结构式
| 物竞编号 | 01M6 |
|---|---|
| 分子式 | C2H6O4S |
| 分子量 | 126.13 |
| 标签 |
硫酸甲酯, 二甲基硫酸, 二甲基硫酸酯, Dimethoxysulfone, Dimethyl monosulfate, Methyl sulfate, Sulfuric acid dimethyl ester, 脂肪族羧酸及其衍生物 |
编号系统
CAS号：77-78-1
MDL号：MFCD00008416
EINECS号：201-058-1
RTECS号：WS8225000
BRN号：635994
PubChem号：24893559
物性数据
1.性状：无色或浅黄色透明液体，微带洋葱臭味。[1]
2.pH值：＜7（1%溶液）[2]
3.熔点（℃）：-31.8[3]
4.沸点（分解，℃）：188[4]
5.相对密度（水=1）：1.33（20℃）[5]
6.相对蒸气密度（空气=1）：4.35[6]
7.饱和蒸气压（kPa）：2.00（76℃）[7]
8.临界压力（MPa）：7.01[8]
9.辛醇/水分配系数：0.16[9]
10.闪点（℃）：83（OC）；83.3（CC）[10]
11.引燃温度（℃）：188[11]
12..爆炸上限（%）：23.3[12]
13.爆炸下限（%）：3.6[13]
14.溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等。[14]
毒理学数据
1、人吸入 LCLo: 97ppm/10M。大鼠经口 LD50: 205mg/kg; 吸入 LC50: 45mg/m3/4H。小鼠经口LC50: 140 mg/kg; 吸入LC50: 280 mg/m3。硫酸二甲酯属高毒类，作用与芥子气相似， 急性毒性类似光气，比氯气大15 倍。对眼、上呼吸道有强烈刺激作用，对皮肤有强腐蚀作用。可引起结膜充血、水肿、角膜上皮脱落，气管、支气管上皮细胞部分坏死， 穿破导致纵膈或皮下气肿。此外，还可损害肝、肾及心肌等,皮肤接触后可引起灼伤,水疱及深度坏死。作用机理尚不完全明了，多数学者认为是由于该物质的甲基性质，它在体内水解成甲醇和硫酸而引起毒作用,这已由动物实验和死亡病例的血液和内脏中检测甲醇证实。 Ghiringhelli 认为对眼和皮肤的局部作用, 部分是由于硫酸所致, 而全身和神经系统的影响以及肺水肿是由于硫酸二甲酯分子本身的毒性作用, 因它能使体内某些重要基团甲基化所致。硫酸二甲酯对皮肤的损害,除其腐蚀作用外,还可能引起接触性过敏性皮炎。近年来,国外动物实验报告,急性硫酸二甲酯中毒后可引起染色体畸变。用大鼠进行实验还证实有致癌作用。
2.急性毒性[15]
LD50：205mg/kg（大鼠经口）
LC50：45mg/m3（大鼠吸入，4h）
3.刺激性[16]
家兔经皮：10mg（24h），重度刺激（开放性刺激试验）。
家兔经眼：100mg（4s），重度刺激（用水冲洗）
4.亚急性与慢性毒性[17] 大鼠吸入0.5ppm，每周6h，2周，无影响；17mg/m3,18周，MLC（小致死浓度）。动物染毒半年之后，可以看出对疼痛的感受性降低。
5.致突变性[18] DNA损伤：人淋巴细胞1mmol/L。姐妹染色单体交换：人成纤维细胞1μmol/L。DNA加合物：人HeLa细胞5μmol/L。程序外DNA合成：人淋巴细胞10μmol/L。
6.致癌性[19] IARC致癌性评论：G2A，可能人类致癌物。
生态学数据
1.生态毒性[20] LC50：7.5~15mg/L（96h）（鱼）
2.生物降解性[21]
好氧生物降解（h）：168~672
厌氧生物降解（h）：672~2688
3.非生物降解性[22]
空气中光氧化半衰期（h）：36.5~365
分子结构数据
1、摩尔折射率：23.59
2、摩尔体积（cm3/mol）：95.3
3、等张比容（90.2K）：234.2
4、表面张力（dyne/cm）：36.4
5、极化率（10-24cm3）：9.35
