Введение

Chembox
|Просмотренные поля = изменены
|Проверено = 443690412
|ImageFile Ref =
|ImageFile = Dimethyl sulfate.svg
|ImageFile1 = Dimethyl sulfate from xtal 3D balls.png
|PIN = Диметилсульфат
|Другие названия = Диметилсульфат; Диметилсульфат; Диметилэстер серной кислоты; Me2SO4; DMSO4; Диметилэстер серной кислоты; Метилсульфат, ди
|Раздел1 =
|Раздел2 = Свойства Chembox
|Формула = C2H6O4S
|Молярная масса = 126,13 г/моль
|Внешний вид = Бесцветная маслянистая жидкость
|Запах = Слабый, луковый
|REL = Ca TWA 0.1 ppm (0.5 мг/м3) [через кожу]
|LCLo = 97 ppm (человек, 10 мин) Й. П. Клессон позже подробно изучил его получение. Он рассматривался как кандидат для возможного применения в химической войне во время Первой мировой войны в смеси 75%–25% с метилхлорсульфонатом (CH3ClO3S), известным как "C-вещество" в Германии, или с хлорсульфоновой кислотой, известной как "Рационат" во Франции.

Реакции и применение

Диметилсульфат является реагентом для метилирования фенолов, аминов и тиолов. Первая метильная группа переносится быстрее, чем вторая. Считается, что перенос метильной группы происходит по механизму SN2. По сравнению с другими метилирующими агентами, диметилсульфат предпочтителен в промышленности благодаря его низкой стоимости и высокой реакционной способности.

Реакции с нуклеиновыми кислотами

Диметилсульфат (DMS) используется для определения вторичной структуры РНК. При нейтральном pH DMS метилирует неспаренные остатки аденина и цитозина по их каноническим Watson–Crick поверхностям, но не может метилировать основания в парных нуклеотидах. Используя метод, известный как DMS MaPseq, РНК инкубируют с DMS для метилирования неспаренных оснований. Затем РНК подвергают обратной транскрипции; обратная транскриптаза часто добавляет некорректный ДНК-основание, когда встречает метилированное основание РНК. Эти мутации можно обнаружить с помощью секвенирования, и делается вывод о том, что РНК является одноцепочечной в основаниях с частотой мутаций выше фоновой. Диметилсульфат может вызывать специфический расщепление ДНК, атакуя имидазольные кольца, присутствующие в гуанине. Диметилсульфат также метилирует аденин в одноцепочечных участках ДНК (например, в тех, где белки, такие как РНК-полимераза, постепенно расплавляют и повторно отжигают ДНК). При повторном отжиге эти метильные группы препятствуют образованию пары аденин-гуанин. Затем нуклеаза S1 может быть использована для разреза ДНК в одноцепочечных областях (в любом месте с метилированным аденином). Это важная методика для анализа взаимодействий белок-ДНК.

Альтернативы

Хотя диметилсульфат высокоэффективен и недорог, его токсичность стимулировала использование других метилирующих реагентов. Метилиодид – реагент, используемый для O-метилирования, как и диметилсульфат, но менее опасный и более дорогой. Высокое давление можно использовать для ускорения метилирования диметилкарбонатом. В целом, токсичность метилирующих агентов связана с их эффективностью в качестве реагентов переноса метильной группы.

Безопасность

Диметилсульфат является канцерогеном. Он абсорбируется через кожу, слизистые оболочки и желудочно-кишечный тракт и может вызвать отсроченную, потенциально смертельную реакцию дыхательных путей. Поражение глаз также часто встречается. Отсутствие выраженного запаха или немедленного раздражения не позволяет вовремя распознать опасную концентрацию в воздухе. LD50 (острая токсичность при пероральном введении) составляет 205 мг/кг (крыса) и 140 мг/кг (мышь), а LC50 (острая токсичность при ингаляции) – 45 ppm в течение 4 часов (крыса). Давление паров 65 Па достаточно для образования смертельной концентрации в воздухе при испарении при 20 °C. Отсроченная токсичность создает риск возникновения потенциально смертельных воздействий до появления каких-либо предупреждающих признаков.