Dimetil karbonat (DMC)adalah sebatian organik dengan formula kimia C3H6O3. Cecair tanpa warna dengan bau aromatik. Ia tidak larut dalam air, larut dalam pelarut organik yang paling, dan larut dalam asid dan pangkalan. Ia adalah sejenis bahan mentah kimia dengan ketoksikan yang rendah, prestasi perlindungan alam sekitar yang sangat baik, dan penggunaan yang luas. Ia adalah sintesis organik yang penting. Struktur molekulnya mengandungi karbonyl, metil, metoksi dan kumpulan fungsi lain. Ia mempunyai pelbagai sifat tindak balas. Ia selamat, mudah, kurang pencemaran, dan mudah dikangkut dalam pengeluaran.
|
Formula kimia |
C3H6O3 |
|
Jisim tepat |
90 |
|
Berat molekul |
90 |
|
m/z |
90 (100.0%), 91 (3.2%) |
|
Analisis Elemental |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
|
|
|
Dimetil karbonat (DMC)adalah sebatian organik yang penting dengan formula kimia CH6O, yang digunakan secara meluas dalam industri kimia dan farmaseutikal.
1. Pengganti phosgene sebagai ejen karbonylasi:
Phosgene sangat reaktif, tetapi produk sampingan yang sangat toksik dan sangat menghakis menjadikannya menghadapi tekanan alam sekitar yang besar, jadi ia akan dihapuskan secara beransur-ansur; DMC mempunyai pusat tindak balas nukleofilik yang sama. Apabila kumpulan karbonil DMC diserang oleh kumpulan nukleofilik, ikatan oksigen acyl pecah untuk membentuk sebatian karbonyl, dan produk sampingan adalah metanol. Oleh itu, DMC boleh menggantikan phosgene sebagai agen tindak balas yang selamat untuk mensintesis derivatif asid karbonik, seperti racun perosak karbamat, polikarbonat, isosianat, dan lain -lain, yang mana polikarbonat akan menjadi bidang dengan permintaan terbesar untuk DMC, diramalkan bahawa lebih daripada 80%.
2. Gantikan dimetil sulfat sebagai agen metilasi:
Atas sebab -sebab yang serupa dengan phosgene, dimetil sulfat juga dihadapi dengan tekanan dihapuskan. Apabila karbon metil DMC diserang oleh nukleofilik, bon alkil oksigen dan produk metilated juga dihasilkan. DMC mempunyai hasil tindak balas yang lebih tinggi dan proses yang lebih mudah daripada dimetil sulfat. Penggunaan utamanya termasuk perantaraan organik sintetik, produk farmaseutikal, produk racun perosak, dll.
3. Pelarut toksik yang rendah:
DMC mempunyai keterlarutan yang sangat baik, pencairan sempit dan julat titik mendidih, ketegangan permukaan yang besar, kelikatan rendah, pemalar dielektrik kecil suhu penyejatan sederhana, tinggi dan kadar penyejatan cepat, sehingga dapat digunakan sebagai pelarut toksik yang rendah dalam industri salutan dan industri farmaseutikal. Ia dapat dilihat bahawa DMC bukan sahaja kurang toksik, tetapi juga mempunyai ciri -ciri titik kilat yang tinggi, tekanan wap rendah dan had letupan yang lebih rendah di udara. Oleh itu, DMC adalah pelarut hijau dengan kebersihan dan keselamatan.
4. bahan tambahan petrol:
DMC mempunyai sifat kandungan oksigen yang tinggi (sehingga 53% kandungan oksigen dalam molekul), peningkatan bilangan oktana yang sangat baik, pemisahan bukan fasa, ketoksikan yang rendah dan biodegradabiliti yang cepat, yang menjadikan jumlah dmc ekzos kereta. Di samping itu, ia juga mengatasi masalah bahawa bahan tambahan petrol biasa mudah larut dalam air DMC akan menjadi salah satu bahan tambahan petrol yang paling berpotensi untuk menggantikan MTBE kerana kelemahan mencemarkan air bawah tanah.
Kaedah pengeluaran asal untukDimetil karbonat (DMC)adalah kaedah phosgene, yang berjaya dibangunkan pada tahun 1918. Walau bagaimanapun, ketoksikan dan kekerasan phosgene mengehadkan penggunaan kaedah ini, terutamanya dengan peningkatan kepentingan perlindungan alam sekitar di seluruh dunia, kaedah phosgene telah dihapuskan.
Sejak tahun 1980 -an, penyelidikan mengenai proses pengeluaran DMC telah menarik perhatian yang meluas. Menurut statistik Michael dan Chr Istopher, terdapat lebih daripada 200 paten pada proses pengeluaran DMC sejak tahun 1980 hingga 1996.
