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      二甲基亞砜的應(yīng)用范圍

      發(fā)布日期:2018-01-12 作者: 點(diǎn)擊:

      二甲基亞砜是優(yōu)良的溶劑,中國有較長的工業(yè)生產(chǎn)歷史,技術(shù)成熟可靠。中國現(xiàn)有的二甲基亞砜生產(chǎn)裝置遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)日益增長的需要,供需缺口在不斷的擴(kuò)大,其產(chǎn)品出口創(chuàng)匯形勢喜人,加大了供需矛盾。為解決二甲基亞砜生產(chǎn)能力不足的矛盾,國內(nèi)應(yīng)根據(jù)市場發(fā)展的需要適度建設(shè)新的生產(chǎn)裝置。下面,新元化工就來為大家講解下二甲基亞砜的應(yīng)用范圍有哪些?


      在石油加工中的應(yīng)用


      DMSO在芳烴抽提中作為萃取溶劑,最早是法國的IFP法,曾在華沙三十五國化工會議上發(fā)表。

      它的優(yōu)點(diǎn)是:

      ⑴對芳烴的選擇性高;

      ⑵常溫下對芳烴的無限制混溶;

      ⑶萃取溫度低,且不與烷烴、烯烴、水反應(yīng);

      ⑷無腐蝕、無毒;

      ⑸萃取工藝簡單、設(shè)備少、節(jié)能;

      ⑹不溶烯烴適合含烯高的油料;⑺溶濟(jì)回收可用反萃取。比殼牌公司的Sulfinol法和環(huán)球公司的Udcx法更優(yōu)越。中國北京、遼陽石化公司在引進(jìn)裝置中已使用。

      DMSO對烷烴不溶,因此用于食品蠟、食用白油的精制和治癌物的檢測中。

      DMSO對乙炔易溶,每升DMSO能溶解33升乙炔,而丙酮只能溶解25升乙炔DMSO沸點(diǎn)高,回收、再生容易。因此用于石油氣乙炔回收和溶解乙炔生產(chǎn)中。

      DMSO對有機(jī)硫化物、芳烴、炔烴易溶,常用于潤滑油、柴油精制中。DMSO與水在40%時-60℃不凍。所以DMSO用于汽油、航煤防冰劑、高寒地區(qū)汽車防凍液。在燃料油添加劑二茂鐵生產(chǎn)中用作反應(yīng)溶劑,使二聚環(huán)戊二烯鈉與三氯化鐵的反應(yīng)加速,提高收率。在硝基烷烴生產(chǎn)中使亞硝酸鈉與氯代烷在DMSO中直接反應(yīng)具有很高收率。最近在石油加工中還有許多報道,新用途在不斷開發(fā),特別是國外在柴油精制中投入了工業(yè)化生產(chǎn)。


      在合成纖維中的應(yīng)用


      DMSO在腈綸紡絲中應(yīng)用,最早是日本東洋人造絲株式會社申請zhuanli,使丙烯腈在DMSO中聚合,不用分離,直接在水浴中噴絲,得到膨松、柔軟、容易染色的人造羊毛。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡化、溶解度高、溶劑沸點(diǎn)高、無毒、容易回收、產(chǎn)品性能好、成本低。中國山西榆茨、大連、北京部分腈綸廠用此工藝生產(chǎn)。最近在用聚丙腈生產(chǎn)碳纖維中也在應(yīng)用。國外在滌綸樹脂生產(chǎn)中用于對苯二甲酸酯的精制。此外在氯綸生產(chǎn)中,用DMSO紡絲、丙烯腈共聚中都有使用。


      在醫(yī)藥生產(chǎn)中的應(yīng)用


      DMSO作為反應(yīng)溶劑在醫(yī)藥中間體合成中應(yīng)用很多。如:用氟化鉀與3,4―二氯硝基苯在DMSO中反應(yīng)制得氟氯苯胺,被廣泛用于氟哌酸生產(chǎn)以及三氟硝基甲苯、氧氟沙星等含氟藥物。印度是生產(chǎn)含氟藥物的主要國家之一,因此DMSO進(jìn)口量每年為4500t左右。DMSO在合成黃連素、菸酸肌醇酯、蔗糖脂肪酸多酯和中藥萃取生產(chǎn)都已應(yīng)用。


