二甲基亞砜(dmso)的使用方法

 

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

 

它的優(yōu)點(diǎn)是：

 

（1）對(duì)芳徑的先擇性高；

 

（2）常溫下對(duì)芳徑的無(wú)限制混溶；

 

（3）萃取溫度低，且不與烷烴、烯烴、水反應(yīng)；

 

（4）無(wú)腐蝕、無(wú)毒；

 

（5）萃取工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備少、節(jié)能；

 

（6）不溶烯烴適合含烯高的油料；

 

（7）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。我國(guó)北京、遼陽(yáng)石化公司在引進(jìn)裝置中已使用。

 

DMSO對(duì)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(cè)中。

 

DMSO對(duì)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。困此用于石油氣乙炔回收和溶解乙炔生產(chǎn)中。

 

DMSO對(duì)有機(jī)硫化物、芳烴、炔烴易溶，常用于潤(rùn)滑油、柴油精制中。DMSO與水在40％時(shí)-60℃不凍。所以DMSO用于汽油、航煤防冰劑、高寒地區(qū)汽車(chē)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(bào)道，新用途在不斷開(kāi)發(fā)，特別是國(guó)外在柴油精制中投入了工業(yè)化生產(chǎn)。

 

 

DMSO在腈綸紡絲中應(yīng)用，最早是日本東洋人造絲株式會(huì)社申請(qǐng)專(zhuān)利，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(jiǎn)化、溶解度高、溶劑沸點(diǎn)高、無(wú)毒、容易回收、產(chǎn)品性能好、成本低。我國(guó)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(guó)外在滌綸樹(shù)脂生產(chǎn)中用于對(duì)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。

 

 

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(guó)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。

 

 

DMSO對(duì)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(xiāo)靜作用。能增加藥物吸收和提高療效，因此在國(guó)外叫做“萬(wàn)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(kāi)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(guó)外在醫(yī)療上的研究報(bào)道很多，我國(guó)由沈陽(yáng)藥學(xué)院、北京藥物研究所、中國(guó)藥物檢測(cè)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：我國(guó)的DMSO的半數(shù)量LG50值為（22.4±1.4）g/kg，與國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道的21.4g/kg基本一致，屬于無(wú)毒，與病理解剖所見(jiàn)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(zhǎng)。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)過(guò)解剖檢測(cè)，局部藥物濃度比其他藥物濃度高2～8倍。國(guó)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(duì)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(gè)醫(yī)療單位進(jìn)行臨床試用，并在本溪開(kāi)設(shè)專(zhuān)題門(mén)診，積累了大量數(shù)據(jù)，實(shí)踐證明對(duì)神經(jīng)性皮炎、牛皮癬、關(guān)節(jié)炎、滑囊炎、毛囊炎、類(lèi)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(guó)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(chóng)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。

 

 

DMSO是農(nóng)藥、農(nóng)肥的溶劑、滲透劑和增效劑。國(guó)外報(bào)道用抗菌素溶入DMSO中治療果樹(shù)腐亂病、將殺蟲(chóng)劑溶入DMSO中殺滅樹(shù)木及果實(shí)中的食心蟲(chóng)，用05‰的溶液在大豆開(kāi)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(guó)內(nèi)在果樹(shù)霉菌病中已有應(yīng)用。在對(duì)植物實(shí)驗(yàn)中將非滲透藥物、染料配成DMSO水溶液，涂抹樹(shù)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(guò)24h檢測(cè)結(jié)果消失。說(shuō)明溶在DMSO中的藥物、色素可以滲透、流通，也能通過(guò)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。

 

 

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(bào)道在印染中加入DMSO使染色均勻消除色差。

 

DMSO做溶劑、助溶劑、防凍劑，在水乳漆中使用較多。由于DMSO對(duì)各種村脂溶解性好，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(shù)脂在內(nèi)的各種漆膜。

 

 

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(shí)放熱。這種性質(zhì)使DMSO可作為汽車(chē)防凍液、剎車(chē)油、液壓液組分。乙二醇防凍液在超過(guò)-40℃低溫時(shí)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。

 

 

在石油加工、化工尾氣回收、氣體分離中利用DMSO對(duì)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。

 

 

在生產(chǎn)中DMSO作為聚砜樹(shù)脂的聚合反應(yīng)溶劑。DMSO對(duì)許多天然樹(shù)脂、合成樹(shù)脂具有溶解性，對(duì)尼龍、滌綸、聚氯乙稀樹(shù)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(jiǎn)單。在萘精制中國(guó)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(guó)外報(bào)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。

 

 

DMSO用于法拉級(jí)、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(guó)1.6V 100F電容器,用于太陽(yáng)能供電系統(tǒng)作為能量貯存元件,電子計(jì)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(duì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、聚合物一次清除的功能，而且無(wú)毒、無(wú)味，容易回收。

 

 

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(duì)某些不能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)在DMSO中能順利進(jìn)行，對(duì)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(wú)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?lèi)似效果。

 

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(shí)，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(duì)稱(chēng)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(bào)道很多。如：三乙胺與碘乙烷的季胺化、高級(jí)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(lèi)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?。

 

總之DMSO在化學(xué)制備中開(kāi)辟了一個(gè)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)踐上都具有重要意議。