளில் இருந்து பெறப்படுகிறது.நைட்ரசன் ஓராக்சைடும் ஆக்சிசனும் சமன்பாடு 1 இல் உள்ளபடி வினைபுரிந்து பின்னர் சமன்பாடு 2 இல் உள்ளபடி மெத்தனாலுடன் வினைபுரிந்து இருநைட்ரசன் மூவாக்சைடு வழியாக ஆக்சிசனேற்ற வினை நிகழ்ந்து மெத்தில் நைட்ரைல் உருவாகிறது:[7]

Methylnitrit-Synthese.

இருகார்பனைலேற்ற வினையின் அடுத்த படிநிலையில் சமன்பாடு 3 இல் உள்ளபடி பல்லேடியம் வினையூக்கி முன்னிலையில் கார்பனோராக்சைடு ஆவிநிலையுடன் வளிமண்டல அழுத்தம் மற்றும் 80 முதல் 120 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் மெத்தில் நைட்ரைலுடன் வினைபுரிந்து டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு உருவாகிறது.

DMO-Synthese zusammengefasst

ஆக்சிசன் அசலாக வினைபொருட்கள் மற்றும் மெத்தில் நைட்ரைல் மீது இருநைட்ரசன் மூவாக்சைடுடன் ஆக்சிசன் அசலாக ஆக்சிசனேற்ற முகவராகச் செயல்படுவதை பின்வரும் தொகுப்பு சமன்பாடு விளக்குகிறது.

மெத்தில் நைட்ரைலுடன் ஒப்பிடுகையில் இம்முறை இழப்பு குறைவான வினையாகக் கருதப்படுகிறது. நடைமுறையில் ஒர் ஆக்சிசன் கடத்தியாகவே மெத்தில் நைட்ரைல் செயலாற்றுகிறது. எனினும் உருவாகும் நீர் கண்டிப்பாக அகற்றப்பட வேண்டும். இல்லையெனில் உருவான டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு நீராற்பகுப்பு அடைந்துவிடும்.

DMO from MeOH via oxidative carbonylation

எக்சு-இசட் இயியாங் கருத்தின்படி ஒட்டுமொத்த வினையும் பயன்படுத்தப்படும் பல்லேடியம் வினையூக்கி செலுத்தப்படும் கடத்தியின் அடிப்படையில் மாற்றமடைகிறது என்பதும் கவனத்தை ஈர்க்கிறது. இருகார்பனைலேற்ற வினையில் 1% Pd/α-Al2O3 டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு உருவாகிறது. ஒற்றை கார்பனைலேற்ற வினையில் 2% Pd/C டைமெத்தில் கார்பனேட்டு உருவாகிறது.

மாறாக மெத்தனாலின் ஆக்சிசனேற்ற கார்பனைலேற்ற வினை 1,4-பென்சோகுயினோனை ஆக்சிசனேற்றியாகப் பயன்படுத்தி Pd(OAc)2/PPh3/பென்சோகுயினோன் திட்டத்தில் 1/3/100 என்ற விகிதத்தைக் கடைபிடித்து 65 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் 70 வளிமண்டல் அழுத்த கார்பன் மோனாக்சைடு அழுத்தம் நிபந்தனையில் வினையை நிகழ்த்தினால் அதிக விளைச்சலாக டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு பெறலாம்.

பண்புகள்[தொகு]

டைமெத்தில் ஆக்சலேடு நிறமற்ற ஒரு திண்மமாகும். இது தண்ணீரில் கரைகிறது[8].

பயன்கள்[தொகு]

ஆல்க்கைலேற்றத்திற்காகவும்[9] அழகியல் துறையில் கொடுக்கிணைப்பு முகவராகவும்[10] டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எண்ணெய் குறைவாகவும் அதிக நிலக்கரி வளமும் உள்ள சீனா போன்ற நாடுகளில் அதாவது தொகுப்பு வாயு அடிப்படையிலான வினையின் அடிப்படையில், மெத்தனாலை ஆக்சிசனேற்ற கார்பனைலேற்ற அணுகுமுறை C2 அடிப்படைவேதியியல் எத்திலீன் கிளைக்கால் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது[11] Dimethyl oxalate can be converted into ethylene glycol in high yields (94.7%[12]). டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு பயன்படுத்தப்பட்டு தாமிரம் இடம்பெற்றுள்ள வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி ஐதரசனேற்றம் நிகழ்ந்து அதிக அளவில் 94.7% எத்திலீன் கிளைக்கால் உண்டாகிறது:[13].

