碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料,它是一種重要的有機合成中間體,分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團,具有多種反應性能,在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運輸?shù)忍攸c。由于碳酸二甲酯毒性較小,是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。
中文別名 | 碳酸甲酯;DMC;碳酸乙烷 |
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英文名稱 | Dimethyl carbonate |
分子式 | C3H6O3 ;(CH3O)2CO:CH3O-COOCH3 |
分子量 | 90.07 |
密度 | 1.069 g/cm3 |
熔點 | 2-4℃ |
沸點 | 90 |
溶解性 | 難溶于水 |
閃點 | 17℃ |
外觀與性狀 | 無色透明、略有氣味、微甜的液體 |
CAS登記號 | 616-38-6 |
EINECS登錄號 | 210-478-4 |
毒性 | 無毒 |
碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料,它是一種重要的有機合成中間體,分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團,具有多種反應性能,在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運輸?shù)忍攸c。由于碳酸二甲酯毒性較小,是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。
DMC的優(yōu)良性質(zhì)和特殊分子結(jié)構(gòu)決定了DMC廣泛的用途,概括如下:
代替光氣作羰基化劑
光氣(Cl-CO-Cl)雖然反應活性較高,但是它的劇毒和高腐蝕性副產(chǎn)物使其面臨巨大的環(huán)保壓力,因此將會逐漸被淘汰;而DMC(CH3O-CO-OCH3)具有類似的親核反應中心,當DMC的羰基受到親核攻擊時,?;?氧鍵斷裂,形成羰基化合物,副產(chǎn)物為甲醇,因此DMC可以代替光氣成為一種安全的反應試劑合成碳酸衍生物,如氨基甲酸酯類農(nóng)藥、聚碳酸酯、異氫酸酯等,其中聚碳酸酯將是DMC需求量較大的領(lǐng)域,據(jù)預測2005年80%以上的DMC將用于生產(chǎn)聚碳酸酯;
代替硫酸二甲酯作甲基化劑
由于與光氣類似的原因,DMS(CH3O-SO-OCH3)也面臨被淘汰的壓力,而DMC的甲基碳受到氫核攻擊時,其烷基-氧鍵斷裂,同樣生成甲基化產(chǎn)品,而且使用DMC比DMS反應收率更高、工藝更簡單。主要用途包括合成有機中間體、醫(yī)藥產(chǎn)品、農(nóng)藥產(chǎn)品等;
低毒溶劑
DMC具有優(yōu)良的溶解性能,其熔、沸點范圍窄,表面張力大,粘度低,介質(zhì)界電常數(shù)小,同時具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的蒸發(fā)速度,因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)。從表1可以看出,DMC不僅毒性小,還具有閃點高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點,因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。
汽油添加劑
DMC具有高氧含量(分子中氧含量高達53%)、優(yōu)良的提高辛烷值作用((R+M)/2=105)、無相分離、低毒和快速生物降解性等性質(zhì),使汽油達到同等氧含量時使用的DMC的量比甲基叔丁基醚(MTBE)少4.5倍,從而降低了汽車尾氣中碳氫化合物、一氧化碳和甲醛的排放總量,此外還克服了常用汽油添加劑易溶于水、污染地下水源的缺點,因此DMC將成為替代MTBE的較有潛力的汽油添加劑之一。在2002年美國化學會會議上,我國天津大學的無污染、低成本生產(chǎn)汽油添加劑DMC的技術(shù)成為本次會議較受矚目的三大發(fā)明之一,這說明了DMC作為汽油添加劑的優(yōu)勢已經(jīng)被廣泛認同。
儲備注意
易燃,其蒸氣與空氣混合,能形成爆炸性混合物儲存于陰涼、干燥、通風良好的不燃庫房。
遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、酸類等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。
儲區(qū)應備有泄漏應急處理設(shè)備和合適的收容材料儲存于陰涼、干燥、通風良好的不燃庫房。
儲區(qū)應備有泄漏應急處理設(shè)備和合適的收容材料職業(yè)接觸限值(中國)未制定標準職業(yè)接觸限值(美國)未制定標準監(jiān)測方法無資料工程控制生產(chǎn)過程密閉,加強通風呼吸系統(tǒng)防護空氣中濃度超標時,佩戴過濾式防毒面具(半面罩)眼睛防護必要時,戴化學安全防護眼鏡身體防護穿防靜電工作服手防護戴橡膠耐油手套其它防護工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。工作完畢,淋浴更衣。特別注意眼和呼吸道的防護。
運輸注意
裝包裝標志易燃液體包裝方法安瓿瓶外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱運輸注意事項運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設(shè)備。
夏季推薦早晚運輸。運輸時所用的槽(罐)車應有接地鏈,槽內(nèi)可設(shè)孔隔板以減少震蕩產(chǎn)生靜電。嚴禁與氧化劑、還原劑、酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源、高溫區(qū)。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置。
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