硫酸二甲酯性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
硫酸二甲酯,有機化合物,無色或微黃色,略有蔥頭氣味的油狀可燃性液體?;瘜W式(CH3)2SO4。分子量126.14。相對密度 1.3322(20℃/4℃)。熔點-31.8℃。沸點188℃/ 開環(huán)。閃點 83.33℃。自燃點 187.78℃。蒸氣密度 4.35。蒸氣壓2.00kPa(15mmHg76℃)。溶于乙醇、乙醚、丙酮、芳香烴,微溶于二硫化碳,脂肪烴和水。 在水中溶解度 2.8g/100ml。在18 ℃易迅速水解成硫酸和甲醇。在冷水中分解緩慢。遇熱、明火或氧化劑可燃。

人吸入 LCLo: 97ppm/10M。大鼠經(jīng)口 LD50: 205mg/kg; 吸入 LC50: 45mg/m3/4H。小鼠經(jīng)口LD50: 140 mg/kg; 吸入LC50: 280 mg/m3。
硫酸二甲酯屬高毒類,作用與芥子氣相似, 急性毒性類似光氣,比氯氣大15 倍。對眼、上呼吸道有強烈刺激作用,對皮膚有強腐蝕作用???引起結(jié)膜充血、水腫、角膜上皮脫落,氣管、支氣管上皮細胞部分壞死, 穿破導致縱膈或皮下氣腫。此外,還可損害肝、腎及心肌等,皮膚接
觸后可引起灼傷,水皰及深度壞死。
作用機理尚不完全明了,多數(shù)學者認為是由于該物質(zhì)的甲基性質(zhì),它在體內(nèi)水解成甲醇和硫酸而引起毒作用,這已由動物實驗和死亡病例的血液
和內(nèi)臟中檢測甲醇證實。 Ghiringhelli 認為對眼和皮膚的局部作用, 部分是由于硫酸所致, 而全身和神經(jīng)系統(tǒng)的影響以及肺水腫是由于硫酸
二甲酯分子本身的毒性作用, 因它能使體內(nèi)某些重要基團甲基化所致。
硫酸二甲酯是潛在的致癌物質(zhì)和可引起染色體畸變的誘變劑,具揮發(fā)性、毒性、腐蝕性及環(huán)境危害,可通過皮膚、黏膜和胃腸吸收。其中毒癥
狀可能延遲6-24小時顯現(xiàn)出來,從而會造成對中毒源的不敏感及癥狀的進一步惡化。少量的硫酸二甲酯泄露可用濃堿溶液,如氨水、堿金屬氫
氧化物溶液等使之水解處理,但大量泄漏時,水解反應(yīng)可能會非常劇烈。普通水與硫酸二甲酯反應(yīng)的最終產(chǎn)物為甲醇與硫酸,反應(yīng)較慢且產(chǎn)物
對環(huán)境有害,因而硫酸二甲酯的泄露不可用水處理。
硫酸二烷基酯類化合物是已知的具有致癌致畸作用的試劑,其可通過對核酸鹽烷基化并引起遺傳性基因損害和染色體突變,歐盟在2012年12月將硫酸二甲酯(DMS)和硫酸二乙酯(DES)列入第八批需授權(quán)物質(zhì)(SVHC)候選清單,國際癌癥研究中心(IARC)也已經(jīng)將硫酸二甲酯列為2A類致癌物。
在250ml三頸瓶中,加入17.0g的2, 6-二甲氧基-4-甲基苯酚,50ml甲苯,1.5g聚乙二醇—400,混合均勻后再加入5.0g氫氧化鈉,在攪拌下緩慢
滴加12.5ml硫酸二甲酯,滴加完畢,于90℃下回流1h,再加入少量水回流0.5h 冷卻后,用氫氧化鈉溶液和水分別洗滌3次,有機層經(jīng)無水硫酸鎂
干燥,干燥后去除溶劑得到淡黃色液狀物,收集135~137℃(壓力3kPa)的餾份,得到3,4,5一三甲氧基甲苯。產(chǎn)出率96%.
