דימתיל קרבונט (DMC)הוא תרכובת אורגנית עם הנוסחה הכימית C3H6O3. נוזל חסר צבע עם ריח ארומטי. זה לא מסיס במים, לא ניתן לניתוק ברוב הממיסים האורגניים, ומאושף בחומצות ובבסיסים. זהו סוג של חומר גלם כימי עם רעילות נמוכה, ביצועי הגנה על הסביבה מצוינים ושימוש רחב. זהו ביניים סינתזה אורגנית חשובה. המבנה המולקולרי שלו מכיל קרבוניל, מתיל, מתוקסי וקבוצות פונקציונליות אחרות. יש לו מגוון של תכונות תגובה. זה בטוח, נוח, פחות זיהום וקל להובלה בייצור.
|
פורמולה כימית |
C3H6O3 |
|
מסה מדויקת |
90 |
|
משקל מולקולרי |
90 |
|
m/z |
90 (100.0%), 91 (3.2%) |
|
ניתוח אלמנטרי |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
|
|
|
דימתיל קרבונט (DMC)הוא תרכובת אורגנית חשובה עם הנוסחה הכימית CH6O, הנמצאת בשימוש נרחב בתעשיות הכימיות והתרופות.
1. החלף פוסגן כחומר קרבונילציה:
פוסגן הוא תגובתי מאוד, אך תוצרי הלוואי הרעילים והמתואמים ביותר שלה גורמים לו להתמודד עם לחץ סביבתי עצום, כך שהוא יבוטל בהדרגה; ל- DMC יש מרכז תגובה נוקלאופילי דומה. כאשר קבוצת הקרבוניל של DMC מותקפת על ידי קבוצה נוקלאופילית, קשר החמצן האציל נשבר ליצירת תרכובות קרבוניל, ותוצר הלוואי הוא מתנול. לפיכך, DMC יכולה להחליף את פוסגן כחומר תגובה בטוח לסינתזת נגזרות חומצה פחמנית, כמו חומרי הדברה קרבמט, פוליקרבונט, איזוציאנט וכו ', מתוכם הפוליקרבונט יהיה התחום עם הביקוש הגדול ביותר ל- DMC, ניבאה כי יותר מ 80% מ- DMC ישימוש בפולי -קרבון ב -2005.
2. החלף דימתיל סולפט כחומר מתילציה:
מסיבות הדומות לפוסגן, דימתיל סולפט מתמודד גם עם הלחץ של ביטול. כאשר פחמן המתיל של DMC מותקף על ידי נוקלאופילית, נוצרות גם הקשר החמצן האלקיל שלו ומוצרי מתילציה. ל- DMC יש תפוקת תגובה גבוהה יותר ותהליך פשוט יותר מאשר דימתיל סולפט. השימושים העיקריים שלה כוללים ביניים אורגניים סינטטיים, מוצרים תרופתיים, מוצרי הדברה וכו '.
3. ממס רעיל נמוך:
ל- DMC יש מסיסות מצוינת, טווח התכה ונקודות רתיחה צרות, מתח שטח גדול, צמיגות נמוכה, קבוע דיאלקטרי קטן של בינוני, טמפרטורת אידוי גבוהה וקצב אידוי מהיר, כך שהוא יכול לשמש כממס רעיל נמוך בתעשיית הציפוי ותעשיית התרופות. ניתן לראות ש- DMC הוא לא רק רעיל פחות, אלא יש גם את המאפיינים של נקודת פלאש גבוהה, לחץ אדים נמוך וגבול חומר נפץ נמוך יותר באוויר. לכן DMC הוא ממס ירוק עם ניקיון ובטיחות כאחד.
4. תוסף בנזין:
ל- DMC יש תכונות של תכולת חמצן גבוהה (עד 53% תכולת חמצן במולקולה), שיפור מספר אוקטן מעולה, הפרדת אי -פאזות, רעילות נמוכה וביכולת ביולוגית מהירה, מה שהופך את כמות ה- DMC לשימוש כאשר דלקים מגיעים לאותה תכולת חמצן פי 4.5 פחות מ- MTBE, ובכך להוריד את האומללים של חמצון, נושאי חמצן. בנוסף, זה גם מתגבר על הבעיה שתוספי בנזין נפוצים מסיסים בקלות במים DMC יהפכו לאחד מתוספי הבנזין הפוטנציאליים ביותר שיחליפו את MTBE בגלל החיסרון של מי תהום מזהמים.
שיטת הייצור המקורית שלדימתיל קרבונט (DMC)היא שיטת פוסגן, אשר פותחה בהצלחה בשנת 1918. עם זאת, הרעילות והקורוזיות של פוסגן מגבילים את היישום של שיטה זו, במיוחד עם החשיבות ההולכת וגוברת של הגנת הסביבה ברחבי העולם, שיטת פוסגן בוטלה.
מאז שנות השמונים מחקרים על תהליך ייצור DMC משכו תשומת לב נרחבת. על פי הנתונים הסטטיסטיים של מייקל וכר איסטופר, היו יותר מ -200 פטנטים על תהליך ייצור DMC מאז 1980 עד 1996.
