二甲基亚砜,中文名称：二甲基亚砜 英文名称：dimethyl sulfoxide;DMSO 定义：一种氢键破坏剂。因其抗冻作用，可用于细胞的冻存；因其对大分子的变性作用，用 于变性凝胶电泳等。 应用学科： 生物化学与分子生物学（一级学科）；方法与技术（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 二甲基亚砜（Dimethyl sulfoxide 或 DMSO），无色液体，重要的极性非质子溶剂。它可与许 多有机溶剂及水互溶。二甲基亚砜具有极易渗透皮肤的特殊性质，造成使用人员感觉类似牡 蛎般的味道。 基本资料 物性数据 毒理学数据 分子结构数据 计算化学数据 简介 性质与稳定性 贮存方法 合成方法 生产情况 中国生产情况 消费情况 存在问题及发展建议 应用 在石油加工中的应用 在合成纤维中的应用 在医药生产中的应用 在医疗中的应用 在农药、农肥中的应用 在染料中的应用 在涂料中的应用 在防冻剂中的应用 在气体分离中的应用 在合成树脂中的应用 在焦化副产中的应用 在稀有金属湿法冶炼中的应用 在电子工业中应用在有机合成中的应用在细胞冻存中的应用,1,基本资料,结构式,产品名称：二甲基亚砜 结构简式：(CH3)2-S-O 英文名：Dimethyl sulfoxide 别名：Dimethylsulfoxide; Methyl sulfoxide; Sulfinylbis (methane); DMSO；Me2SO 分子式：C2H6OS 分子量：78.12 CAS 号：67-68-5 MDL 号：MFCD00002089 EINECS 号 ：200-664-3 RTECS 号：PV6210000 BRN 号：506008 PubChem 号：24893703 物理化学性质密度：1.1 物性数据 1 性状：无色黏稠透明油状液体或结晶体。具弱碱性，几乎无臭，稍带苦味。 2 密度（g/mL,20/4）：1.100 3 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：2.7 4 熔点（C）：0.681 20 爆炸下限（%,V/V）：2.6 21 爆炸上限（%,V/V）：28.5 22 体膨胀系数（K-1）：0.00088 23 溶解性：可与水以任意比例混合，除石油醚外，可溶解一般有机溶剂。在 20时能吸 收氯化氢 30%（重量）、二氧化氮 30%（重量）、二氧化硫 65%（重量），不溶于除乙炔外的 脂肪烃化合物。对多种化合物有溶解能力。溶于水、乙二醇、丙酮、乙醚、苯、烃类氯化物,2,3,乙二醇的酯等。 毒理学数据 属微毒类，大鼠经口LD50 为 18g/kg。但对人体皮肤有渗透性，对眼有刺激作用。 分子结构数据 1 摩尔折射率：20.17 2 摩尔体积（m3/mol）：71.0 3 等张比容（90.2K）：182.6 4 表面张力（dyne/cm）：43.6 5 极化率（10-24cm3）：7.99 计算化学数据 1 疏水参数计算参考值（XlogP）：-0.6 2 氢键供体数量：0 3 氢键受体数量：1 4 可旋转化学键数量：0 5 拓扑分子极性表面积（TPSA）：17.1 6 重原子数量：4 7 表面电荷：0 8 复杂度：29 9 同位素原子数量：0 10、 确定原子立构中心数量：0 11 不确定原子立构中心数量：0 12 确定化学键立构中心数量：0 13 不确定化学键立构中心数量：0 14 共价键单元数量：1 简介 二甲基亚砜（DMSO）是一种含硫有机化合物，分子式为（CH3）2SO，常温下为无色 无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。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”。 同时，氯化铬，氯化锰等过渡金属卤化物与氯化钾，氯化钠等卤化物在 DMSO 中有一 定溶解度，故可以应用在有机电化学中。 二甲基亚砜广泛用作溶剂和反应试剂，特别是丙烯腈聚合反应中作加工溶剂和抽丝溶 剂，作聚氨酯合成及抽丝溶剂，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。