      在醫(yī)療中的應(yīng)用


      DMSO對許多藥物具有溶液性、滲透性、本身具有消炎、止痛,促進(jìn)血液循環(huán)和傷口愈合,并有利尿、銷靜作用。能增加藥物吸收和提高療效,因此在國外叫做“萬能藥”。各種藥物溶解在DMSO中,不用口服和注射,涂在皮膚上就能滲入體內(nèi),開辟了給藥新途徑。更重要的是提高了病區(qū)局部藥物含量,降低身體其他的藥物危害。國外在醫(yī)療上的研究報道很多,中國由沈陽藥學(xué)院、北京藥物研究所、中國藥物檢測中心等在60年代進(jìn)行了全面的毒理檢驗(yàn)及病理解剖證明:中國的DMSO的半數(shù)量LG50值為(22.4±1.4)g/kg,與國外文獻(xiàn)報道的21.4g/kg基本一致,屬于無毒,與病理解剖所見相符。北京藥物研究所用溶肉瘤素、B518、C6323、N甲等藥物研究所用溶肉瘤素、瘤局部,取得很好療效,明顯抑制腫瘤生長。在動物實(shí)驗(yàn)時,經(jīng)過解剖檢測,局部藥物濃度比其他藥物濃度高2~8倍。國外研究認(rèn)為癌細(xì)胞有一層角質(zhì)保護(hù)膜,妨礙藥物進(jìn)入,DMSO具有對角質(zhì)的溶解滲透能力,所以能提高療效。60年代北京協(xié)和醫(yī)院等160個醫(yī)療單位進(jìn)行臨床試用,并在本溪開設(shè)專題門診,積累了大量數(shù)據(jù),實(shí)踐證明對神經(jīng)性皮炎、牛皮癬、關(guān)節(jié)炎、滑囊炎、毛囊炎、類風(fēng)濕、中耳炎、鼻炎、附件炎、牙疼、帶狀泡疹、痔瘡、扭傷、腰肌勞損、燒傷、外傷等等都具有療效。目前生產(chǎn)的骨友靈、腳氣藥、膚氫松軟膏等外用藥及各大醫(yī)院的外用制劑中已廣泛使用。中國科學(xué)院獸醫(yī)研究所用DMSO溶解“帕斯”治療馬傳貧和寄生蟲病。特別是在中藥萃取制劑中,提高了有用組分含量,提高了藥效。


      在農(nóng)藥、農(nóng)肥中的應(yīng)用


      DMSO是農(nóng)藥、農(nóng)肥的溶劑、滲透劑和增效劑。國外報道用抗菌素溶入DMSO中治療果樹腐亂病、將殺蟲劑溶入DMSO中殺滅樹木及果實(shí)中的食心蟲,用0.5‰的溶液在大豆開花期噴灑,增產(chǎn)10%~15%,各種肥料水溶液中加5‰DMSO后更容易引起人身中毒。

      國內(nèi)在果樹霉菌病中已有應(yīng)用。在對植物實(shí)驗(yàn)中將非滲透藥物、染料配成DMSO水溶液,涂抹樹干,12h后發(fā)現(xiàn)枝葉、根莖果實(shí)都含有量或著色,再經(jīng)過24h檢測結(jié)果消失。說明溶在DMSO中的藥物、色素可以滲透、流通,也能通過新陳代謝排出、這種特性顯示出DMSO在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景,有待于今后研究。


      在染料中的應(yīng)用


      吉林染料廠在仁丹士林蘭生產(chǎn)中使用DMSO后使用生產(chǎn)能力、收率大幅度提高,四川染料廠目前仍在使用。據(jù)報道在印染中加入DMSO使染色均勻消除色差。


