化学词典为您介绍二甲基亚砜合成方法及用途,二甲基亚砜是一种含硫有机化合物,分子式为(CH3)2SO,常温下为无色无臭的透明液体,是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。
二甲基亚砜合成方法
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。
精制方法:将二甲亚砜减压蒸馏后,加入氧化铝放置一夜,用高50cm,填有陶制鞍形填料的蒸馏塔,于266.6~399.9Pa、50℃进行减压蒸馏,收集中间馏分。或将二甲亚砜与CaH2一起加热一日,减压蒸馏后用分子筛干燥,在氮气流下再进行减压蒸馏。也可以分步结晶精制。
5.将二甲硫醚 (由硫酸二甲酯与硫化钠反应制得)与二氧化氮(由硫酸与亚硝酸钠反应制得)在60~80℃进行气液相氧化反应制得二甲基亚砜粗品,然后减压蒸馏、采用分子筛脱水后再减压精馏,即得成品二甲基亚砜。主要反应式为:
6.以丙酮作为缓冲介质,加入相等物质量的二甲硫醚和双氧水,搅拌反应,维持温度20℃:
反应结束后,直接减压蒸馏即可得纯度较高的二甲基亚砜。
二甲基亚砜用途
二甲基亚砜是一种既溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。广泛用作溶剂和反应试剂,具有很高的选择抽提能力。二甲基亚砜本身有消炎止痛,利尿,镇静等作用,在医药工业中可以直接用作某些药物的原料及载体。有“万灵药”之称,常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。
1、用于芳烃抽提、树脂及染料的反应介质、腈纶聚合、抽丝的溶剂等。
2、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。
3、用作分析试剂及气相色谱固定液,也用作紫外光谱分析时的溶剂。
责任编辑:qxl
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