碳酸二甲酯的应用综述

房爱敏 王晓莉

【摘要】碳酸二甲酯（简称DMC）是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品及原料。由于其分子中含有CH3-、CH30-、CH30-CO-、-CO-等多种官能团，因而具有良好的反应活性；应用越来越广泛。本文就DMC在各领域的应用情况进行了综述。

【关键词】碳酸二甲酯（简称DMC） 应用 综述

1 引言

碳酸二甲酯（简称DMC）常温时是一种无色透明，略有气味、微甜的液体，相对密度1.073，熔点2～4℃，沸点90.2℃，折射率nD201.3697，闪点（开杯）21.7℃，粘度0.664mPa·s，不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，毒性很低，是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品及原料。由于其分子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团，因而具有良好的反应活性，应用越来越广泛。

2 DMC代替光气作羰基化剂

2.1 合成聚碳酸酷等工程材料

聚碳酸酷是一种重要的工程塑料。我国仅有少量生产，大部分依赖进口。传统工艺是以光气、双酚A为原料，二氯甲烷为溶剂来制备的。DMC与酚进行酷交换反应，首先生成碳酸二苯酯（DPC）；碳酸二苯酷与双酚A进一步反应生成聚碳酸酷。产品纯度高、质量好，可用于制造磁带、磁盘等光电子产品。该技术已实用化。General Electric公司已由DMC来制造通用品级和光盘品级的聚碳酸酯[1]。

2.2 生产烯丙基二甘醇碳酸酷（ADC）

ADC是一种性能优异尤其是光学性能优异的热固性树脂。可替代玻璃用于眼镜镜片（即树脂眼镜片）和光电子材料等领域[2]。传统工艺是由烯丙酮、二甘醇和光气制造。用DMC代替光气先与二甘醇反应得二甘醇双碳酸酯，再与烯丙酮进行反应，能方便地制造出不含卤素的高品质产品，开创精密光电材料等新的领域。该技术已开发成功，许多国家以DMC为原料生产的树脂眼镜片已投放市场。

2.3 DMC用于异氰酸酷的合成

异氰酸酷包括TDI、MDI、HDI等，由这些产品可以生产聚氨酯泡沫塑料、涂料、弹性体、粘合剂、杀虫剂、除草剂等。传统制法是由光气与胺类反应制得；以DMC代替光气与胺反应，生成碳酸酯，碳酸酷再热分解得异氰酸酯。

用DMC生产异氰酸酷解决了传统工艺原料和中间体剧毒、三废严重、装置腐蚀等问题，是极有前途的工艺路线。

2.4 合成西维因（carbaryl）杀虫剂

传统工艺由光气与一甲胺合成异氰酸甲酯，异氰酸甲酯再与α-茶酚反应得到原料光气和中间产物异氰酸甲酯均剧毒，震惊世界的1984年“印度帕墨尔大惨案”即是由该工艺的光气泄漏引发的。用DMC代替光气，DMC先与α-萘酚进行醇解反应得甲基碳酸萘酯，再与一甲胺反应而得。美国通用电器公司已实现工业化生产[3]。

3 DMC代替DMS作甲基化剂

3.1 合成西维因杀虫剂

苯甲醚（茴香醚）是重要的农药、医药中间体[4]；此外还用作油脂工业抗氧化剂、塑料加工稳定剂、食用香料等。目前用DMS作醇的甲基化试剂，副产物硫酸氢甲酯需处理。用DMC代替DMS与苯酚生产苯甲醚收率高，副产物为甲醇和CO2。

3.2 DMC代替氯甲烷制造四甲基醇胺（TMAH）

四甲基醇胺（TMAH）主要用于照相印刷中作显影液[5]。目前以氯甲烷为原料生产，产品中含微量氯化物。用DMC代替氯甲烷，由DMC与三甲胺反应生成四甲胺基甲基碳酸酯，然后将其水解成四甲胺基碳酸氢酷，最后将其电解得高纯度TMAH。

4 新产品的开发

4.1 制备长链烷基碳酸酉旨

DMC与高碳醇（C12-C15）反应，得分子骨架中带羰基的长链烷基碳酸酯。该化合物具有良好润滑性、耐磨性、耐蚀性等性能，目前已广泛用于引擎油、金属加工油、压缩机油等。

4.2 制备二氨基脲

DMC与肼发生羰基化反应得二氨基脲，可代替剧毒、易燃、易爆的水合肼用作锅炉除垢剂。使用安全方便，市场前景较好。

反应式：2H2N-NH2+（CH3O）2CO→H2NHN-CO-NHNH2+2CH3OH

4.3 生产N-甲基咔哩（又名肼基甲酸甲酯）

N-甲基咔唑是农药卡巴氧中间体，用肼和DMC合成，反应式为：

H2N-NH2+（CH3O）2CO→H2NHN-CO-OCH3+CH3OH

日本宇部兴产公司正在开发DMC和酮类化合物反应合成一连串的β-酮酸酷类化合物，这些化合物是极有用的合成医药产品的中间体，可生产特殊的化学品，如吡啶类、嘧啶类、吡唑类、吡咯类、二羟基吡啶等药物[6]。

5 结论

DMC是一种绿色环保型化工产品及原料，可以满足当前清洁工艺的要求，随着DMC的应用开发，其应用会越来越广泛，其市场需求量将越未越大。

参考文献：

[1]方云进，肖文德，朱开宏，碳酸二甲酯溶剂在溶剂型涂料中的应用研究，涂料工业，2000（1）：26-28

[2]陈中，杨建设，张彦，碳酸二甲酯的生產技术综述，精细石油化工，1998（6）：45-49

[3]苏越华，吴晓华，姜玄珍.甲醇气相氧化拨化合成碳酸二甲酯.高校化学报，1999，13（6）：564-657

[4]李茜，李忠，谢克昌.甲醇气相直接氧化羰基化合成碳酸二甲脂的研究进展，石油化工，2004，33（7）：677-683

[5]江琦.碳酸二甲酷在化工领域的应用[J].石油化工，2000，29：144-147

[6]汤志军.铜陵建成碳酸二甲酷生产线[N].中国化工报，1998-11-14

[7]向本琴.碳酸二甲酯市场分析[J].中国化工信息，1995（39）：6

[8]李正西，碳酸二甲酯的技术经济分析[J].技术经济与市场，2003.13（5）