2010-05-04 22:32:41 阅读8 评论0 字号:大中小
二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide或DMSO),无色液体,重要的极性非质子溶剂。它可与许多有机溶剂及水互溶。二甲基亚砜具有极易渗透皮肤的特殊性质,造成使用人员感觉类似牡蛎般的味道。
基本信息 基本信息(CH3)2-S-O英文名 Dimethyl sulfoxide
别名 Dimethylsulfoxide; Methyl sulfoxide; Sulfinylbis (methane); DMSO
产品名称 二甲基亚砜
分子式 C2H6OS
分子量 78.12
CAS 登录号 67-68-5
EINECS 登录号 200-664-3
FEMA 登录号 3875
物理化学性质密度 1.1
熔点 18.4-19.0°C
沸点 189°C
折射率 1.477-1.48
闪点 95°C
二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,分子式为(CH3)2SO,常温下为无色无臭的透明液体,具有吸湿性的可燃液体,既有高极性,高沸点,非质子,于水混溶的特性,毒性极低,热稳定性好,能溶于乙醇,丙醇,苯和氯仿等大多、数有机物,被誉为“{wn}溶剂”。
二甲基亚砜广泛用作溶剂和反应试剂,特别是丙烯腈聚合反应中作加工溶剂和抽丝溶剂,作聚氨酯合成及抽丝溶剂,作聚酰胺,聚酰亚胺和聚砜树脂的合成溶剂,以及芳烃,丁二烯抽提溶剂和合成氯氟苯胺的溶剂等。除此之外,在医药工业中二甲基亚砜还有直接用作某些xx的原料及载体。二甲基亚砜本身有xx止痛,xx,xx等作用,亦誉为“万灵药”,常作为止痛xx的活性组分添加于xx之中。
存在问题及发展建议 二甲基亚砜是优良的溶剂,我国有较长的工业生产历史,技术成熟可靠。我国现有的二甲基亚砜生产装置远不能满足国内日益增长的需要,供需缺口在不断的扩大,其产品出口创汇形势喜人,加大了供需矛盾。为解决二甲基亚砜生产能力不足的矛盾,国内应根据市场发展的需要适度建设新的生产装置。
我国现有二甲基亚砜生产工艺均采用二硫化碳法,成本相应增高,今后应考虑采用
硫化氢法建设新厂,尤其是采用天然气净化厂(脱硫厂)和炼油厂脱硫装置排放硫化氢。生产二甲基亚砜会增加企业经济效益。我国造纸废液未将副产的二甲基硫醚进行回收,若能回收,不仅减少污染,且能变废为宝,为企业增加经济效益。
甲硫醇在我国已有一定的消费市场,主要用来制取蛋氨酸、医药和农药。生产二甲基亚砜可同时联产甲硫醇,今后建设新装置时应考虑将两者联产。
1, 二甲基亚砜(DMSO)在石油加工中的应用
DMSO在芳烃抽提中作为萃取溶剂,最早是法国 的 IFP法,曾在华沙三十五国化工会议上发表。它的优点是:(1)对芳径的先择性高;(2)常温下对芳径的无限制混溶;(3)萃取温度低,且不与烷烃、烯烃、水反应;(4)无腐蚀、xx;(5)萃取工艺简单、设备少、节能;(6)不溶烯烃适合含烯高的油料;(7)溶济回收可用反萃取。比壳牌公司的 Sulfinol法和环球公司的Udcx法更优越。我国北京、辽阳石化公司在引进装置中已使用。
DMSO对烷烃不溶,因此用于食品蜡、食用白油的精制和治癌物的检测中。
DMSO对乙炔易溶,每升DMSO能溶解33升乙炔,而丙酮只能溶解25升乙炔DMSO沸点高,回收、再生容易。困此用于石油气乙炔回收和溶解乙炔生产中。
DMSO 对有机硫化物、芳烃、炔烃易溶,常用于润滑油、柴油精制中。DMSO与水在40%时-60℃不冻。所以DMSO用于汽油、航煤防冰剂、高寒地区汽车防冻液。在燃料油添加剂二茂铁生产中用作反应溶剂,使二聚环戊二烯钠与三氯化铁的反应加速,提高收率。在硝基烷烃生产中使亚硝酸钠与氯代烷在DMSO中直接反应具有很高收率。最近在石油加工中还有许多报道,新用途在不断开发,特别是国外在柴油精制中投入了工业化生产。