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:-0.3
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:4
4.可旋转化学键数量:2
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积61
7.重原子数量:7
8.表面电荷:0
9.复杂度:107
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.本品剧毒。对呼吸系统黏膜和皮肤有强烈的刺激和腐蚀作用。影响神经系统和血液系统，损害心、肺、肝、肾等功能。大鼠经口LD50为440mg/kg。空气中含量达1%时，吸入人体即有致命危险。高容许浓度为0.5mg/m3。可用氨水作为解毒剂。操作人员应穿戴防护用具。
2.稳定性[23] 稳定
3.禁配物[24] 强氧化剂、强碱、氨、水
4.避免接触的条件[25] 潮湿空气
5.聚合危害[26] 不聚合
6.分解产物[27] 氧化硫
贮存方法
储存注意事项[28] 储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房，实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源。库温不超过32℃，相对湿度不超过80%。保持容器密封。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
合成方法
硫酸二甲酯的合成方法很多，如钠盐法、无水硫酸与甲醇直接反应法、二甲醚与三氧化硫合成法、氯磺酸合成法、硫酸氢甲酯法等。但除二甲醚与三氧化硫合成法外，都存在着产品收率低，原材料消耗大、设备腐蚀严重等题。
1.工业上主要采用二甲醚和三氧化硫反应来生产硫酸二甲酯。先由甲醇脱水得到二甲醚。再将25%发烟硫酸加热蒸出三氧化硫气体，用硫酸二甲酯喷淋吸收。吸收了三氧化硫的硫酸二甲酯与二甲醚气体在合成塔反应，即生成硫酸二甲酯。工业品硫酸二甲酯的纯度≥98%。
原料消耗定额：甲醇550kg/t、发烟硫酸（25%）3000kg/t。
将适量发烟硫酸压入蒸发罐中，加热使之温度逐渐上升。当升温至140℃时，三氧化硫开始放出。待发生完毕，将蒸发罐中的剩余硫酸取走，发生的三氧化硫通入酯化罐中。再将适量的转化剂加入醚化罐，以蒸汽加热使其升温至130～140℃。同时以一定流速通入甲醇，即产生二甲醚气体。经硫酸洗涤除去水分后，流入酯化罐中。在酯化罐中，三氧化硫和二甲醚反应，产生硫酸二甲酯粗品，反应温度控制在88～92℃。将粗品硫酸二甲酯送入蒸发釜，在110～140℃，真空度94.7KPa下蒸出硫酸二甲酯，再经冷凝后收集在精酯贮罐中。蒸馏残液加氨水中和，使之生成硫酸铵，压入贮罐，为回收的副产物，用作化肥。
2.用甲醇与硫酸反应，生成硫酸氢甲酯，然后继续与甲醇反应生成二甲醚气体，与三氧化硫作用生成硫酸二甲酯：
2.制法：
于装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中，加入氯磺酸200g（1.71mol），冰浴冷却至0℃，搅拌下慢慢滴加甲醇（2）54g（1.74mol）。加完后继续搅拌反应1h。加入无水氯化钙干燥。减压蒸馏，收集138～140℃/2.66kPa的馏分，得硫酸二甲酯（1）84～90g，收率80%～85%。[30]
用途
1.硫酸二甲酯是农药、染料、医药、香料工业等有机合成中广泛应用的甲基化剂。用以制造甲酯、甲醚、甲胺等。是二甲基亚砜、咖啡因、可待因、安乃近、氨基吡啉、甲氧苄氨嘧啶、香草醛以及农药乙酰甲胺磷等的原料。用作芳香烃的溶剂、烷基化剂。
2.用作甲基化试剂、溶剂。用于医药、农药、染料、香料等有机合成。
3.用于制造染料及作为胺类和醇类的甲基化剂。[29]
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