stringtranslate.com

Оксалилхлорид

Оксалилхлорид представляет собой органическое химическое соединение с формулой Cl-C(=O)-C(=O)-Cl . Эта бесцветная жидкость с резким запахом — диацилхлорид щавелевой кислоты — полезный реагент в органическом синтезе . [4]

Подготовка

Оксалилхлорид был впервые получен в 1892 году французским химиком Адрианом Фоконье, который провел реакцию диэтилоксалата с пентахлоридом фосфора. [5] Его также можно получить обработкой щавелевой кислоты пентахлоридом фосфора . [6]

Оксалилхлорид производится в промышленных масштабах из этиленкарбоната . Фотохлорирование дает перхлорэтиленкарбонат C 2 Cl 4 O 2 CO и хлористый водород HCl, который впоследствии разлагается до оксалилхлорида и фосгена COCl 2 : [7]

C 2 H 4 O 2 CO + 4 Cl 2 → C 2 Cl 4 O 2 CO + 4 HCl
C 2 Cl 4 O 2 CO → C 2 O 2 Cl 2 + COCl 2

Реакции

Оксалилхлорид реагирует с водой с образованием только газообразных продуктов: хлористого водорода (HCl), углекислого газа ( CO 2 ) и оксида углерода (CO).

(COCl) 2 + H 2 O → 2 HCl + CO 2 + CO

В этом он сильно отличается от других ацилхлоридов , которые гидролизуются с образованием хлористого водорода и исходной карбоновой кислоты .

Применение в органическом синтезе

Окисление спиртов

Раствор, содержащий ДМСО и оксалилхлорид, с последующим гашением триэтиламином , превращает спирты в соответствующие альдегиды и кетоны посредством процесса, известного как окисление Сверна . [8] [9] [10]

Синтез ацилхлоридов

Оксалилхлорид применяют главным образом вместе с N , N -диметилформамидным катализатором в органическом синтезе для получения ацилхлоридов из соответствующих карбоновых кислот . Как и тионилхлорид , в этом применении реагент разлагается на летучие побочные продукты, что упрощает обработку. Один из второстепенных побочных продуктов реакции, катализируемой N , N -диметилформамидом, диметилкарбамоилхлорид , является сильным канцерогеном, возникающим в результате разложения N , N -диметилформамида. [11] [12] По сравнению с тионилхлоридом оксалилхлорид имеет тенденцию быть более мягким и более селективным реагентом . Он также дороже, чем тионилхлорид , поэтому его обычно используют в меньших масштабах.

Эта реакция включает превращение N , N -диметилформамида в производное имидоилхлорида (ион хлорметилен(диметил)аммония (CH 3 ) 2 N + =CHCl ), что аналогично первой стадии реакции Вильсмайера-Хаака . Активным хлорирующим агентом является имидоилхлорид.

Формилирование аренов

Оксалилхлорид реагирует с ароматическими соединениями в присутствии хлорида алюминия с образованием соответствующего ацилхлорида в процессе, известном как ацилирование Фриделя-Крафтса . [13] [14] Полученный ацилхлорид может быть гидролизован с образованием соответствующей карбоновой кислоты .

Получение диэфиров оксалата

Как и другие ацилхлориды, оксалилхлорид реагирует со спиртами с образованием сложных эфиров:

2 R-CH 2 -OH + Cl-C(=O)-C(=O)Cl → R-CH 2 -O-C(=O)-C(=O)-O-CH 2 -R + 2 HCl

Обычно такие реакции проводятся в присутствии такого основания, как пиридин . Диэфир, полученный из фенола , фенилоксалатный эфир , представляет собой Cyalume, активный ингредиент светящихся палочек .

Другой

Сообщается, что оксалилхлорид использовался при первом синтезе диоксантетракетона ( C 4 O 6 ), оксида углерода . [15]

Меры предосторожности

В марте 2000 года самолет Airbus A330-300 Malaysia Airlines был поврежден и не подлежал ремонту после того, как в грузовой отсек просочился груз запрещенного оксалилхлорида (ложно заявленного как гидроксихинолин ). [16] Он токсичен при вдыхании, хотя он более чем на порядок менее токсичен, чем родственное соединение фосген . [17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ab Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 797. дои : 10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ Оксалилхлорид: запах
  3. ^ abcde Паспорт безопасности оксалилхлорида
  4. ^ Салмон, Р. (2001). «Оксалилхлорид». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. дои : 10.1002/047084289X.ro015. ISBN 0471936235.
  5. ^ Фоконье, Адриан (1892). «Действие перхлората фосфора на диэтилоксалат». Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 114 : 122–123.
  6. ^ Патент DE 2840435, Фогель А.; Стеффан, Г.; Маннес, К.; Трешер, В., «Способ получения оксалилхлорида», выпущено 27 марта 1980 г., передано компании Bayer. 
  7. ^ Пфоертнер, Карл-Хайнц (2000). «Фотохимия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a19_573. ISBN 978-3527306732.
  8. ^ Дондони, А.; Перроне, Д. (2004). «Синтез 1,1-диметилэтил-(S)-4-формил-2,2-диметил-3-оксазолидинкарбоксилата путем окисления спирта». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 10, с. 320
  9. ^ Бишоп, Р. (1998). «9-Тиабицикло[3.3.1]нонан-2,6-дион». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 9, с. 692
  10. ^ Леопольд, EJ (1990). «Селективное гидроборирование 1,3,7-триена: гомогераниол». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 7, с. 258
  11. ^ Клейден, Джонатан (2005). Органическая химия (Перепечатано (с исправлениями) под ред.). Оксфорд [ua]: Oxford Univ. Нажимать. стр. 296. ISBN. 978-0-19-850346-0.
  12. ^ Левин, Д. (1997). «Потенциальные токсикологические проблемы, связанные с хлорированием карбоновой кислоты и другими реакциями». Исследования и разработки органических процессов . Американское химическое общество . 1 : 182. дои : 10.1021/op970206t.
  13. ^ Нойберт, Мэн; Фишел, Д.Л. (1983). «Получение 4-алкил- и 4-галогенбензоилхлоридов: 4-пентилбензоилхлорид». Органические синтезы . 61 :8.; Коллективный том , том. 7, с. 420
  14. ^ Сокол, ЧП (1964). «Мезитоевая кислота». Органические синтезы . 44:69 .; Коллективный том , том. 5, с. 706
  15. ^ Страццолини, П.; Гамби, А.; Джуманини, АГ; Ванчик, Х. (1998). «Реакция между этандиоил (оксалил) дигалогенидами и Ag 2 C 2 O 4 : путь к неуловимому ангидриду этандиовой (щавелевой) кислоты Штаудингера». Журнал Химического общества, Perkin Transactions 1 . 1998 (16): 2553–2558. дои : 10.1039/a803430c.
  16. ^ "Фирма обязала выплатить 65 миллионов долларов за разрушение самолета" . Рейтер . 06.12.2007 . Проверено 6 декабря 2007 г.
  17. ^ Барби, SJ; Стоун, Джей-Джей; Хиласки, Р.Дж. (январь 1995 г.). «Острая ингаляционная токсикология оксалилхлорида». Журнал Американской ассоциации промышленной гигиены . 56 (1): 74–76. дои : 10.1080/15428119591017358. ISSN  0002-8894. ПМИД  7872205.