2、在合成纤维中的应用
DMSO 在腈纶纺丝中应用,最早是日本东洋人造丝株式会社申请专利,使丙烯腈在DMSO中聚合,不用分离,直接在水浴中喷丝,得到膨松、柔软、容易染色的人造羊毛。其优点是工艺简化、溶解度高、溶剂沸点高、xx、容易回收、产品性能好、成本低。我国山西榆茨、大连、北京部分腈纶厂用此工艺生产。最近在用聚丙腈生产碳纤维中也在应用。国外在涤纶树脂生产中用于对苯二甲酸酯的精制。此外在氯纶生产中,用DMSO纺丝、丙烯腈共聚中都有使用。
3、在医药生产中的应用
DMSO 作为反应溶剂在医药中间体合成中应用很多。如:用氟化钾与3,4―二氯硝基苯在DMSO中反应制得氟氯苯胺,被广泛用于氟哌酸生产以及三氟硝基甲苯、氧氟沙星等含氟xx。印度是生产含氟xx的主要国家之一,因此DMSO进口量每年为4500t左右。DMSO在合成黄连素、菸酸肌醇酯、蔗糖脂肪酸多酯和中药萃取生产都已应用。
4、在医疗中的应用
DMSO对许多xx具有溶液性、渗透性、本身具有xx、止痛,促进血液循环和伤口愈合,并有xx、销静作用。能增加xx吸收和提高疗效,因此在国外叫做“{wn}药”。各种xx溶解在DMSO中,不用口服和注射,涂在皮肤上就能渗入体内,开辟了给药新途径。更重要的是提高了病区局部xx含量,降低身体其他 的xx危害。国外在医疗上的研究报道很多,我国由沈阳药学院、北京xx研究所、中国xx检测中心等在60年代进行了全面的毒理检验及病理解剖证明:我国的DMSO的半数量LG50值为(22.4±1.4)g/kg,与国外文献报道的21.4g/kg基本一致,属于xx,与病理解剖所见相符。北京xx研究所用溶肉瘤素、 B518、C6323、N甲等xx研究所用溶肉瘤素、瘤局部,取得很好疗效,明显抑制肿瘤生长。在动物实验时,经过解剖检测,局部xx浓度比其他xx浓度高2~8倍。国外研究认为癌细胞有一层角质保护膜,妨碍xx进入,DMSO具有对角质的溶解渗透能力,所以能提高疗效。60年代北京协和医院等 160个医疗单位进行临床试用,并在本溪开设专题门诊,积累了大量数据,实践证明对神经性皮炎、xxx、关节炎、滑囊炎、xxx、类风湿、中耳炎、鼻炎、附件炎、牙疼、带状泡疹、痔疮、扭伤、腰肌劳损、xx、外伤等等都具有疗效。目前生产的骨友灵、xx药、肤氢松软膏等外用药及各大医院的外用制剂中已广泛使用。中国科学院兽医研究所用DMSO溶解“帕斯”xx马传贫和寄生虫病。特别是在中药萃取制剂中,提高了有用组分含量,提高了药效。
5、在农药、农肥中的应用
DMSO是农药、农肥的溶剂、渗透剂和增效剂。国外报道用xx素溶入DMSO中xx果树腐乱病、将杀虫剂溶入DMSO中杀灭树木及果实中的食心虫,用05‰的溶液在大豆开花期喷洒,增产10%~15%,各种肥料水溶液中加5‰DMSO后更容易引起人身中毒。
国内在果树霉菌病中已有应用。在对植物实验中将非渗透xx、染料配成DMSO水溶液,涂抹树干,12h后发现枝叶、根茎果实都含有量或着色,再经过24h检测结果消失。说明溶在DMSO中的xx、色素可以渗透、流通,也能通过新陈代谢排出、这种特性显示出DMSO在农业上的应用前景,有待于今后研究。
6、在染料中的应用
吉林染料厂在仁丹士林兰生产中使用DMSO后使用生产能力、收率大幅度提高,四川染料厂目前仍在使用。据报道在印染中加入DMSO使染色均匀xx色差。
7、在涂料中的应用
DMSO做溶剂、助溶剂、防冻剂,在水乳漆中使用较多。由于DMSO对各种村脂溶解性好,因而在某些漆中作为增溶剂。更重要的用途是作去漆剂。DMSO中加入碱或硝酸,可以除掉包括环氧树脂在内的各种漆膜。
8、在防冻剂中的应用
纯DMSO 的冰点是18。45℃,含水40%的DMSO在-60℃不冻,而且DMSO与水、雪混合时放热。这种性质使DMSO可作为汽车防冻液、刹车油、液压液组分。乙二醇防冻液在超过-40℃低温时已不适用。而且比DMSO沸点低,有毒,易生产气阻。DMSO防冻液在北部严寒地区用于除冰剂,涂料、各种乳胶的防冻剂,汽油、航煤的防冰剂,骨髓、血液、 低温保存的防冻剂等。
9、在气体分离中的应用
在石油加工、化工尾气回收、气体分离中利用DMSO对芳烃、炔烃、硫化物、二氧化氮、二氧化硫的易溶物性,作为气体分离溶剂。
10、在合成树脂中的应用
在生产中DMSO作为聚砜树脂的聚合反应溶剂。DMSO对许多xx树脂、合成树脂具有溶解性,对尼龙、涤纶、聚氯乙烯树脂在中热可以溶解。DMSO用于人造革加工,还可用作聚氨酯反应釜清洗剂,丙烯腈共聚反应溶剂。
11、在焦化副产中的应用
在蒽醌生产中,用于蒽精制。在蒽油中加入DMSO萃取精蒽,一次萃取含量可达到底98%以上,用不着水反萃取回收DMSO,工艺简单。在萘精制中国外也有应用,在焦炉气分离中用于回收有机硫化物。
12、在稀有金属湿法冶炼中的应用
国外报道用DMSO做金、铂、铌、钽、铼和放射性元素的萃取添加剂,提高选择性、溶解性和低温晶析的防冻剂。
13、在电子工业中应用
DMSO 用于法拉级、超大容量电容器――液体双电层电容器的电解质,目前的电容器仅为微法拉容量,而这种电容器可达到1~100法拉。如:日本3~5V10F、美国1.6V 100F电容器,用于太阳能供电系统作为能量贮存元件,电子计算机和机器人的信息保护电源和记忆元件。在电子元件、集成线路清洗中大量使用DMSO,它具有对有机物、无机物、聚合物一次xx的功能,而且xx、无味,容易回收。
14、在有机合成中的应用
DMSO在化学反应中起到反应溶剂、反应试的双重作用,对某些不能实现的反应在DMSO中能顺利进行,对某些化学反具有加速、催化作用,提高收率,改革产品性能。
(1)亲核取代反应:DMSO为卤代烷及磺酸酯亲核离解溶剂,能生成加成物,反应速率比一般非质子溶剂快155倍,在烷基化反应中占有重要地位。
卤代烷与无机氰化物反应制备腈,不易反应。在DMSO中反应速度快,收率高。亚硝酸钠与卤代烷或a―卤代酯转变为硝基物,也有类似效果。
Swarts反应不易制备芳烃氟化物,但在DMSO中氟化钾与氯代芳烃等易起置换反应制得产率很高的氟交换。溴苯与叔丁醇钾在DMSO中不用热即生成苯叔丁醚。
(2)xx反应:苄醇及脂肪族叔醇在DMSO中生成稀,磺酸酯及卤代烷在DMSO中加热生成烯。Copexx反应在DMSO中室温下能顺利进行,且反应速度比在水中快105倍。
(3)亲电取代反应:在DMSO中一些饱和碳原子上亲电取代反应能快速进行。如:烯醇钠盐在苯中用卤代烷烷基化时,加入0.65mol/L浓度的DMSO,能使反应,在DMSO中比在二氧六环中快20倍。有机物中氢-重氢在碱催化下交换速率在DMSO中比在醇中高109倍。在DMSO使不对称a―碳消旋速率比在叔丁醇中高106倍。
(4)双建重排:在DMSO中经叔丁醇钾催化可产生双键重排,反应能在低温下均相进行。
(5)其他反应:用DMSO 作为反应溶剂的研究报道很多。如:三乙胺与碘乙烷的季胺化、高级脂肪酸与甘油脂的酯交换,在醇钠存在下非还原糖酯化、醇类氰乙基化、异氰酸苯酯与硫醇反应的催化作用等等,在DMSO中都具有加xx果。DMSO还可在酯缩合、高分子多聚物中作反应溶剂。如:Dicckmann反应、葡聚糖解聚、胰朊酶构象转变、酰化等等。
总之DMSO在化学制备中开辟了一个新途径,加快了化反应速度,提高了收率,制备出许多新物质,它不仅仅是溶剂,而且成为化学反应的一种新手段,在理论和实践上都具有重要意议。