二甲基亚砜(DMSO)是一种重要的含硫有机化合物,分子式为C2H6OS,常温下为无色无臭的透明液体,具有吸湿性和可燃性。DMSO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”。
基本性质
分子式:C2H6OS
分子量:78.13
物理状态:常温下为无色无臭的透明液体
熔点:18.4℃(也有资料称为18.45℃或18.55℃)
沸点:189℃
密度:约为1.100g/mL
溶解性:能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,与水以任意比例混合
化学性质
稳定性:在常温下稳定,但在高温下会分解,遇氯能发生剧烈反应,在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰。在酸存在时加热会产生少量的甲基硫醇、甲醛、二甲基硫和甲磺酸等化合物
酸碱性:具有弱碱性,对碱稳定
反应性:与酰氯类物质接触时会发生激烈的放热分解反应,与硝酸结合生成(CH3)2SO·HNO3,与碳酸钡作用可使二甲基亚砜再生,与浓氢碘酸作用则生成二甲硫磺化合物
合成方法
二甲基亚砜一般采用二甲硫醚氧化法制得,具体方法包括:
甲醇二硫化碳法:以甲醇和二硫化碳为原料,在γ-Al2O3作催化剂的条件下先合成二甲基硫醚,再与二氧化氮(或硝酸)氧化得二甲基亚砜。
双氧水法:以丙酮作缓冲介质,使二甲硫醚与双氧水反应制得二甲基亚砜。但这种方法成本较高,不适于大规模生产。
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
用途
溶剂与反应试剂:广泛用作溶剂和反应试剂,特别是在丙烯腈聚合反应中作为加工溶剂和抽丝溶剂,以及聚氨酯合成及抽丝溶剂等。它还可用作聚酰胺、聚酰亚胺和聚砜树脂的合成溶剂,以及芳烃、丁二烯抽提溶剂和合成氯氟苯胺的溶剂等。
药物载体与渗透剂:对皮肤有极强的渗透性,有助于药物向人体渗透。因此,它常被用作药物的载体和渗透剂,以提高药物的生物利用度和疗效。
冷冻保护剂:在器官移植、皮肤移植等手术中,二甲基亚砜可以作为冷冻保护剂,保护细胞和组织免受低温损伤。