碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机化工中间体,由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基,因而可广泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应,用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯(西维因)、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光气、呋喃唑酮、肼基甲酸甲酯、苯胺基甲酸甲酯等多种化工产品。由于DMC无毒,可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用,提高生产操作的安全性,降低环境污染。作为溶剂,DMC可替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等。作为汽油添加剂,DMC可提高其辛烷值和含氧量,进而提高其抗爆性。此外,DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。由于用途非常广泛,DMC被誉为当今有机合成的“新基石”。
性质用途DMC的优良性质和特殊分子结构决定了DMC广泛的用途,概括如下:
代替光气作羰基化剂
光气(Cl-CO-Cl)虽然反应活性较高,但是它的剧毒和高腐蚀性副产物使其面临巨大的环保压力,因此将会逐渐被淘汰;而DMC(CH3O-CO-OCH3)具有类似的亲核反应中心,当DMC的羰基受到亲核攻击时,酰基-氧键断裂,形成羰基化合物,副产物为甲醇,因此DMC可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物,如氨基甲酸酯类农药、聚碳酸酯、异氢酸酯等,其中聚碳酸酯将是DMC需求量最大的领域,据预测2005年80%以上的DMC将用于生产聚碳酸酯;
代替硫酸二甲酯作甲基化剂
由于与光气类似的原因,硫酸二甲酯(CH3O-SO-OCH3)也面临被淘汰的压力,而DMC的甲基碳受到亲核攻击时,其烷基-氧键断裂,同样生成甲基化产品,而且使用DMC比硫酸二甲酯反应收率更高、工艺更简单。主要用途包括合成有机中间体、医药产品、农药产品等;
低毒溶剂
DMC具有优良的溶解性能,其熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介质界电常数小,同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。从表1可以看出,DMC不仅毒性小,还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点,因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。
DMC与其他溶剂的性能比较
表1 DMC与其他溶剂的性能比较[4~5]..33
性能 | DMC | 丙酮 | 异丁醇 | 三氯乙烷 | 甲苯 |
分子量 | 90.08 | 58.08 | 60.09 | 133.41 | 92.1 |
熔点/℃ | 2-4 | -94.2 | -88.5 | -32.6 | -94.97 |
沸点/℃ | 90 | 56.1 | 82.3 | 74.1 | 110.6 |
闪点(闭口)/℃ | 17 | -18 | 11.7 | ---- | 4.4 |
蒸汽压(20℃)/kPa | 5.60 | 24.66 | 4.27 | 13.33 | 2.93 |
爆炸极限(%) | 3.8~21.3 | 2.15~13 | 2.7~13.0 | ---- | 1.27~7.0 |
粘度/×10-3 Pa·s | 0.625 | 0.316 | 2.41 | 0.79 | 0.579 |
表面张力/×10-5 N·cm | -1 28.5 | ---- | 20.8 | 25.6 | 27.92 |
蒸汽热/J·g | -1 369.06 | 523.0 | 676.58 | 249.82 | 363.69 |
介电常数 | 2.6 | 1.01 | 18.6 | 7.12 | 2.2 |
相对蒸发速度 | 4.6 | 7.2 | 0.83 | ---- | 2.4 |
SP值 | 10.4 | 10.0 | 10.9 | 8.6 | 8.4 |
经口致死量LD50mg/kg | 112900 | ---- | 5800 | ---- | 7530 |
卫生容许浓度/mg·L | 1 | ---- | 0.40 | 0.20 | 200×10-6 |
DMC具有高氧含量(分子中氧含量高达53%)、优良的提高辛烷值作用((R+M)/2=105)、无相分离、低毒和快速生物降解性等性质,使汽油达到同等氧含量时使用的DMC的量比甲基叔丁基醚(MTBE)少4.5倍,从而降低了汽车尾气中碳氢化合物、一氧化碳和甲醛的排放总量,此外还克服了常用汽油添加剂易溶于水、污染地下水源的缺点,因此DMC将成为替代MTBE的最有潜力的汽油添加剂之一。在2002年美国化学会会议上,我国天津大学的无污染、低成本生产汽油添加剂DMC的技术成为本次会议最受瞩目的三大发明之一,这说明了DMC作为汽油添加剂的优势已经被广泛认同。
158-2093-2092(欢迎来电咨询)
售前、中、后在线服务扫一扫,添加好友
手机网站
广东腾骏化工科技有限公司 Copyright © 2021 【粤ICP备2020126976号】【百度统计】 【GMAP】 【BMAP】 【返回顶部】
*本站相关网页素材及相关资源均来源互联网,如有侵权请速告知,我们将会在24小时内删除*