      在涂料中的應(yīng)用


      DMSO做溶劑、助溶劑、防凍劑,在水乳漆中使用較多。由于DMSO對各種樹脂溶解性好,因而在某些漆中作為增溶劑。更重要的用途是作去漆劑。DMSO中加入堿或硝酸,可以除掉包括環(huán)氧樹脂在內(nèi)的各種漆膜。


      在防凍劑中的應(yīng)用


      純DMSO的冰點(diǎn)是18.45℃,含水40%的DMSO在-60℃不凍,而且DMSO與水、雪混合時放熱。這種性質(zhì)使DMSO可作為汽車防凍液、剎車油、液壓液組分。乙二醇防凍液在超過-40℃低溫時已不適用。而且比DMSO沸點(diǎn)低,有毒,易生產(chǎn)氣阻。DMSO防凍液在北部嚴(yán)寒地區(qū)用于除冰劑,涂料、各種乳膠的防凍劑,汽油、航煤的防冰劑,骨髓、血液、低溫保存的防凍劑等。


      在氣體分離中的應(yīng)用


      在石油加工、化工尾氣回收、氣體分離中利用DMSO對芳烴、炔烴、硫化物、二氧化氮、二氧化硫的易溶物性,作為氣體分離溶劑。


      三溴化磷


      在合成樹脂中的應(yīng)用


      在生產(chǎn)中DMSO作為聚砜樹脂的聚合反應(yīng)溶劑。DMSO對許多天然樹脂、合成樹脂具有溶解性,對尼龍、滌綸、聚氯乙烯樹脂在中熱可以溶解。DMSO用于人造革加工,還可用作聚氨酯反應(yīng)釜清洗劑,丙烯腈共聚反應(yīng)溶劑。


      在焦化副產(chǎn)中的應(yīng)用


      在蒽醌生產(chǎn)中,用于蒽精制。在蒽油中加入DMSO萃取精蒽,一次萃取含量可達(dá)到底98%以上,用不著水反萃取回收DMSO,工藝簡單。在萘精制中國外也有應(yīng)用,在焦?fàn)t氣分離中用于回收有機(jī)硫化物。

      國道用DMSO做金、鉑、鈮、鉭、錸和放射性元素的萃取添加劑,提高選擇性、溶解性和低溫晶析的防凍劑。


      在電子工業(yè)中應(yīng)用


      DMSO用于法拉級、超大容量電容器――液體雙電層電容器的電解質(zhì),目前的電容器僅為微法拉容量,而這種電容器可達(dá)到1~100法拉。如:日本3~5V10F、美國1.6V100F電容器,用于太陽能供電系統(tǒng)作為能量貯存元件,電子計算機(jī)和機(jī)器人的信息保護(hù)電源和記憶元件。

      在電子元件、集成線路清洗中大量使用DMSO,它具有對有機(jī)物、無機(jī)物、聚合物一次清除的功能,而且無毒、無味,容易回收。


      在有機(jī)合成中的應(yīng)用


      DMSO在化學(xué)反應(yīng)中起到反應(yīng)溶劑、反應(yīng)試的雙重作用,對某些不能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)在DMSO中能順利進(jìn)行,對某些化學(xué)反具有加速、催化作用,提高收率,改革產(chǎn)品性能。

      1.親核取代反應(yīng):DMSO為鹵代烷及磺酸酯親核離解溶劑,能生成加成物,反應(yīng)速率比一般非質(zhì)子溶劑快155倍,在烷基化反應(yīng)中占有重要地位。

      鹵代烷與無機(jī)氰化物反應(yīng)制備腈,不易反應(yīng)。在DMSO中反應(yīng)速度快,收率高。亞硝酸鈉與鹵代烷或a―鹵代酯轉(zhuǎn)變?yōu)橄趸?,也有類似效果?/p>

      Swarts反應(yīng)不易制備芳烴氟化物,但在DMSO中氟化鉀與氯代芳烴等易起置換反應(yīng)制得產(chǎn)率很高的氟交換。溴苯與叔丁醇鉀在DMSO中不用熱即生成苯叔丁醚。

      2.消除反應(yīng):芐醇及脂肪族叔醇在DMSO中生成稀,磺酸酯及鹵代烷在DMSO中加熱生成烯。Cope消除反應(yīng)在DMSO中室溫下能順利進(jìn)行,且反應(yīng)速度比在水中快105倍。

      3.親電取代反應(yīng):在DMSO中一些飽和碳原子上親電取代反應(yīng)能快速進(jìn)行。如:烯醇鈉鹽在苯中用鹵代烷烷基化時,加入0.65mol/L濃度的DMSO,能使反應(yīng),在DMSO中比在二氧六環(huán)中快20倍。有機(jī)物中氫-重氫在堿催化下交換速率在DMSO中比在醇中高109倍。在DMSO使不對稱a―碳消旋速率比在叔丁醇中高106倍。

      4.雙建重排:在DMSO中經(jīng)叔丁醇鉀催化可產(chǎn)生雙鍵重排,反應(yīng)能在低溫下均相進(jìn)行。

      5.其他反應(yīng):用DMSO作為反應(yīng)溶劑的研究報道很多。如:三乙胺與碘乙烷的季胺化、高級脂肪酸與甘油脂的酯交換,在醇鈉存在下非還原糖酯化、醇類氰乙基化、異氰酸苯酯與硫醇反應(yīng)的催化作用等等,在DMSO中都具有加速效果。DMSO還可在酯縮合、高分子多聚物中作反應(yīng)溶劑。如:Dicckmann反應(yīng)、葡聚糖解聚、胰朊酶構(gòu)象轉(zhuǎn)變、?;鹊取?/p>

      總之DMSO在化學(xué)制備中開辟了一個新途徑,加快了化反應(yīng)速度,提高了收率,制備出許多新物質(zhì),它不僅僅是溶劑,而且成為化學(xué)反應(yīng)的一種新手段,在理論和實(shí)踐上都具有重要意義。


      在水熱合成中的應(yīng)用


      在水熱合成過程中,可用來做溶劑,反應(yīng)釜中DMSO在120℃以上會發(fā)生分解,產(chǎn)生有毒氣體,有頭暈癥狀,氣味非常難聞。使用時要注意防護(hù),如果溫度超過120℃,開釜的時候應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,并帶防毒面具。


      在細(xì)胞凍存中的應(yīng)用


      二甲基亞砜是一種重要的滲透型細(xì)胞保護(hù)劑。在深低溫(零下200度)保存細(xì)胞時凍存過程中,為防止細(xì)胞內(nèi)液冰晶形成、滲透壓改變、細(xì)胞結(jié)構(gòu)紊亂等導(dǎo)致的損傷,有必要使用含有DMSO冷凍保護(hù)劑。DMSO能夠快速穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞中,降低冰點(diǎn)、延緩凍存過程,同時提高細(xì)胞內(nèi)離子濃度,減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成,從而減少細(xì)胞損傷。深低溫時二甲基亞砜的細(xì)胞毒性受到抑制。復(fù)蘇時動作要快,盡快洗掉二甲基亞砜,否則會造成對細(xì)胞嚴(yán)重的毒性。二甲基亞砜(DMSO)是目前最好的細(xì)胞凍存保護(hù)劑,但也是一種以細(xì)胞毒性很大的化學(xué)試驗(yàn)劑。研究結(jié)果表明,培養(yǎng)液中DMSO濃度為10%時,細(xì)胞生長抑制率近100%;1‰濃度時抑制率為35%,即使是0.04‰的濃度,DMSO對細(xì)胞的生長也有不利的影響。


      在PCR中的應(yīng)用


      在PCR體系MIX中加5%的甘油或者5%的DMSO,可以增強(qiáng)特異性,抑制引物二聚體的形成。


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