除此之外，在医药工业中二甲基亚砜还有直接用作 某些药物的原料及载体。二甲基亚砜本身有消炎止痛，利尿，镇静等作用，亦誉为“万灵药”， 常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。 DMSO 是二甲基亚砜， 用途广泛。用作乙炔、芳烃、二氧化硫及其他气体的溶剂以 及腈纶纤维纺丝溶剂。是一种即溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。对皮 肤有极强的渗透性，有助于药物向人体渗透。也可作为农药的添加剂。也是一种十分重要的 化学试剂。 DMSO 也是一种渗透性保护剂，能够降低细胞冰点，减少冰晶的形成，减轻自由基对 细胞损害，改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性。 但研究表明，DMSO 存在一定的毒性作用，与蛋白质疏水集团发生作用，导致蛋白质,4,变性，具有血管毒性和肝肾毒性。 DMSO 存在一定的毒性作用，用的时候要避免其挥发，要准备 1%-5%的氨水备用，皮 肤沾上之后要用大量的水洗以及稀氨水洗涤. 最为常见的为恶心、呕吐、皮疹及在皮肤、和呼出的气体中发出大蒜、洋葱、牡蛎味。 吸入：高挥发浓度可能导致头痛，晕眩和镇静。 皮肤：能够灼伤皮肤并使皮肤有刺痛感，如同所见的皮疹及水泡一样。若二甲基亚砜与 含水的皮肤接触会产生热反应。要避免接触含有毒性原料或物质的二甲基亚砜溶液，因其毒 性不为人所知，而二甲基亚砜却可能会渗入肌肤，在一定条件下会将有毒物质代入肌肤。 吸收：吸收危险性很低。 性质与稳定性 无色液体，可燃，几乎无臭，带有苦味。该品是极性高的有机溶剂，可与水以任意 比例混合，除石油醚外，可溶解一般有机溶剂。在 20时能吸收氯化氢 30%（重量）；二氧 化氮 30%（重量）；二氧化硫 65%（重量）。有强烈吸湿性，在 20，当相对湿度为 60%时， 可从空气吸收相当于自身重量 70%的水分。该品是弱氧化剂，不含水的二甲基亚砜对金属 无腐蚀性。含水时对铁；铜等金属有腐蚀性，但对铝不腐蚀。对碱稳定。在酸存在时加热会 产生少量的甲基硫醇；甲醛；二甲基硫；甲磺酸等化合物。在高温下有分解现象，遇氯能发 生激烈反应，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰。 化学性质：二甲亚砜还原生成甲硫醚。受强氧化剂作用氧化成二甲砜； 二甲亚砜与酰氯类物质如氰尿酰氯、苯酰氯、乙酰氯、苯碘酰氯、亚硫酰氯、硫酰 氯、三氯化磷等接触时，发生激烈的放热分解反应。与硝酸结合，生成(CH3)2SONHO3 。 与碳酸钡作用可使二甲亚砜再生。与浓氢碘酸作用，生成二甲硫磺化合物。 二甲亚砜有吸水性，用前需要进行干燥处理。 贮存方法 该品应密封于阴凉干燥处避光保存。 该品采用铝桶、塑料桶或玻璃瓶包装。贮存于阴凉通风干燥处，按易燃有毒物品规 定贮运。 合成方法 二甲基亚砜一般采用二甲硫醚氧化法制得，由于所用的氧化剂和氧化方式不同，因而有 不同的生产工艺。 甲醇二硫化碳法 甲醇和二硫化碳为原料，以 -Al2O3 作催化剂，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。用该法生产二甲基亚砜成本较高，不适 于大规模生产。 二氧化氮法 以甲醇和硫化氢在 -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，也有直接用氧 气进行氧化，同样生成粗二甲基亚砜，然后经减压蒸馏，精制得二甲基亚砜成品。此法是较 为先进的生产方法。 硫酸二甲酯法,5,用硫酸二甲酯与硫化钠反应，制得二甲基硫醚；硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮；二 甲基硫醚与二氧化氮氧化得粗二甲基亚砜，再经中和处理，蒸馏后得精二甲基亚砜。此外， 用阳极氧化的方法由二甲硫醚生产二甲基亚砜。 