碳酸二甲酯介绍

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,*,*,綠色化學品,碳酸二甲酯,本文取自化工技術，,vol 8,n0 11,2000,其分子式,:CH,3,OCOOCH,3,(DMC),是將甲基化，羰基化，甲氧基，甲氧羰基等引入其他化合物的試劑，因為毒性很低，,1992,年歐盟將之列為綠色化學品。,潛在用途,:,取代光氣，硫酸二甲酯,(,dimethyl,sulfide DMS),，,氯甲烷等之製程，,MTBE,替代品，溶劑,/,清洗劑,(,取代,CFC,之類化合物,),此化合物毒性,:LD,50,=6400 12800 mg/Kg,比甲醇還低,(LD,50,=3000 mg/Kg),基本性質與用途,DMC,相當於光氣,(,ClCOCl,),中,Cl,被甲氧基,(CH,3,O),取代，,DMS,中磺酸基被羰基取代。,它對金屬沒有腐蝕性，所以容易儲存，物性與水接近，其反應多樣化，可由下圖看出。,如果能夠大量取代其它毒性或有害化合物，則用量將大幅增加，極具經濟潛力。,合成方法,目前有不少的公司進行相關研發，所採取的合成方法，也不盡相同。但無論如何，早期的使用光氣的方法，已經落伍了，不符合時代潮流。,方法一,:,使用甲醇，氧氣，,CO,為原料，,CuCl,為觸媒，在,120 150,o,C,15-40 kg/cm,2,壓力下進行液相反應，主要是生成中間體,2 Cu(OCH,3,)Cl,，,然後,:+CO,CO(OCH,3,),2,+,CuCl,;,方法二,:,使用亞硝酸甲酯與,CO,為原料，進行兩步驟氣相反應,:CH,3,OH+2 NO+O,2,CH,3,ONO+H,2,O.+CO CO(OCH,3,),2,+2 NO,其實方法二的第一步驟為氣液相反應，而觸媒為,Pd-Cu/,載體,文獻中還有其他正在研發的方法，但大致上都使用前述原料,表中,Pb,應為,Pd,之誤,DMC,的環保化學品應用,分為兩大類,:(a),替代毒性原料,;(b),活用,DMC,特性的新應用,1.,聚碳酸酯,polycarbonate PC,的製造,:,傳統上以,bisphenol,A,在二氯甲烷為溶劑，鹼性觸媒作用下，與光氣反應得到。新方法則使用,DPC,diphenyl,carbonate,與,bisphenol,A,在熔融狀態下進行酯交換得到,PC;,其中,DPC,則由,DMC+phenol,反應得到。非光氣法得到的產品透明度高，品質也穩定。,異氰酸酯,:PU,重要原料，使用,DMC,同樣可以避免使用光氣。,DMC,環保化學品應用,-2,3.Anisole,的製造,:,作為香料或殺蟲劑的原料，傳統上使用,DMS,，,但也可以使用不具毒性的,DMC,來合成。目前成本方面還需要繼續努力降低。,4.,碳酸烯丙基二甘醇酯,allyl,diglcolcarbanate,ADC:,以往也是需要用到光氣，如今可以換成,DMC,，,ADC,具有優良的光學性質，耐磨損耗，耐藥物性，質輕，算是一種熱固性樹脂材料。可作為精密光電材料之用。,5.,四甲基醇胺,tetramethyl,ammonium hydroxide TMAH:,為光阻顯像劑的主要成分，傳統製程使用氯甲烷，,DMS,TMA(,trimethyl,amine),合成，產品中容易存在極,*微量的氯，新製程用,DMC,取代氯甲烷，得到高純度,TMAH,。,6.,卡巴利,carbaryl,的製造,:,印度,Bhopal,事件 就是此一傳統製程，若能改為,DMC,將可避免產生毒性化學物質。,新應用,1.,車用冷凍機油,:,與冷媒應有良好的互溶性，好的潤滑性，黏度指數高，黏度級數也寬。,2.,輕油添加劑,:,添加高含氧量的物質，有助於降低廢氣中的微粒，提高辛烷值。,3.,新潤滑劑及清洗劑基材,:,不具腐蝕性，耐熱性佳，耐候性亦佳。清洗劑方面可以取代三氯甲烷。,4.,鋰離子電池電解液,:DMC,羰基化合物符合作為電解質之用途,:,耐,4.2 V,電壓而不水解，不與鋰電極反應，鋰離子導電性高，無毒性。,PG,新原料,source:CEP,Aug.2007,p.6-9,PG,算是大宗石化原料,用途十分廣,e.g.,不飽和聚酯,塑化劑,thermoset,plastics,antifreeze products,aircraft deicing products,solvents,lubricants,cosmetics,etc.,Propylene glycol,丙二醇,CH,2,OHCHOHCH,3,傳統,:propylene oxide(,氧化丙烯,;,毒性,易爆性,),水解而得,New alternative process:,生質柴油副產物,glycerol or glycerin(,甘油,or,丙三醇,)CH,2,OH CHOH CH,2,OH,Renewable Route to PG,生質柴油 一般代號,BXX e.g.B20:,生質柴油佔,20%,潛在問題,:(a)solvency,可能對,rubber,管線,or,墊片不好,;(b),也許會產生,deposit in pipes and clog filters,但目前經驗顯示,B20,還不至於造成問題,Prof.,Suppes,(U.Missouri),因為發展,glycerin to PG,製程得到,2006,美國總統綠色化學獎,glycerin+H,2,(,觸媒,Cu/(Fe,Mg)Cr,2,O,4,)(,先移走一個水分子,然後加入氫,)PG+,acetol,(,丙酮醇,CH,2,OH-C(=O)-CH,3,),可能副產物,ethylene glycol(,毒性物質,),