テトラメトキシメタンは、仮想的な オルト炭酸 C(OH) 4 の完全なメチル化 によって正式に形成される化合物 です。
準備 テトラハロメタンからの明らかな合成経路では目的の生成物は得られず、代わりにオルトギ酸エステルとハロヒドリン副産物が得られる。[ 2 ] :13 したがって、テトラメトキシメタンの元々の調製はクロロピクリン に基づいていた:[ 1 ]
クロロピクリンの極めて強い毒性のため、テトラメトキシメタンの原料として、他の四置換反応性メタン誘導体が研究された。例えば、トリクロロメタンスルフェニルクロリド (化学兵器としても使用され、 二硫化炭素 と塩素 から容易に得られる)が使用された。[ 3 ] [ 4 ]
より問題の少ない合成法はトリクロロアセトニトリル をベースにしたものである:[ 5 ] [ 6 ]
タリウムメトキシドは 二硫化炭素 と反応してテトラメトキシメタンと硫化タリウム を与える。[ 7 ] 同様にジメチルジブチルスズネートはテトラメトキシメタンとジブチルスズ硫化物を与える。[ 8 ] さらに製造方法は文献に記載されている。[ 7 ]
クロロピクリンからの合成では、生成物の収率は約50%に過ぎません。トリクロロメタンスルフェニルクロリド、トリクロロアセトニトリル、あるいはタリウム硫化物からの合成では、生成物の収率は約70~80%ですが[ 3 ] [ 7 ] 、スズ硫化物からの合成では95%の収率が得られます[ 8 ] 。
プロパティ テトラメトキシメタンは無色透明で芳香のある低粘度の液体であり、過酸化物の生成に対して安定している。[ 9 ]
使用 テトラメトキシメタンは、溶媒 として使用されるほか、高分子燃料電池 の燃料としても使用され、[ 10 ] 、高温(180~200℃)でのアルキル化剤 として、 [ 11 ] 、エステル交換試薬(トリメトキシメタンよりも反応性が低い[ 2 ] )、および神経弛緩剤 、鎮静剤 、制吐剤 、筋弛緩 剤、殺菌剤 などの医薬品有効成分の分子構成 要素として使用される2-アミノベンゾオキサゾールの合成試薬としても使用されています。[ 12 ]
置換基に応じて、ワンポット反応は「中程度から優れた」収率で進行します。
参考文献 ^ a b c d H. v. Hartel、Über Existenz und Darstellung des Orthokohlensäure-tetramethylesters 、Ber.dtsch.chem.Ges.、60 (8)、1841 (1927)、doi : 10.1002/cber.19270600821 。 ^ a b R. H. De Wolfe,カルボキシルオルト酸誘導体:調製および合成への応用 , Organic Chemistry, Vol. 14, Academic Press, Inc. New York – London, 1970, ISBN 978-0-12-214550-6 。 ^ a b H. Tieckelmann, HW Post、「メチル、エチル、プロピル、およびブチルオルトカーボネートの製造」 、J. Org. Chem.、13 (2)、265-267 (1948)、doi : 10.1021/jo01160a014 。 ^ US-Patent US 4,059,656, Processes for neutralizing 2,3-dibromopropanol phosphoric acid esters contained in tris(2,3-dibromo-1-propyl) phosphate 、Erfinder: M. Demarcq、Anmelder: Produits Chimiques Ugine Kuhlmann、1974 年 11 月 22 日に公開。 ^ 米国特許 US 3,876,708、オルト炭酸エステル 、Erfinder: R. Speh、W. Kantlehner、Anmelder: Akzo BV、erteilt am 8. 1975 年 4 月。 ^ US-Patent US 6,825,385 B2, Process for the preparation of orthocarbonates , Erfinder: G. Fries, J. Kirchhoff, Anmelder: Degussa AG, erteilt am 30. November 2004. ^ a b c W. Kantlehner et al.、Die präparative Chemie der O- und N-funktionellen Orthokohlensäure-Derivate 、合成 ; 1977(2): 73-90、土井 : 10.1055/s-1977-24283 。 ^ a b 酒井静義、小林喜弘、石井義雄 (1971) [1970年4月13日]. 「高温におけるジアルキルスズジアルコキシドと二硫化炭素の反応」 (PDF) . Journal of Organic Chemistry . 36 (9): 1176– 1180. doi : 10.1021/jo00808a002 . ^ KR Kopecky; J. Molina (1987). 「ビス(ジメトキシメチル)ペルオキシドおよびビス(1,1-ジメトキシエチル)ペルオキシド」. Canadian Journal of Chemistry . 65 (10): 2350. doi : 10.1139/v87-392 . ^ 米国特許 US 6,864,001、オルト炭酸テトラメチル燃料電池およびそれに関連するシステムおよび方法 、Erfinder: J. Zhang、K. Colbow、Anmelder: Ballard Power Systems Inc.、erteil am 8. März 2005. ^ M. Selva他「高温におけるアルキル化剤としてのエステルおよびオルトエステル.連続フロープロセスへの応用」 J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 519 (1992), doi : 10.1039/P29920000519 . ^ CL Cioffi et al.,テトラメチルオルトカーボネートまたは1,1-ジクロロジフェノキシメタンを用いた2-アミノベンゾオキサゾールの合成 , J. Org. Chem., 75 (2), 7942-7945 (2010), doi : 10.1021/jo1017052 .