كربونات ثنائي ميثيل (DMC)هو مركب عضوي مع الصيغة الكيميائية C3H6O3. سائل عديم اللون مع رائحة عطرية. إنه غير قابل للذوبان في الماء ، ومرتبط في معظم المذيبات العضوية ، وموثوق في الأحماض والقواعد. إنه نوع من المواد الخام الكيميائية ذات السمية المنخفضة ، وأداء حماية البيئة الممتاز ، والاستخدام الواسع. إنه تخليق عضوي مهم وسيط. يحتوي هيكله الجزيئي على الكربونيل والميثيل والميثوكسي وغيرها من المجموعات الوظيفية. لديها مجموعة متنوعة من خصائص رد الفعل. إنه آمن ومريح وأقل تلوثًا وسهل النقل في الإنتاج.
|
صيغة كيميائية |
C3H6O3 |
|
كتلة دقيقة |
90 |
|
الوزن الجزيئي |
90 |
|
m/z |
90 (100.0%), 91 (3.2%) |
|
تحليل عنصري |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
|
|
|
كربونات ثنائي ميثيل (DMC)هو مركب عضوي مهم مع الصيغة الكيميائية CH6O ، وتستخدم على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والصيدلانية.
1. بديل Phosgene كعامل الكربونيل:
يعتبر الفوسجين تفاعليًا للغاية ، لكن منتجاتها الثانوية السامة والمتآكلة للغاية تجعلها تواجه ضغطًا بيئيًا ضخمًا ، لذلك سيتم التخلص منها تدريجياً ؛ DMC لديه مركز تفاعل نوكليوفيلي مماثل. عندما تتعرض مجموعة Carbonyl من DMC للهجوم من قبل مجموعة النواة ، تنهار رابطة أوكسيجين الأسيل لتشكيل مركبات الكربونيل ، والمنتج الثانوي هو الميثانول. لذلك ، يمكن لـ DMC أن تحل محل الفوسجين كعامل تفاعل آمن لتوليف مشتقات حمض الكربونيك ، مثل مبيدات الآفات الكارباميت ، البولي كربونات ، isocyanate ، وما إلى ذلك ، والتي سيتم استخدام البولي كربونات في عام 2005.
2. بديل كبريتات ثنائي ميثيل كعامل ميثيل:
لأسباب مشابهة ل phosgene ، يواجه كبريتات ثنائي ميثيل أيضًا ضغط القضاء عليه. عندما يتم مهاجمة كربون الميثيل من DMC بواسطة النواة ، يتم إنشاء فواصل رابطة الأكسجين الألكيل والمنتجات الميثيل. DMC لديها عائد تفاعل أعلى وعملية أبسط من كبريتات ثنائي ميثيل. تشمل استخداماتها الرئيسية الوسطيات العضوية الاصطناعية ، والمنتجات الصيدلانية ، ومنتجات المبيدات ، إلخ.
3. مذيب سام منخفض:
تتمتع DMC بقدرة ذوبان ممتازة ، ونقطة ذوبان ضيقة وغليان ، وتوتر سطحي كبير ، وانخفاض اللزوجة ، والثابت العازلة الصغيرة في درجة حرارة التبخر العالية ومعدل التبخر السريع ، بحيث يمكن استخدامه كمذيب سام منخفض في صناعة الطلاء وصناعة الأدوية. يمكن ملاحظة أن DMC ليس أقل سمية فحسب ، بل يتمتع أيضًا بخصائص نقطة الفلاش العالية وضغط البخار المنخفض والحد الأدنى المتفجر في الهواء. لذلك ، DMC هو مذيب أخضر مع كل من النظافة والسلامة.