在攪拌下,滴加到稀NaOH或氨水中,中和后倒入落地通風柜內(nèi)相應(yīng)的廢液桶。加堿水解成甲醇和硫酸,毒性大大減低了。
化學性質(zhì)
硫酸二甲酯通常簡稱為DMS,是一種無色油狀液體,與乙醇混溶,可溶于芳香溶劑、乙醚、苯,稍溶于水,不溶于二硫化碳。DMS是一種強大的甲基化試劑,可用來生產(chǎn)表面活性劑、水處理化學品、農(nóng)藥、染料、織物軟化劑和感光化學品等。全球經(jīng)營硫酸二甲酯的主要企業(yè)有杜邦、巴斯夫、卡利登實驗室有限公司、雪佛龍菲利普斯化學公司和CABB。
用途
用作甲基化劑,用于制造二甲基亞砜、咖啡因、香草醛、氨基比林、甲氧芐氨嘧啶以及農(nóng)藥乙酰甲胺磷等
用途
用作測定煤焦油類的試劑,在有機合成中用作甲基取代劑,還可用作芳香族烴的溶劑
用途
硫酸二甲酯是一種重要的有機中間體,在農(nóng)藥生產(chǎn)中主要作為甲基化試劑,在分子中引入甲基,用途很廣,如殺菌劑霜脲氰、福美甲胂、田安,殺蟲劑甲胺磷、乙酰甲胺磷、胺甲硫磷、倍硫磷、抗蚜威,除草劑西草凈、異丙凈、撲草凈、野燕枯、百草枯、環(huán)嗪酮、麥草畏、吡嘧磺隆等。
用途
硫酸二甲酯是農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、香料工業(yè)等有機合成中廣泛應(yīng)用的甲基化劑。用以制造甲酯、甲醚、甲胺等。是二甲基亞砜、咖啡因、可待因、安乃近、氨基吡啉、甲氧芐氨嘧啶、香草醛以及農(nóng)藥乙酰甲胺磷等的原料。
生產(chǎn)方法
硫酸二甲酯的合成方法很多,如鈉鹽法、無水硫酸與甲醇直接反應(yīng)法、二甲醚與三氧化硫合成法、氯磺酸合成法、硫酸氫甲酯法等。但除二甲醚與三氧化硫合成法外,都存在著產(chǎn)品收率低,原材料消耗大、設(shè)備腐蝕嚴重等問題。工業(yè)上主要采用二甲醚和三氧化硫反應(yīng)來生產(chǎn)硫酸二甲酯。先由甲醇脫水得到二甲醚。再將25%發(fā)煙硫酸加熱蒸出三氧化硫氣體,用硫酸二甲酯噴淋吸收。吸收了三氧化硫的硫酸二甲酯與二甲醚氣體在合成塔反應(yīng),即生成硫酸二甲酯。工業(yè)品硫酸二甲酯的純度≥98%。原料消耗定額:甲醇550kg/t、發(fā)煙硫酸(25%)3000kg/t。
生產(chǎn)方法
其制備方法是將甲醇用硫酸脫水生成硫酸氫甲酯,反應(yīng)溫度40~60℃,然后硫酸氫甲酯與甲醇在120~145℃反應(yīng),得二甲醚,同時用硫酸二甲酯在40~60℃吸收三氧化硫至接近飽和狀態(tài)作為母液,最后母液中的三氧化硫與二甲醚在60~80℃作用而得粗品,經(jīng)減壓蒸餾而得成品。
H
2SO
4+CH
3OH→CH
3HSO
4+H
2O
CH
3HSO
4+CH
3OH→CH
3OCH
3+H
2SO
4SO
3+(CH
3)
2SO
4→(CH
3)
2SO
4·SO
3CH
3OCH
3+(CH
3)
2SO
4·SO
3→2(CH
3)
2SO
4
類別
有毒物品
毒性分級
高毒
急性毒性
口服- 大鼠 LD50: 205 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 140 毫克/ 公斤
刺激數(shù)據(jù)
皮膚- 兔子 10 毫克/ 24小時 重度; 眼- 兔子 100 毫克/ 4秒 重度
爆炸物危險特性
與空氣混合可爆
可燃性危險特性
遇明火、高熱可燃; 受熱產(chǎn)生有毒硫氧化物煙霧
儲運特性
庫房通風低溫干燥; 與氧化劑、氨、食品添加劑分開存放
滅火劑
水、泡沫, 二氧化碳
職業(yè)標準
TLV-TWA 0.05 毫克/ 立方米; STEL 0.1 毫克/ 立方米 (皮膚)
硫酸二甲酯
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品
陽離子艷藍RL
2,4,5-三甲氧基硝基苯
二甲氨基苯乙酮
3,5-二溴-2-甲氧基苯甲醛
4-氯-2,5-二甲氧基苯胺
3,4,5-三甲氧基苯甲酰肼
間二甲氨基苯甲酸
呋喃硫胺
氨基比林
1,2-二甲基-1,2-二苯甲酰肼
4'-(1-氰乙基)乙酰苯胺
鄰甲氧基苯甲酸
3,5-二甲氧基苯甲酸
2-(4-硝基苯基)丙腈
5-二甲氨基-1-萘磺酸
6,7-二甲氧基香豆素
2-(4-氨基苯基)丙腈
抗靜電劑TM
陽離子表面活性劑
3-月桂酰氨丙基抗靜電劑
2,4-二甲氧基苯甲酸
聯(lián)苯肼酯
4-甲基二苯并噻吩
Α-二甲氧甲基-Β-甲氧基丙腈
4-乙酰氨基-5-氯-2-甲氧基苯甲酸酯
4-乙酰氨基-2-甲氧基苯甲酸甲酯
曲美他嗪雜質(zhì)5
3,4-二羥基-5-甲氧基苯甲酸甲酯
2-甲氨基-5-氯二苯甲酮
7-甲基鳥嘌呤
2-(甲基硫代)苯甲酸
CS柔軟劑
甲基柏木醚
1-甲基-5-硝基咪唑
2'-氯-4'-(1-氰乙基)乙酰苯胺
三氟甲烷磺酸甲酯
3,4,5,6-四氫-7-甲氧基-2H-氮雜卓
紫外線吸收劑UV-9(BP-3)
5-氯-2-甲氧基苯甲酸