精制方法：将二甲亚砜减压蒸馏后，加入氧化铝放置一夜，用高 50cm，填有陶制鞍形填 料的蒸馏塔，于 266.6399.9Pa、50进行减压蒸馏，收集中间馏分。或将二甲亚砜与 CaH2 一起加热一日，减压蒸馏后用分子筛干燥，在氮气流下再进行减压蒸馏。也可以分步结晶精 制。 5将二甲硫醚 （ 由硫酸二甲酯与硫化钠反应制得）与二氧化氮（ 由硫酸与亚硝酸钠反应制得）在 6080进行气液相氧化反应制得二甲基亚砜粗品， 然后减压蒸馏、采用分子筛脱水后再减压精馏，即得成品二甲基亚砜。主要反应式为： 6以丙酮作为缓冲介质，加入相等物质量的二甲硫醚和双氧水，搅拌反应，维持温度 20： 反应结束后，直接减压蒸馏即可得纯度较高的二甲基亚砜。 生产情况 生产目前世界上仅有美国，日本，法国和中国四个国家拥有二甲基亚砜的生产装置，截 止 1997 年底美国，法国和日本三国现有的二甲基亚砜装置的生产能力已达 3 万吨/年。中国 约 1 万吨年。 表 1：国外二甲基亚砜生产厂家及生产能力,表 2：国内二甲基亚砜生产厂家及生产能力,中国生产情况 中国二甲基亚砜生产能力和产量增长很快。据统计，1992 年中国二甲基亚砜生产能力 已达 4.5 千吨/年，产量为 2.6 千吨；1995 年创历史最高水平，生产能力达到 8.7 千吨/年（开 车能力），生产量 6 千吨。1996 年盘锦，太谷，榆茨，宜城等厂家共生产二甲基亚砜产品 5 千吨，外贸出口 1.6 千吨，国内销售量 3.34 千吨。中国二甲基亚砜生产装置均采用甲醇与二 硫化碳为原料合成二甲基硫醚，温度 380 度，常压，同时可副产 10%以上的甲硫醇等副产,6,品。二甲基硫醚生产二甲基亚砜采用氧化和精制两个工序。 在氧化工序中，二甲基硫醚与二氧化氮（NO2）在液相中反应生成二甲基亚砜，同时二 氧化氮被还原成氧化氮，采用逆流塔式液相氧化反应器，塔底温度 60 度，塔顶温度 25 度。 二氧化氮由亚硝酸钠和浓硫酸反应制备，被还原后生成的 NO 用氧气氧化重新制得二氧化 氮。未反应的二甲基硫醚经闪蒸从产物中分离，再循环使用，二甲基亚砜粗产品用氢氧化钠 进行中和处理。 二甲基亚砜精馏采用三塔流程，经蒸发脱盐、减压精馏脱水和真空精馏获得纯度为 99% 以上的精制二甲基亚砜产品。 消费情况 尽管目前对于国外二甲基亚砜的产量和消费量尚缺乏统计资料，报道亦甚少，但可以肯 定近 10 年来国外二甲基亚砜的生产能力和产量确有飞速的发展，除日本的生产厂外，美国 和法国的生产能力扩大 1 倍以上，今后还将继续扩产。 中国近年二甲基亚砜的供需情况见表（3）。国内二甲基亚砜主要用于生产氟哌酸中间体 氯氟苯胺的溶剂。近年需耗用二甲基亚砜 3.15 千吨，占国内消费量的 46%。氟哌酸药物是 喹诺酮类新一代抗菌素，是国内重点发展产品之一。预计今后 5 年（尤其最近 2-3 年内）喹 诺酮类药物所需的二甲基亚砜至少增加 1-2 千吨，将要达到 6 千吨/年。国内二甲基亚砜的 第二大用途是用作腈纶生产的溶剂，需求量也将有较大增加。据统计 2000 年国内腈纶生产 能力达 35 万吨/年，年需二甲基亚砜量将达 3 千吨。 二甲基亚砜在其他领域的用量（如作为芳烃抽提与聚酰亚胺、聚砜树脂、三氟硝基苯、 对（邻）硝基氟苯等合成时的溶剂）也将有所增加，会增加 500-1000 吨（5），预计今后 5 年的需求量会达到 2.6 千吨/年(4)。 氟嗪酸及其中间体的合成也需要二甲基亚砜作溶剂，预计今后年需二甲基亚砜约 1 千吨 以上。 中国二甲基亚砜的出口前景看好，价格上具有竞争优势，1996 年出口 1.64 千吨(不完全 统计)，预计今后的出口量还会有增加。 现在国内二甲基亚砜的表现消费量已达 7 千吨，其中国内消费 5-6 千吨，出口约 1.6 千 吨.，预计 2000 年以后，国内二甲基亚砜的表现消费量将突破 12 千吨，市场供需缺口在 4-6 千吨。 表 3 中国二甲基亚砜近年产量及供需预测,存在问题及发展建议,二甲基亚砜是优良的溶剂， 中国有较长的工业生产历史，技术成熟可靠。中国现 有的二甲基亚砜生产装置远不能满足国内日益增长的需要，供需缺口在不断的扩大， 其产品出口创