Carbonat de dimetil (DMC)és un compost orgànic amb la fórmula química C3H6O3. Líquid incolor amb olor aromàtica. És insoluble en aigua, miscible en la majoria de dissolvents orgànics i miscibles en àcids i bases. És una mena de matèria primera química amb baixa toxicitat, excel·lent rendiment de protecció ambiental i ús ampli. És una important síntesi orgànica intermèdia. La seva estructura molecular conté carbonil, metil, metoxi i altres grups funcionals. Té una varietat de propietats de reacció. És segur, convenient, menys contaminació i fàcil de transportar en producció.
|
Fórmula química |
C3H6O3 |
|
Massa exacta |
90 |
|
Pes molecular |
90 |
|
m/z |
90 (100.0%), 91 (3.2%) |
|
Anàlisi elemental |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
|
|
|
Carbonat de dimetil (DMC)és un compost orgànic important amb la fórmula química CH6O, àmpliament utilitzada en les indústries químiques i farmacèutiques.
1. Substitueix el fosgè com a agent de carbonilació:
El fosgè és altament reactiu, però els seus subproductes altament tòxics i altament corrosius el fan afrontar una pressió ambiental enorme, de manera que s’eliminarà gradualment; DMC té un centre de reacció nucleofílica similar. Quan el grup carbonil de DMC és atacat per un grup nucleòfil, l’enllaç d’oxigen acil es trenca per formar compostos carbonil i el subproducte és metanol. Per tant, DMC pot substituir el fosgè com a agent de reacció segur per sintetitzar derivats d’àcid carbònic, com ara pesticides de carbamat, policarbonat, isocianat, etc., dels quals el policarbonat serà el camp amb la major demanda de DMC, es preveu que més del 80% de DMC s’utilitzarà per produir poliqucarbonat el 2005.
2. Substitueix el dimetil sulfat com a agent de metilació:
Per raons similars al fosgè, el dimetil sulfat també s’enfronta a la pressió d’eliminar -se. Quan el carboni de metil de DMC és atacat per nucleòfils, també es generen les seves pauses d’alquil oxigen i els productes metilats. El DMC té un rendiment de reacció més alt i un procés més senzill que el sulfat de dimetil. Els seus principals usos inclouen intermedis orgànics sintètics, productes farmacèutics, productes de pesticides, etc.
3. Solvent tòxic baix:
DMC té una excel·lent solubilitat, un rang de punts de fusió i ebullició estret, gran tensió superficial, baixa viscositat, petita constant dielèctrica de medi, alta temperatura d’evaporació i velocitat d’evaporació ràpida, de manera que es pot utilitzar com a dissolvent tòxic baix a la indústria del recobriment i a la indústria farmacèutica. Es pot veure que el DMC no només és menys tòxic, sinó que també té les característiques del punt de flaix alt, la pressió de vapor baixa i el límit explosiu alt a l’aire. Per tant, DMC és un dissolvent verd tant amb neteja com amb seguretat.
4. Additiu de gasolina:
El DMC té les propietats d’un alt contingut d’oxigen (fins a un 53% de contingut d’oxigen a la molècula), una excel·lent millora del nombre d’octà, la separació no fase, la baixa toxicitat i la ràpida biodegradabilitat, cosa que fa que la quantitat de DMC s’utilitzi quan la gasolina arriba al mateix contingut d’oxigen 4,5 vegades menys que MTBE, reduint així les emissions totals d’Hydrocarbons, monòxid de Carbon i monòxid Escapament d'automòbils. A més, també supera el problema que els additius comuns de gasolina són fàcilment solubles en l’aigua DMC es convertirà en un dels additius de gasolina més potencials per substituir el MTBE a causa del desavantatge de les aigües subterrànies contaminants.
El mètode de producció original deCarbonat de dimetil (DMC)El mètode de fosgè, que es va desenvolupar amb èxit el 1918. Tot i això, la toxicitat i la corrosivitat del fosgè limiten l’aplicació d’aquest mètode, especialment amb la importància creixent de la protecció ambiental a tot el món, s’ha eliminat el mètode fosgè.
Des de la dècada de 1980, la investigació sobre el procés de producció de DMC ha cridat una atenció generalitzada. Segons les estadístiques de Michael i Christopher, hi ha hagut més de 200 patents en el procés de producció de DMC des del 1980 al 1996.
A principis dels anys vuitanta, Enichem Company d’Itàlia es va adonar de la comercialització del procés de síntesi de DMC mitjançant carbonilació oxidativa del metanol amb CUCI com a catalitzador, que va ser el primer procés de síntesi de DMC no fos industrialitzat i també el procés més utilitzat. El desavantatge d’aquest procés és que la desactivació del catalitzador és greu quan la taxa de conversió és alta, de manera que la taxa de conversió d’un sol camí és només del 20%.
Hi ha molts mètodes de síntesi de carbonat de dimetil a casa i a l'estranger. Segons les matèries primeres, inclou principalment el mètode de metanol fosgè, el mètode d’alcohol de fosgè sodi, el mètode de transesterificació de metanol, el mètode de síntesi directa de diòxid de carboni, el mètode d’alcoholisme directe de la urea, el mètode d’alcoholisme indirecte de la urea i el mètode de carbonil oxidatiu de metanol. Aquest experiment està dissenyat per utilitzar l'alcoholisme directe d'urea, que té les següents característiques:
(1) Les matèries primeres són barates i fàcils d’aconseguir;
(2) El procés és senzill i fàcil d’operar;
(3) L'amoníac generat per la reacció es pot reciclar, respectuós amb el medi ambient, verd i sense contaminació;
(4) El procés de reacció és la producció anhidra, que evita el problema de separació del sistema complex d'aigua de metanol DMC
La separació i la purificació es simplifiquen, estalviant la inversió.
(5) Although G>0 En el segon pas de la reacció hi ha una reacció no espontània en la termodinàmica, es pot aconseguir augmentant la temperatura
I augmentar la pressió per millorar la seva conversió. Es pot veure a l'experiment que quan la temperatura de reacció és de 185c i la pressió és
El metanol reacciona en una columna de destil·lació reactiva. Sota aquesta condició, la taxa de conversió de la urea pot arribar al 100%i la de l’àcid carbònic
La selectivitat d’èster dimetil és superior al 98%i el rendiment de DMC és superior al 50%.
A més dels mètodes anteriors, hi ha diversos mètodes que es poden utilitzar per a la producció:
Aquest és actualment el mètode de síntesi més investigat i prometedor. Aquest mètode utilitza monòxid de carboni, metanol i oxigen com a matèries primeres, sense fosgene. Les matèries primeres són barates, la toxicitat és baixa, el procés és senzill i el cost és baix. Les condicions de reacció inclouen mètodes en fase líquida i en fase gas, generalment realitzades a 80-10 graus i pressions de 0-4,0 MPa, amb una elevada taxa de conversió de metanol i bona selectivitat.
Utilitzant el fosgè i el metanol com a matèries primeres, reaccionen a baixa temperatura per produir carbonat de dimetil. Aquest mètode té un procés de producció senzill, una fàcil disponibilitat de matèries primeres i un alt rendiment, però el fosgè és altament tòxic i inflamable, que requereix requisits elevats per a equips de producció i condicions de funcionament, cosa que dificulta la producció de seguretat.
Utilitzant el carbonat de dietil i el metanol com a matèries primeres, la reacció d'intercanvi d'èster es realitza sota l'acció del catalitzador per generar carbonat de dimetil i etanol. Aquest mètode té un fàcil accés a les matèries primeres, les condicions de reacció lleus i la baixa dificultat en la producció segura. No obstant això, la selecció i l'ús de catalitzadors tenen un impacte significatiu en el rendiment de la reacció i la qualitat del producte, i es requereix un control estricte de les condicions del procés.
El metanol i l’acetat es reaccionen per produir acetat de metil, que després es reacciona amb diòxid de carboni per obtenir carbonat de dimetil. Aquest mètode té un rendiment elevat, però requereix alta temperatura, alta pressió i catàlisi de pal·ladi.
El metanol i el diòxid de carboni es reaccionen sota la catàlisi de rodi per produir àcid fòrmic, que després reacciona amb monòxid de carboni per obtenir carbonat de dimetil. Les condicions de reacció d’aquest mètode són relativament lleus, però el preu del catalitzador és relativament elevat.
Reacinat de metil succinat amb carbonat de sodi a alta temperatura per produir carbonat de dimetil. Aquest mètode és relativament senzill, però les condicions de reacció són estrictes i el rendiment és baix.
Reaccionant epichlorohidrina amb format de metil per produir acrilat de metil, i després reaccionar amb carbonat de dietil per produir carbonat de dimetil. Aquest mètode té un rendiment elevat, però s’ha de dur a terme en un dissolvent polar.
El metanol, el diòxid de carboni i el format de metil s’afegeixen simultàniament al reactor per a l’esterificació, la deshidratació i les reaccions d’addició per obtenir directament carbonat de dimetil. Aquest mètode és fàcil d’operar i té un rendiment elevat, però requereix condicions d’alta pressió i temperatura alta.
Aquests mètodes tenen cadascun dels seus propis avantatges i desavantatges i l’elecció del mètode de síntesi adequat depèn de les necessitats específiques de producció i les consideracions de costos.
Reaccions adverses
Dimetil carbonat (DMC), el nom xinès és el carbonat de dimetil, que és una important matèria primera química orgànica i química verda. Té molts avantatges com ara baixa toxicitat, protecció ambiental i un excel·lent rendiment, i s’ha utilitzat àmpliament en diversos camps com l’enginyeria química, la medicina, l’electrònica i el combustible. No obstant això, com molts productes químics, DMC també pot provocar algunes reaccions adverses durant l’ús i el contacte.
Reaccions adverses de l'exposició a la inhalació
Quan s’exposen a una inhalació lleu, es poden produir símptomes com la tos, la producció d’esput i el malestar de la gola, que solen disminuir gradualment després de deixar l’entorn d’exposició. Tot i això, la inhalació de concentració a llarg termini o alta concentració del vapor de DMC pot causar danys respiratoris més greus, com ara bronquitis, pneumònia, etc. Els experiments amb animals han demostrat que després de la inhalació a llarg termini de concentracions elevades de vapor de DMC en rates, reaccions inflamatòries significatives i canvis patològics als pulmons, es van manifestar com a espessiment de parets alveolars i intersticial. A més, inhalar el vapor de DMC també pot tenir un impacte en el sistema nerviós central. La inhalació de concentracions elevades de vapor de DMC a curt termini pot causar símptomes com marejos, mal de cap, fatiga, nàusees, vòmits i, en casos greus, es pot produir una depressió del sistema nerviós central com la consciència borrosa i coma.
Reaccions adverses del contacte amb la pell
DMC té un cert grau d’irritació i sensibilització a la pell. Quan la pell entra en contacte directe amb el líquid DMC, es poden produir símptomes d’irritació de la pell com enrogiment, picor i erupció. Per a algunes persones amb constitució al·lèrgica, el contacte amb la pell amb DMC pot causar reaccions al·lèrgiques, manifestada com a enrogiment de la pell, inflor, butllofes, exudament, etc., i en casos greus pot afectar la pell de tot el cos. L’exposició repetida a llarg termini a DMC també pot provocar danys crònics a la pell com la sequedat, l’esquerda i la queratinització.
Reaccions adverses del contacte visual
DMC té un fort efecte irritant als ulls. Si DMC entra accidentalment als ulls, pot causar immediatament símptomes com el dolor ocular, la llàgrima, la fotofòbia i la congestió conjunta. En casos greus, pot danyar la còrnia, donant lloc a la vessament d’epiteli de la còrnia, úlceres de còrnia i afectant la visió. Els experiments amb animals han demostrat que després de gotejar DMC als ulls dels conills, hi ha una resposta inflamatòria significativa i danys a la còrnia. Després d’un període de tractament, alguns dels danys als ulls dels conills no s’han recuperat del tot.
Reaccions adverses de la ingestió accidental
Tot i que el DMC no és generalment un ingredient alimentari, pot ser ingerit per error en determinades circumstàncies especials. Després de la ingestió de DMC, pot causar irritació al tracte gastrointestinal, provocant símptomes com nàusees, vòmits, dolor abdominal i diarrea. La ingestió excessiva de DMC també pot causar danys a òrgans importants com el fetge i els ronyons, provocant conseqüències greus com la funció hepàtica anormal i la insuficiència renal. En experiments amb animals, després d’administrar una certa dosi de DMC a ratolins per gavage, es van observar canvis patològics significatius al fetge i als ronyons dels ratolins, així com a canvis significatius en els indicadors de la funció hepàtica i renal del sèrum.
Etiquetes populars: Dimethyl Carbonat (DMC) CAS 616-38-6, proveïdors, fabricants, fàbrica, a l'engròs, compra, preu, a granel, a la venda