בתחילת שנות השמונים, חברת Enichem באיטליה הבינה את המסחור של תהליך סינתזת DMC על ידי קרבונילציה חמצונית של מתנול עם CUCI כזרז, שהיה התהליך הראשון המתועש ללא פוסגן DMC וכן התהליך הנפוץ ביותר. החיסרון בתהליך זה הוא שביטול הזרז הוא רציני כאשר שיעור ההמרה גבוה, כך ששיעור ההמרה חד כיווני הוא 20%בלבד.
ישנן שיטות סינתזה רבות של דימתיל פחמתי בבית ומחוצה לה. על פי חומרי הגלם, הוא כולל בעיקר שיטת מתנול פוסגן, שיטת אלכוהול נתרן פוסגן, שיטת טרנס -אססטרפרציה של מתנול, שיטת סינתזה ישירה של פחמן דו חמצני, שיטת אלכוהוליזה ישירה של אוריאה, שיטת אלכוהולזה עקיפה ושיטת קרבוניל מתנול. ניסוי זה נועד להשתמש באלכוהוליזה ישירה של אוריאה, שיש לה את המאפיינים הבאים:
(1) חומרי הגלם זולים וקלים להשיג;
(2) התהליך פשוט וקל לתפעול;
(3) ניתן למחזר את האמוניה הנוצרת כתוצאה מהתגובה, ידידותית לסביבה, ירוקה ונטולת זיהום;
(4) תהליך התגובה הוא ייצור נטול מים, שנמנע מבעיית ההפרדה של מערכת מורכבת מים של מתנול DMC
ההפרדה והטיהור מפושטים, וחוסכים השקעה.
(5) Although G>0 בשלב השני של התגובה הוא תגובה לא ספונטנית בתרמודינמיקה, ניתן להשיג אותה על ידי הגדלת הטמפרטורה
ולהגדיל את הלחץ לשיפור הגיורו. ניתן לראות מהניסוי שכאשר טמפרטורת התגובה היא 185C והלחץ הוא
מתנול מגיב בעמוד זיקוק תגובתי. בתנאי זה, שיעור ההמרה של אוריאה יכול להגיע ל 100%, וזה של חומצה פחמנית
הסלקטיביות של אסתר דימתיל היא יותר מ- 98%, והתשואה של DMC היא יותר מ- 50%.
בנוסף לשיטות לעיל, ישנן מספר שיטות אחרות שניתן להשתמש בהן לייצור:
זו כיום שיטת הסינתזה הנחקרת והמבטיחה ביותר. שיטה זו משתמשת בפחמן חד חמצני, מתנול וחמצן כחומרי גלם, ללא פוסגן. חומרי הגלם זולים, הרעילות נמוכה, התהליך פשוט והעלות נמוכה. תנאי התגובה כוללים שיטות שלב נוזלי ושלב גז, שבוצעו בדרך כלל על 80-10 מעלות ולחצים של 0-4.0 MPa, עם שיעור המרה גבוה של מתנול וסלקטיביות טובה.
באמצעות פוסגן ומתנול כחומרי גלם, הגיבו בטמפרטורה נמוכה לייצור דימתיל פחמתי. לשיטה זו יש תהליך ייצור פשוט, זמינות קלה של חומרי גלם ותשואה גבוהה, אך פוסגן רעיל ודליק מאוד, הדורש דרישות גבוהות לציוד ייצור ותנאי הפעלה, מה שמקשה על ייצור הבטיחות.
באמצעות דיאטהיל פחמתי ומתנול כחומרי גלם, תגובת Ester Exchange מתבצעת תחת פעולת זרז לייצור דימתיל קרבונט ואתנול. לשיטה זו גישה נוחה לחומרי גלם, תנאי תגובה קלים וקושי נמוך בייצור בטוח. עם זאת, לבחירה ושימוש בזרזים יש השפעה משמעותית על תפוקת התגובה ואיכות המוצר, ונדרשת שליטה קפדנית על תנאי התהליך.
מתנול ואצטט מגיבים לייצור מתיל אצטט, אשר אז מגיבים עם פחמן דו חמצני כדי להשיג דימתיל פחמתי. לשיטה זו יש תשואה גבוהה, אך דורשת טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה וקטליזה של פלדיום.
מתנול ופחמן דו חמצני מגיבים תחת קטליזה רודיום לייצור חומצה פורמית, אשר מגיבה אז עם פחמן חד חמצני כדי להשיג דימתיל פחמתי. תנאי התגובה של שיטה זו הם קלים יחסית, אך מחיר הזרז גבוה יחסית.
מגיב למתיל סוקינאט עם נתרן קרבונט בטמפרטורה גבוהה לייצור דימתיל קרבונט. שיטה זו פשוטה יחסית, אך תנאי התגובה מחמירים והתשואה נמוכה.
מגיב לאפיכלורוהידרין עם מתיל פורמט לייצור מתיל אקרילט, ואז מגיב עם דיאתיל קרבונט לייצור דימתיל קרבונט. לשיטה זו יש תשואה גבוהה, אך היא צריכה להתבצע בממס קוטבי.
למתנול, פחמן דו חמצני ומתיל פורמט מתווספים בו זמנית לכור לצורך התייבשות, התייבשות ותגובות תוספת להשגת ישירות של דימתיל קרבונט. שיטה זו קלה להפעלה ובעלת תשואה גבוהה, אך היא דורשת לחץ גבוה ותנאי טמפרטורה גבוהים.
לשיטות אלה יש יתרונות וחסרונות משלהם, ובחירת שיטת הסינתזה המתאימה תלויה בצרכי ייצור ספציפיים ובשיקולי עלות.
תגובות שליליות
דימתיל פחמתי (DMC), השם הסיני הוא דימתיל קרבונט, שהוא חומר גלם כימי אורגני חשוב וכימיקלים ירוקים. יש לו יתרונות רבים כמו רעילות נמוכה, הגנה על הסביבה וביצועים מצוינים, ונמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים כמו הנדסה כימית, רפואה, אלקטרוניקה ודלק. עם זאת, כמו כימיקלים רבים, DMC עשויה גם לגרום לתגובות שליליות במהלך שימוש ומגע.
תגובות לוואי מחשיפת שאיפה
כאשר הם נחשפים לשאיפה קלה, עלולים להופיע תסמינים כמו שיעול, ייצור כיח ואי נוחות בגרון, אשר בדרך כלל שוככים בהדרגה לאחר שעזב את סביבת החשיפה. עם זאת, שאיפת ריכוז ארוכת טווח או גבוהה של אדי DMC עלולה לגרום לנזק נשימתי חמור יותר, כמו ברונכיטיס, דלקת ריאות וכו '. ניסויים בבעלי חיים הראו כי לאחר שאיפה ארוכת טווח של ריכוזים גבוהים של אדי DMC בחולדות, תגובות דלקתיות משמעותיות ושינויים פתולוגיים מתרחשים ברישות הבין-חומות. בנוסף, שאיפת אדי DMC עשויה להשפיע גם על מערכת העצבים המרכזית. שאיפת ריכוזים גבוהים של אדי DMC בטווח הקצר עלולה לגרום לתסמינים כמו סחרחורת, כאבי ראש, עייפות, בחילה, הקאות, ובמקרים חמורים, עלול להתרחש דיכאון במערכת העצבים המרכזית כמו תודעה מטושטשת ותרדמת.
תגובות לוואי של מגע עור
ל- DMC מידה מסוימת של גירוי ורגישות לעור. כאשר העור בא במגע ישיר עם נוזל DMC, עלולים להופיע תסמיני גירוי בעור כמו אדמומיות, גירוד ופריחה. עבור אנשים מסוימים עם חוקה אלרגית, מגע עור עם DMC עלול לגרום לתגובות אלרגיות, המתבטאות כאדמומיות עור, נפיחות, שלפוחיות, אקסודציה וכו ', ובמקרים חמורים זה עלול להשפיע על עור הגוף כולו. חשיפה חוזרת ונשנית לטווח הארוך ל- DMC עשויה להוביל גם לנזקי עור כרוניים כמו יובש, פיצוח וקרטניזציה.
תגובות לוואי מקשר עין
ל- DMC השפעה מגורה חזקה על העיניים. אם DMC נכנס בטעות לעיניים, זה יכול לגרום מייד לתסמינים כמו כאבי עיניים, קרע, פוטופוביה וגודש בלחמית. במקרים חמורים זה עלול לפגוע בקרנית, מה שמוביל לשפיכת אפיתל קרנית, כיבי קרנית ולהשפיע על הראייה. ניסויים בבעלי חיים הראו כי לאחר שטפטפו DMC בעיני ארנבים, קיימת תגובה דלקתית משמעותית ונזק לקרנית. לאחר תקופת טיפול, חלק מהנזק בעיני הארנבים לא התאושש במלואו.
תגובות לוואי של בליעה מקרית
למרות שבדרך כלל DMC אינו מרכיב מזון, הוא עלול להילקע בטעות בנסיבות מיוחדות מסוימות. לאחר בליעת DMC, זה עלול לגרום לגירוי בדרכי העיכול, מה שמוביל לתסמינים כמו בחילה, הקאות, כאבי בטן ושלשול. בליעה מוגזמת של DMC עלולה גם לגרום נזק לאיברים חשובים כמו הכבד והכליות, מה שמוביל לתוצאות חמורות כמו תפקוד כבד לא תקין ואי ספיקת כליות. בניסויים בבעלי חיים, לאחר מתן מנה מסוימת של DMC לעכברים על ידי Gavage, נצפו שינויים פתולוגיים משמעותיים בכבד ובכליות של העכברים, כמו גם שינויים משמעותיים במדדי תפקוד הכבד והכליות בסרום.
תגיות פופולריות: דימתיל קרבונט (DMC) CAS 616-38-6, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה