碳酸二甲酯是一种重要的有机化合物,以下是其详细介绍:
基本信息
- 分子量:90.078。
- CAS 登录号:616-38-6。
- EINECS 登录号:210-478-4。
物理性质
- 外观:无色透明液体,具有芳香气味或略带香味或刺激性气味。
- 熔点:通常在 2℃至 4℃之间。
- 沸点:90℃至 91℃2。
- 密度:约为 1.07。
- 折射率:通常为 1.3697(20℃)。
- 溶解性:不溶于水,但可混溶于多数有机溶剂,如醇、酯、酮等,也能混溶于酸类和碱类。
化学性质
分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,可发生酯化、醚化、氧化等反应,是许多有机合成的重要中间体。
用途
- 有机合成中间体:可用于合成多种有机化合物,如氨基甲酸酯类农药、聚碳酸酯、异氰酸酯、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼等。
- 甲基化剂和羰基化剂:能代替剧毒的光q和硫S二甲酯作为甲基化剂和羰基化剂,用于合成各种化学品,且使用碳酸二甲酯比硫S二甲酯反应收率更高、工艺更简单。
- 溶剂:具有优良的溶解性能,可作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业,还可代替氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二J苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等。
- 汽油添加剂:具有高氧含量和优良的提高辛烷值作用,可作为汽油添加剂使用,有助于减少汽车尾气排放,是甲基叔丁基醚的替代品。
- 其他:可用于合成 “三g气”;在锂电池电解液中,作为一种重要的有机溶剂组分,能够提高电解液的导电性和稳定性;在清洁剂和化妆品行业,可用于配制各种清洁产品和化妆品,如卸妆水、指甲油去除剂等;还可用作二氧化碳的载体、喷雾剂溶剂等。
毒性及安全措施
- 毒性:通常被认为是低毒或微毒的化合物,但对眼、皮肤、粘膜有轻度的刺激作用。大鼠经口为 6.4~12.8。
- 安全措施:在使用过程中,应确保良好的通风条件,避免长时间接触或吸入。操作人员应穿戴适当的防护装具。碳酸二甲酯易燃易爆,应储存在阴凉、干燥、通风良好的不燃库房中,远离火源和热源。在运输过程中,应使用防爆型照明和通风设施,并配备相应的消防器材和泄漏应急处理设备。
合成方法
- 光q法:是传统的生产方法,但由于光q的高毒性和腐蚀性以及氯化钠排放的环保问题而逐渐被淘汰。
- 酯交换法:以碳酸丙烯酯与甲醇的酯交换反应为代表,反应条件温和,产品质量高,但成本较高。
- 氧化羰基化气相法和氧化羰基化液相法:以氯化铜或一氧化氮为催化剂,具有反应效率高、选择性好等优点,但催化剂的稳定性和寿命有待提高2。
市场前景
碳酸二甲酯作为一种迅速发展起来的环境调和型绿色化工产品,在制取高性能树脂、溶剂、染料中间体、药物、增香剂、食品防腐剂等领域内的应用越来越广泛,具有广阔的发展前景。