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化工原料常见问题

二甲基亚砜是什么?二甲基亚砜的作用及合成方法介绍

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  二甲基亚砜是什么?

  二甲基亚砜的作用及合成方法介绍

  二甲基亚砜(简称DMSO)是一种含硫有机化合物,英文Dimethylsulfoxide,分子式为(CH3)2SO,常温下为无色无臭的透明液体,具有吸湿性的可燃液体,既有高极性,高沸点,非质子,于水混溶的特性,毒性极低,热稳定性好,与烷烃不混合,能溶于水、乙醇、丙醇、乙醚、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。

  二甲基亚砜是常用的有机溶剂中,溶解能力最强的一种。它可以溶解大部份的有机物,包括碳水化合物、聚合物、肽,以及很多的无机盐和气体。它可以溶解相等于自己50-60%重量的溶质(其他一般溶剂只可以溶解10-20%),所以它在样本管理和高速药物筛检中是很重要的。在某些条件下,当二甲基亚砜与酰氯接触时,会发生爆炸性反应。

  二甲基亚砜广泛用作溶剂和反应试剂,特别是丙烯腈聚合反应中作加工溶剂和抽丝溶剂,作聚氨酯合成及抽丝溶剂,作聚酰胺,聚酰亚胺和聚砜树脂的合成溶剂,以及芳烃,丁二烯抽提溶剂和合成氯氟苯胺的溶剂等。除此之外,在医药工业中二甲基亚砜还有直接用作某些药物的原料及载体。二甲基亚砜本身有消炎止痛,利尿,镇静等作用,亦誉为“万灵药”,常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。具有极易渗透皮肤的特殊性质,造成使用人员感觉类似牡蛎般的味道。

  氰化钠的二甲基亚砜溶液可经由皮肤接触造成氰化物中毒。而二甲基亚砜本身毒性较低。二甲基亚砜被广大化工制药企业作为萃取剂使用,但是由于DMSO的沸点较高,导致操作温度过高而引起物料的结焦,影响二甲基亚砜的回收及设备清洗工作,同时也会增加能耗。因此,二甲基亚砜的回收已成为它进一步作为萃取剂而广泛使用的瓶颈。

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  01二甲基亚砜的鉴别与检测方法

  鉴别

  取本品1.5ml,缓缓滴入冷却的氢碘酸2.5ml中,迅速滤过,在减压下干燥,所得残渣为不稳定的深紫色晶形固体,具有难闻的气昧,溶于氯仿并生成红色溶液。

  检查

  光吸收取本品适量,通入干燥氮气流15分钟,立即置于1cm吸收池中,用水为空白,照分光光度法(中国药典1990年版二部附录24页),在275nm波长处测定吸收度,不得大于0.30;再分别在285nm及295nm的波长处测定吸收度,其与275nm处吸收度的比值,分别不得大于0.65及0.45,并在270~350nm范围内,不得有最大吸收峰。水分不得过0.2%(中国药k典1990年版二部附录55页)。

  二甲基砜取二苯甲烷,制成0.025%的丙酮溶液,作为内标溶液;精密称取二甲基砜适量,用内标溶液稀释成0.050%的溶液,作为对照溶液;另取本品适量,精密称定,用内标溶液稀释成50%的溶液,作为供试品溶液。照气相色谱法(中国药典1990年版二部附录31页(3)法),用涂布浓度为10%聚乙二醇20M为固定液,(按二甲基砜计算的理论板数应大于1500,二甲基砜峰与内标峰的分离度应大于2),在柱温150℃测定供试品溶液中二甲基砜与二苯甲烷峰面积的比值,不得大于对照溶液中二甲基砜与二苯甲烷峰面积的比值。

  02二甲基亚砜的生产方法

  二甲基亚砜一般采用二甲硫醚氧化法制得,由于所用的氧化剂和氧化方式不同,因而有不同的生产工艺。

  1.甲醇二硫化碳法甲醇和二硫化碳为原料,以γ-Al2O3作催化剂,先合成二甲基硫醚,再与二氧化氮(或硝酸)氧化得二甲基亚砜。

  2.双氧水法以丙酮作缓冲介质,使二甲硫醚与双氧水反应。用该法生产二甲基亚砜成本较高,不适于大规模生产。

  3.二氧化氮法以甲醇和硫化氢在γ-氧化铝作用下生成二甲基硫醚;硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮;二甲基硫醚再与二氧化氮在60-80℃进行气液相氧化反应生成粗二甲基亚砜,也有直接用氧气进行氧化,同样生成粗二甲基亚砜,然后经减压蒸馏,精制得二甲基亚砜成品。此法是较为先进的生产方法。

  4.硫酸二甲酯法用硫酸二甲酯与硫化钠反应,制得二甲基硫醚;硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮;二甲基硫醚与二氧化氮氧化得粗二甲基亚砜,再经中和处理,蒸馏后得精二甲基亚砜。此外,用阳极氧化的方法由二甲硫醚生产二甲基亚砜。

  03二甲基亚砜的用途

  可作有机溶剂、反应介质及有机合成中间体。用途极广。

  本品具有很高的选择性抽提能力,用作丙烯酸树脂及聚砜树酯的聚合和缩合溶剂、聚丙烯腈及乙酸纤维的聚合抽丝溶剂、烷烃与芳烃分离的抽提溶剂、用于芳烃、丁二烯抽提,腈纶纺丝、塑料溶剂及有机合成染料、制药等工业的反应介质。

  在医药方面,二甲基亚砜有消炎止痛作用,对皮肤有强渗透力,因而可溶解某些药物,使这类药物向人体渗透从而达到治疗目的。

  利用二甲基亚砜的这种载体特性,也可作为农药的添加剂。在某些农药中添加少量二甲基亚砜,有助于农药向植物内渗透,以提高药效。

  二甲基亚砜还可作为合成纤维的染色溶剂、去染剂、染色载体,也可作为回收乙炔、二氧化硫的吸收剂,合成纤维改性剂,防冻剂以及电容介质、刹车油、稀有金属提取剂等。

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