MEG from DMO

வினையில் உருவான மெத்தனால் ஆக்சிசனேற்ற கார்பனைலேற்ற வினைக்கு மறு சுழற்சிக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கார்பனோராக்சைடு, ஆக்சிசன், ஐதரசன் மட்டுமே மூலப்பொருள்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நிலக்கரியை அடிப்படையாகக் கொண்ட இத்தயாரிப்பு முறையில் மங்கோலியாவில் உள்ள ஒரு தொழிற்சாலையில் ஆண்டிற்கு 2 இலட்சம் டன் எத்திலீன் கிளைக்கால் தயாரிக்கப்பட்டு வருகிறது. எனானில் உள்ள மற்றொரு தொழிற்சாலையில் 2012 ஆம் ஆண்டு மட்டும் 2,50,000 டன் எத்திலீன் கிளைக்கால் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட்டது[14]. மற்ற தொழிற்சாலைகள் மொத்தமாக ஆண்டுக்கு 1 மில்லியன் டன் எத்திலீன் கிளைக்கால் தயாரிக்கத் திட்டமிட்டுள்ளன.

டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டை காரவுலோக ஆல்ககாலேட்டுகள் முன்னிலையில் 100 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் கார்பனைல் நீக்கம் செய்தும் டைமெத்தில் கார்பனேட்டைப் பெறலாம்.காரவுலோக ஆல்ககாலேட்டுகள் உயிர்திரளில் இருந்து பெறப்படும் எரிபொருள் கூட்டு விளைபொருள்களாகும்.:[15][16]

DMC from DMO

உருவாகும் கார்பனோராக்சைடு டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டு உருவாகும் வினைக்கு பின்னூட்டம் அளிக்கிறது. -வினை (3).

டைமெத்தில் ஆக்சலேட்டை பீனாலுடன் சேர்த்து தைட்டானிய வினையூக்கியின் முன்னிலையில் மாற்று எசுத்தராக்கல் வினைக்கு உட்படுத்தி டைபீனைல் ஆக்சலேட்டு தயாரிக்கலாம்[17]. இது மறுபடியும் கார்பனைல்நீக்கம் செய்து டைபீனைல் கார்பனேட்டு உருவாக்கலாம். டைபீனைல் கார்பனேட்டு பாசுகீனுக்கு மாற்றாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு பாலிகார்பனேட்டுகள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது[18]

மேற்கோள்கள்[தொகு]

  1. P. P. T. Sah and S-L. Chien, Journal of the American Chemical Society, 1931, 53, 3901-3903.
  2. Hans-Jürgen Arpe: Industrielle Organische Chemie: Bedeutende Vor- und Zwischenprodukte, S. 168; ISBN 978-3-527-31540-6.
  3. US 4467109, Susumu Tahara et al., "Process for continuous preparation of diester of oxalic acid", issued 1983-05-19, assigned to Ube Industries  and EP 108359, K. Masunaga et al., "Process for the preparation of a diester of oxalic acid", assigned to Ube Industries 
  4. EP 425197, "Process for preparing diester of carbonic acid", published 1991-05-2, assigned to Ube Industries 
  5. US 4451666, J.A. Sofranko, A.M. Gaffney, "Synthesis of oxalate esters by the oxidative carbonylation of alcohols", published 1984-05-29, assigned to Atlantic Richfield Co. 
  6. E. Amadio: Oxidative Carbonylation of Alkanols Catalyzed by Pd(II)-Phosphine Complexes, PhD Thesis, Ca’Foscari University Venice, 2009.
  7. X.-Z. Jiang, Palladium Supported Catalysts in CO + RONO Reactions, Platinum Metals Rev., 1990, 34, (4), 178–180
  8. Entry for Oxalsäuredimethylester at ChemBlink, abgerufen am 25. Februar 2011.
  9. Alkylation with Oxalic Esters. Scope and Mechanism
  10. Marina Bährle-Rapp: Springer Lexikon Kosmetik und Körperpflege, S. 130; ISBN 978-3-540-20416-9.
  11. Nexant/Chemsystems, Coal to MEG, Changing the Rules of the Game at the வந்தவழி இயந்திரம் (archived July 14, 2011) (PDF; 5,4 MB), 2011 Prospectus
  12. 983 EP 046 983, "Process for continuously preparing ethylene glycol", assigned to Ube Industries  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.
  13. 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.
  14. http://www.icis.com/resources/news/2012/01/30/9527520/china-s-coal-based-chemicals-are-a-trade-off/
  15. Fond der Chemischen Industrie – Informationsserie Nachwachsende Rohstoffe: Stammbaum Biomasse-Produkte (PDF; 99 kB)
  16. US 4544507, P. Foley, "Production of carbonate diesters from oxalate diesters", assigned to Celanese Corp 
  17. US 5834614, K. Nishihira et al., "Process for producing diaryl carbonate", assigned to Ube Industries, Ltd.  and X.B. Ma et al., Preparation of Diphenyl Oxalate from Transesterification of Dimethyl Oxalate with Phenol over TS-1 Catalyst, Chinese Chem. Lett., 14 (5), 461–464 (2003), DOI:10.1016/s0378-3820(03)00075-4.
  18. JP 2011236146, "Method for Producing Diaryl Carbonate and Method for Producing Polycarbonate", assigned to Mitsubishi Chemical Corp.