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1、绿色有机合成的新基石碳酸二甲酯制造技术进展1.概述碳酸二甲酯（DMC）是近年来受到国内外广泛关注的绿色环保型化工产品。由于其分子中含有CH3、CH3O、CH3OCO、CO等多种官能团，因而具有良好的反应活性，可以在诸多领域替代光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要高附加值的精细化学品，在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品添加剂、电子化学品等领域获得广泛应用。另一方面，其非反应性用途如溶剂、汽油及柴油添加剂等已经实用化。碳酸二甲酯具有优良的溶解性能，不但与其他溶剂的相溶性好，还具有较高的蒸发温度及蒸发速度快等特点，可以用
2、作低毒溶剂用作涂料溶剂和医药行业用的溶媒等。DMC 中的氧含量高达 53%，亦有提高辛烷值或十六烷值的功能，因此，DMC 作为最有潜力的汽柴油添加剂而备受国内外瞩目。另外，1992 年 DMC 在欧洲通过了非毒性化学品（Non Toxic Substance）的注册登记，属于无毒或微毒化工产品。因此，DMC 被誉为 21 世纪有机合成的一个“新基石”和“绿色化工产品”，具有广泛的应用前景。由碳酸二甲酯出发制取的化工产品有环状碳酸酯类、烯丙基碳酸酯类、脂肪醇类、氰基酯类、酮基酯类、丙二酸盐、丙二酰脲类、羟基乙酸苯类、羟基香豆素类、肼和肼基甲酸酯类、芳香族碳酸酯、二苯基碳酸酯类、异氰酸酯类、氨基甲
3、酸酯类、脲类、芳香族甲胺类、季胺盐类、氨基醇类、羟胺类、恶唑烷二酮类等化合物。由碳酸二甲酯可制取的有价值的商品有机化合物达一百多种。2.物理和化学性质2.1 物理性质DMC 结构式为(CH3O)2CO，相对分子量为90.08，相对密度1.070，折射率1.3697，熔点 4，沸点 90.1.在常温下为无色液体，具有可燃性，爆炸极限为3.8%21.3%，微溶于水但能与水形成共沸物，可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。碳酸二甲酯略有刺激性气味，毒性远远小于光气、硫酸二甲酯和氯甲烷（三者均为剧毒品），对大白鼠、小白鼠经口致死量LD50=6400 12800mg/kg,属无毒或微毒化学品。表1 是
4、它们的物性与毒性的比较。表 1 DMC、光气、硫酸二甲酯和氯甲烷的物性、毒性比较性能DMC 光气硫酸二甲酯氯甲烷外观无色透明液体无色气体无色透明液体无色气体相对分子量90.07 9882 126.13 50.49 熔点/4-118-27-97.6 沸点/90.1 8.2 188（分解）-23.7 相对密度1.071 1.432 1.3322 0.921 折射率1.366 1.3874 1.3721 闪点/22 83 水溶性/%14.53 微溶2.72 4.02 溶解性与水和甲醇形成共沸物，与所有有机溶剂混合几乎溶于所有有机溶剂几乎与所有有机溶剂混合几乎与所有有机溶剂混合毒性大 白 鼠 经 口L
5、D50=6400 12800mg/kg小鼠吸入LC50=50 大 白 鼠 经 口LD50=440，大白鼠吸入LC50=32 吸入致死量LC50=150 毒性等级略毒或无毒剧毒物剧毒物剧毒物变异等级阴性阳性卫生允许浓度/（10-6）1.0 0.5 50 DMC 是优良溶剂，作为溶剂的主要特点表现为熔点、沸点范围窄，表面张力大、粘度低、介电常数小，可得到较好的防静电效果，蒸发热低、相对蒸发速度快，具有速干性，与其他物质的相溶性好等。另外还具有闪电高、蒸气压低，在空气中爆炸下限高等特点，在贮运、使用中安全性高，且毒性较低，是一种清洁溶剂。因此，DMC 在清洗和特殊领域内（特种油漆、医药品制造介质等）用作溶剂和溶媒，可以取代氟利昂、三氯甲烷等，还可以作为CO2 的载体应用于喷雾。