4. إضافة البنزين:
تحتوي DMC على خصائص محتوى عالي الأكسجين (ما يصل إلى 53 ٪ محتوى الأكسجين في الجزيء) ، وتحسين عدد الأوكتان الممتاز ، وفصل غير الطور ، والسمية المنخفضة ، والتحلل الحيوي السريع ، مما يجعل كمية DMC المستخدمة عندما تصل البنزين إلى نفس المحتوى الذي يقل قدرًا من MTBE ، مما يجعله في إجمالي الإبلاغ ، وتكوين الكربون. عادم السيارات. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتغلب أيضًا على المشكلة التي تفيد بأن إضافات البنزين الشائعة ستصبح قابلة للذوبان بسهولة في الماء ، ستصبح DMC واحدة من أكثر إضافات البنزين المحتملة التي تحل محل MTBE بسبب عيب المياه الجوفية الملوثة.
طريقة الإنتاج الأصلية لـكربونات ثنائي ميثيل (DMC)هي طريقة phosgene ، التي تم تطويرها بنجاح في عام 1918. ومع ذلك ، فإن سمية وتآكل الفوسجين يحد من تطبيق هذه الطريقة ، خاصة مع الأهمية المتزايدة لحماية البيئة في جميع أنحاء العالم ، تم القضاء على طريقة phosgene.
منذ الثمانينيات ، جذبت الأبحاث حول عملية إنتاج DMC اهتمامًا واسع النطاق. وفقًا لإحصائيات Michael و CHR ISTOPHER ، كان هناك أكثر من 200 براءة اختراع في عملية إنتاج DMC منذ عام 1980 إلى عام 1996.
في أوائل الثمانينيات من القرن الماضي ، أدركت شركة Enichem في إيطاليا تسويق عملية تخليق DMC عن طريق الكربونات المؤكسدة للميثانول مع CUCI كحافز ، والتي كانت أول عملية توليف صناعية غير فوسجين DMC وأيضًا العملية الأكثر استخدامًا. عيب هذه العملية هو أن إلغاء تنشيط المحفز خطير عندما يكون معدل التحويل مرتفعًا ، وبالتالي فإن معدل التحويل أحادي الاتجاه هو 20 ٪ فقط.
هناك العديد من طرق التوليف لكربونات ثنائي ميثيل في المنزل والخارج. وفقًا للمواد الخام ، فإنه يشمل بشكل أساسي طريقة الميثانول الفوسجين ، وطريقة الكحول الصوديوم الفوسجين ، وطريقة عبر الميثانول ، وطريقة توليف الكربون المباشر ثاني أكسيد الكربون ، وطريقة تحساس الكحول المباشر اليوريا ، وطريقة التحلل الكحولية غير المباشر لليوريا ، وطريقة الكربونيل المؤكسدة للميثانول. تم تصميم هذه التجربة لاستخدام التحسس المباشر للكحول اليوريا ، والتي لها الخصائص التالية:
(1) المواد الخام رخيصة وسهلة الحصول عليها ؛
(2) العملية بسيطة وسهلة التشغيل ؛
(3) يمكن إعادة تدوير الأمونيا الناتجة عن التفاعل ، وصديقة للبيئة ، خضراء وخالية من التلوث ؛
(4) عملية التفاعل هي إنتاج اللامائي ، الذي يتجنب مشكلة الفصل بين نظام ماء ميثانول DMC
يتم تبسيط الفصل والتنقية ، وتوفير الاستثمار.
(5) Although G>0 في الخطوة الثانية من التفاعل هو تفاعل غير عفوي في الديناميكا الحرارية ، يمكن تحقيقه عن طريق زيادة درجة الحرارة
وزيادة الضغط لتحسين تحويلها. يمكن أن نرى من التجربة أنه عندما تكون درجة حرارة التفاعل 185 درجة مئوية والضغط
يتفاعل الميثانول في عمود التقطير التفاعلي. في ظل هذه الحالة ، يمكن أن يصل معدل تحويل اليوريا إلى 100 ٪ ، ومعدل حمض الكربونيك
تبلغ انتقائية إستر ثنائي ميثيل أكثر من 98 ٪ ، وعائد DMC أكثر من 50 ٪.
بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه ، هناك العديد من الطرق الأخرى التي يمكن استخدامها للإنتاج:
هذا هو حاليا أكثر طريقة التوليف البحث والواعدة. تستخدم هذه الطريقة أول أكسيد الكربون والميثانول والأكسجين كمواد خام ، دون فوسجين. المواد الخام رخيصة ، والسمية منخفضة ، والعملية بسيطة ، والتكلفة منخفضة. تشمل ظروف التفاعل طرق الطور السائل وطور الغاز ، وعادة ما يتم تنفيذها في 80-10 درجة وضغوط 0-4.0 ميجا باسكال ، مع ارتفاع معدل تحويل الميثانول وانتقائية جيدة.
باستخدام الفوسجين والميثانول كمواد خام ، تتفاعل في درجة حرارة منخفضة لإنتاج كربونات ثنائي ميثيل. تحتوي هذه الطريقة على عملية إنتاج بسيطة ، وسهولة توافر المواد الخام ، والعائد المرتفع ، ولكن الفوسجين شديدة السمية وقابلة للاشتعال ، مما يتطلب متطلبات عالية لمعدات الإنتاج وظروف التشغيل ، مما يجعل إنتاج السلامة صعبًا.
باستخدام كربونات ثنائي إيثيل والميثانول كمواد خام ، يتم تفاعل تبادل الإسترات تحت عمل المحفز لتوليد كربونات ثنائي ميثيل والإيثانول. تتمتع هذه الطريقة بسهولة وصول إلى المواد الخام ، وظروف التفاعل المعتدل ، وصعوبة منخفضة في الإنتاج الآمن. ومع ذلك ، فإن اختيار واستخدام المحفزات له تأثير كبير على عائد التفاعل وجودة المنتج ، ويحتاج إلى التحكم الصارم في ظروف العملية.
يتم رد فعل الميثانول والخلات لإنتاج خلات الميثيل ، والتي تتفاعل بعد ذلك مع ثاني أكسيد الكربون للحصول على كربونات ثنائي ميثيل. هذه الطريقة لها عائد مرتفع ، ولكنها تتطلب درجة حرارة عالية ، وضغط عالي ، وحفز بالاديوم.
تتفاعل الميثانول وثاني أكسيد الكربون تحت حفز الروديوم لإنتاج حمض الفورميك ، والذي يتفاعل بعد ذلك مع أول أكسيد الكربون للحصول على كربونات ثنائي ميثيل. شروط رد فعل هذه الطريقة معتدلة نسبيًا ، لكن سعر المحفز مرتفع نسبيًا.
رد فعل ميثيل سكسينات مع كربونات الصوديوم في درجة حرارة عالية لإنتاج كربونات ثنائي ميثيل. هذه الطريقة بسيطة نسبيًا ، لكن ظروف التفاعل صارمة والعائد منخفض.
رد فعل epichlorohydrin مع Formate الميثيل لإنتاج الأكريلات الميثيل ، ثم رد فعل مع كربونات الثنائي إيثيل لإنتاج كربونات ثنائي ميثيل. هذه الطريقة لها عائد عالي ، ولكن يجب تنفيذها في مذيب قطبي.
تتم إضافة الميثانول وثاني أكسيد الكربون وتكوين الميثيل في وقت واحد إلى المفاعل من أجل الاستيعاب ، والجفاف ، وتفاعلات الإضافة للحصول على كربونات ثنائي ميثيل مباشرة. من السهل تشغيل هذه الطريقة ولديها عائد مرتفع ، ولكنها تتطلب ارتفاعًا في الضغط وظروف درجة الحرارة العالية.
كل هذه الطرق لها مزايا وعيوب خاصة بها ، واختيار طريقة التوليف المناسبة يعتمد على احتياجات الإنتاج المحددة واعتبارات التكلفة.
ردود الفعل السلبية
كربونات ثنائي ميثيل (DMC) ، الاسم الصيني هو كربونات ثنائي ميثيل ، وهو مادة خام كيميائية عضوية مهمة والكيميائية الخضراء. لديها العديد من المزايا مثل السمية المنخفضة ، وحماية البيئة ، والأداء الممتاز ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مختلف المجالات مثل الهندسة الكيميائية والطب والإلكترونيات والوقود. ومع ذلك ، مثل العديد من المواد الكيميائية ، قد تتسبب DMC أيضًا في بعض التفاعلات السلبية أثناء الاستخدام والاتصال.