Pada awal 1980 -an, Enichem Company of Italy menyedari pengkomersialan proses sintesis DMC oleh karbonylasi oksidatif metanol dengan CUCI sebagai pemangkin, yang merupakan proses sintesis DMC bukan phosgene yang pertama dan juga proses yang paling banyak digunakan. Kelemahan proses ini adalah bahawa pengaktifan pemangkin adalah serius apabila kadar penukaran tinggi, jadi kadar penukaran sehala hanya 20%.
Terdapat banyak kaedah sintesis dimetil karbonat di rumah dan di luar negara. Menurut bahan mentah, ia merangkumi kaedah metanol phosgene, kaedah alkohol natrium phosgene, kaedah transesterifikasi metanol, kaedah sintesis langsung karbon dioksida, kaedah urea langsung alkohol, kaedah alkohol tidak langsung urea dan kaedah karbonil oksidatif metanol. Eksperimen ini direka untuk menggunakan urea langsung alkohol, yang mempunyai ciri -ciri berikut:
(1) Bahan mentah murah dan mudah diperoleh;
(2) prosesnya mudah dan mudah dikendalikan;
(3) ammonia yang dihasilkan oleh tindak balas boleh dikitar semula, mesra alam, hijau dan bebas pencemaran;
(4) Proses tindak balas adalah pengeluaran anhydrous, yang mengelakkan masalah pemisahan sistem kompleks air metanol DMC
Pemisahan dan pemurnian dipermudahkan, menjimatkan pelaburan.
(5) Although G>0 Dalam langkah kedua tindak balas adalah tindak balas bukan spontan dalam termodinamik, dapat dicapai dengan meningkatkan suhu
Dan meningkatkan tekanan untuk meningkatkan penukarannya. Ia dapat dilihat dari eksperimen bahawa apabila suhu tindak balas adalah 185c dan tekanannya adalah
Methanol bertindak balas dalam lajur penyulingan reaktif. Di bawah keadaan ini, kadar penukaran urea dapat mencapai 100%, dan asid karbonik
Selektiviti ester dimetil adalah lebih daripada 98%, dan hasil DMC lebih daripada 50%.
Sebagai tambahan kepada kaedah di atas, terdapat beberapa kaedah lain yang boleh digunakan untuk pengeluaran:
Ini kini merupakan kaedah sintesis yang paling diteliti dan menjanjikan. Kaedah ini menggunakan karbon monoksida, metanol, dan oksigen sebagai bahan mentah, tanpa phosgene. Bahan mentah murah, ketoksikan adalah rendah, prosesnya mudah, dan kosnya rendah. Keadaan tindak balas termasuk kaedah fasa cecair dan fasa gas, biasanya dijalankan pada 80-10 darjah dan tekanan 0-4.0 MPa, dengan kadar penukaran metanol yang tinggi dan selektiviti yang baik.
Menggunakan phosgene dan metanol sebagai bahan mentah, bertindak balas pada suhu rendah untuk menghasilkan dimetil karbonat. Kaedah ini mempunyai proses pengeluaran yang mudah, ketersediaan bahan mentah yang mudah, dan hasil yang tinggi, tetapi phosgene sangat toksik dan mudah terbakar, yang memerlukan keperluan yang tinggi untuk peralatan pengeluaran dan keadaan operasi, menjadikan pengeluaran keselamatan sukar.
Menggunakan dietil karbonat dan metanol sebagai bahan mentah, tindak balas pertukaran ester dilakukan di bawah tindakan pemangkin untuk menghasilkan dimetil karbonat dan etanol. Kaedah ini mempunyai akses mudah ke bahan mentah, keadaan tindak balas ringan, dan kesukaran yang rendah dalam pengeluaran yang selamat. Walau bagaimanapun, pemilihan dan penggunaan pemangkin mempunyai kesan yang signifikan terhadap hasil tindak balas dan kualiti produk, dan kawalan ketat terhadap keadaan proses diperlukan.
Methanol dan asetat bertindak balas untuk menghasilkan metil asetat, yang kemudiannya bertindak balas dengan karbon dioksida untuk mendapatkan dimetil karbonat. Kaedah ini mempunyai hasil yang tinggi, tetapi memerlukan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan pemangkinan paladium.
Methanol dan karbon dioksida bertindak balas di bawah pemangkinan rhodium untuk menghasilkan asid formik, yang kemudiannya bertindak balas dengan karbon monoksida untuk mendapatkan dimetil karbonat. Keadaan tindak balas kaedah ini agak ringan, tetapi harga pemangkin agak tinggi.
Reacting metil succinate dengan natrium karbonat pada suhu tinggi untuk menghasilkan dimetil karbonat. Kaedah ini agak mudah, tetapi keadaan tindak balas adalah ketat dan hasilnya rendah.
Reacting epichlorohydrin dengan format metil untuk menghasilkan metil acrylate, dan kemudian bertindak balas dengan dietil karbonat untuk menghasilkan dimetil karbonat. Kaedah ini mempunyai hasil yang tinggi, tetapi ia perlu dijalankan dalam pelarut kutub.
Methanol, karbon dioksida, dan format metil secara serentak ditambah kepada reaktor untuk esterifikasi, dehidrasi, dan tindak balas tambahan untuk terus mendapatkan dimetil karbonat. Kaedah ini mudah dikendalikan dan mempunyai hasil yang tinggi, tetapi memerlukan tekanan tinggi dan keadaan suhu tinggi.
Kaedah ini masing -masing mempunyai kelebihan dan kekurangan mereka sendiri, dan memilih kaedah sintesis yang sesuai bergantung kepada keperluan pengeluaran dan pertimbangan kos tertentu.
Reaksi buruk
Dimethyl carbonate (DMC), nama Cina adalah dimetil karbonat, yang merupakan bahan mentah kimia organik yang penting dan bahan kimia hijau. Ia mempunyai banyak kelebihan seperti ketoksikan yang rendah, perlindungan alam sekitar, dan prestasi yang sangat baik, dan telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti kejuruteraan kimia, perubatan, elektronik, dan bahan bakar. Walau bagaimanapun, seperti banyak bahan kimia, DMC juga boleh menyebabkan beberapa tindak balas buruk semasa penggunaan dan hubungan.
Reaksi buruk dari pendedahan penyedutan
Apabila terdedah kepada penyedutan ringan, gejala seperti batuk, pengeluaran dahak, dan ketidakselesaan tekak mungkin berlaku, yang biasanya secara beransur -ansur merosot selepas meninggalkan persekitaran pendedahan. Walau bagaimanapun, penyedutan kepekatan jangka panjang atau tinggi wap DMC boleh menyebabkan kerosakan pernafasan yang lebih teruk, seperti bronkitis, radang paru-paru, dan lain-lain. Eksperimen haiwan telah menunjukkan bahawa selepas penyedutan jangka panjang kepekatan DMC yang tinggi dalam tikus, Di samping itu, menghirup wap DMC juga mungkin memberi kesan kepada sistem saraf pusat. Menyedut kepekatan tinggi wap DMC dalam jangka pendek boleh menyebabkan gejala seperti pening, sakit kepala, keletihan, loya, muntah, dan dalam kes yang teruk, kemurungan sistem saraf pusat seperti kesedaran kabur dan koma mungkin berlaku.
Reaksi buruk hubungan kulit
DMC mempunyai tahap kerengsaan dan pemekaan pada kulit. Apabila kulit datang ke dalam hubungan langsung dengan cecair DMC, gejala kerengsaan kulit seperti kemerahan, gatal -gatal, dan ruam mungkin berlaku. Bagi sesetengah orang yang mempunyai perlembagaan alergi, hubungan kulit dengan DMC boleh menyebabkan tindak balas alahan, ditunjukkan sebagai kemerahan kulit, bengkak, lepuh, eksudasi, dan lain -lain, dan dalam kes yang teruk, ia boleh menjejaskan kulit seluruh badan. Pendedahan berulang jangka panjang kepada DMC juga boleh menyebabkan kerosakan kulit kronik seperti kekeringan, retak, dan keratinisasi.
Reaksi buruk dari hubungan mata
DMC mempunyai kesan merengsa yang kuat pada mata. Jika DMC secara tidak sengaja memasuki mata, ia boleh menyebabkan gejala seperti sakit mata, merobek, fotophobia, dan kesesakan konjunktiviti. Dalam kes -kes yang teruk, ia boleh merosakkan kornea, yang membawa kepada penumpahan epitel kornea, ulser kornea, dan mempengaruhi penglihatan. Eksperimen haiwan telah menunjukkan bahawa selepas menetes DMC ke mata arnab, terdapat tindak balas keradangan yang signifikan dan kerosakan kornea. Selepas tempoh rawatan, beberapa kerosakan pada mata arnab belum pulih sepenuhnya.
Reaksi buruk pengambilan yang tidak disengajakan
Walaupun DMC pada umumnya bukan bahan makanan, ia mungkin ditelan secara tidak sengaja dalam keadaan khusus tertentu. Selepas pengambilan DMC, ia boleh menyebabkan kerengsaan ke saluran gastrousus, yang membawa kepada gejala seperti loya, muntah, sakit perut, dan cirit -birit. Pengambilan DMC yang berlebihan juga boleh menyebabkan kerosakan pada organ -organ penting seperti hati dan buah pinggang, yang membawa kepada akibat yang serius seperti fungsi hati yang tidak normal dan kegagalan buah pinggang. Dalam eksperimen haiwan, selepas mentadbir dos tertentu DMC kepada tikus oleh gavage, perubahan patologi yang ketara diperhatikan di hati dan buah pinggang tikus, serta perubahan ketara dalam penunjuk fungsi hati dan buah pinggang dalam serum.
Cool tags: Dimethyl Carbonate (DMC) CAS 616-38-6, Pembekal, Pengilang, Kilang, Borong, Beli, Harga, Pukal, Dijual