ردود فعل سلبية من التعرض للاستنشاق
عند التعرض للاستنشاق المعتدل ، قد تحدث أعراض مثل السعال ، وإنتاج البلغم ، وعدم الراحة في الحلق ، والتي عادة ما تهدأ تدريجياً بعد مغادرة بيئة التعرض. ومع ذلك ، قد يسبب استنشاق تركيز على المدى الطويل أو العالي من بخار DMC تلفًا أكبر في الجهاز التنفسي ، مثل التهاب الشعب الهوائية ، والالتهاب الرئوي ، وما إلى ذلك. أظهرت التجارب الحيوانية أنه بعد استنشاق طويل الأجل لتركيزات عالية من بخار DMC في الفئران ، تحدث تفاعلات كبيرة التهابية والتغيرات المرضية في الر قد تجلى تكثيف WALVEALAIL وتبادل. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون لاستنشاق بخار DMC أيضًا تأثير على الجهاز العصبي المركزي. قد يسبب استنشاق تركيزات عالية من بخار DMC على المدى القصير أعراضًا مثل الدوار والصداع والتعب والغثيان والقيء ، وفي الحالات الشديدة ، قد يحدث الاكتئاب في الجهاز العصبي المركزي مثل وعي غير واضحة وغيبوبة.
ردود الفعل السلبية لاتصال الجلد
DMC لديه درجة معينة من تهيج وتوعية الجلد. عندما يتصل الجلد مباشرة بسائل DMC ، قد تحدث أعراض تهيج الجلد مثل الاحمرار والحكة والطفح الجلدي. بالنسبة لبعض الأشخاص الذين يعانون من دستور تحسسي ، قد يتسبب ملامسة الجلد مع DMC في تفاعلات حساسية ، ويتجلى في احمرار الجلد ، والتورم ، والبثور ، والانضمام ، وما إلى ذلك ، وفي الحالات الشديدة ، قد يؤثر على جلد الجسم كله. قد يؤدي التعرض المتكرر على المدى الطويل إلى DMC أيضًا إلى تلف الجلد المزمن مثل الجفاف والتكسير والخرطية.
ردود فعل سلبية من ملامسة العين
DMC له تأثير مزعج قوي على العيون. إذا دخلت DMC عن طريق الخطأ إلى العيون ، فقد يتسبب ذلك على الفور في أعراض مثل آلام العين والدموع والخوف الضوئي والازدحام الملتحمة. في الحالات الشديدة ، قد يضر بالقرنية ، مما يؤدي إلى سفك ظهارة القرنية ، قرحة القرنية ، وتؤثر على الرؤية. أظهرت التجارب على الحيوانات أنه بعد تقطيع DMC في عيون الأرانب ، هناك استجابة التهابي كبيرة وتلف القرنية. بعد فترة من العلاج ، لم يتم استرداد بعض الأضرار التي لحقت بعيون الأرانب.
ردود فعل سلبية للابتلاع العرضي
على الرغم من أن DMC ليس عمومًا مكونًا غذائيًا ، إلا أنه قد يتم تناوله عن طريق الخطأ في بعض الظروف الخاصة. بعد تناول DMC ، قد يتسبب ذلك في تهيج الجهاز الهضمي ، مما يؤدي إلى أعراض مثل الغثيان والقيء وآلام البطن والإسهال. قد يتسبب الابتلاع المفرط في DMC أيضًا في تلف الأعضاء المهمة مثل الكبد والكلى ، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة مثل وظيفة الكبد غير الطبيعية والفشل الكلوي. في التجارب على الحيوانات ، بعد إعطاء جرعة معينة من DMC للفئران عن طريق gavage ، لوحظت تغييرات مرضية كبيرة في الكبد والكلى من الفئران ، وكذلك تغييرات كبيرة في مؤشرات وظائف الكبد والكلى في المصل.
الوسم : Dimethyl Carbonate (DMC) CAS 616-38-6 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع