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二氯甲烷用途與合成方法簡介二氯甲烷是甲烷分子中兩個氫原子被氯取代而生成的化合物,分子式CH2Cl2。是無色、透明、比水重、易揮發的液體,有類似醚的氣味和甜味,不燃燒,但與高濃度氧混合后形成爆炸的混合物。二氯甲烷微溶于水,與絕大多數常用的有機溶劑互溶,與其他含氯溶劑、乙醚、乙醇和N,N-二甲基甲酰胺也可以任意比例混溶。室溫下二氯甲烷難溶于液氨中,能很快溶解在酚、醛、酮、冰醋酸、磷酸三乙酯、甲酰胺、環己胺、乙酰乙酸乙酯中。相對密度1.3266(20/4°C)。熔點-95.1°C。沸點40°C。不可燃低沸點溶劑,常用來代替易燃的石油醚、乙醚等,并可用作牙科局部麻醉劑、制冷劑和滅火劑等。自燃點640°C。黏度(20°C)0.43mPa·s。折射率nD(20°C)1.4244。臨界溫度237°C,臨界壓力6.0795MPa。熱解后產生HCl和痕量的光氣,與水長期加熱,生成甲醛和HCl。進一步氯化,可得CHCl3和CCl4。性質純二氯甲烷無閃點,含等體積的二氯甲烷和汽油、溶劑石腦油或甲苯的溶劑混合物是不易燃的,然而當二氯甲烷與丙酮或甲醇液體以10:1比例混合時,其混合物具有閃點,蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限6.2%~15.0%(體積)。應用二氯甲烷(DCM)具有溶解能力強和毒性低的優點,大量用于制造安全電影膠片、聚碳酸酯,其余用作涂料溶劑、金屬脫脂劑,氣煙霧噴射劑、聚氨酯發泡劑、脫模劑、脫漆劑。二氯甲烷為無色液體,在制藥工業中做反應介質,用于制備氨芐青霉素、羥芐青霉素和先鋒霉素等;還用作膠片生產中的溶劑、石油脫蠟溶劑、氣溶膠推進劑、有機合成萃取劑、聚氨酯等泡沫塑料生產用發泡劑和金屬清洗劑等。二氯甲烷在中國主要用于膠片生產和醫藥領域。其中用于膠片生產的消費量占總消費量的50%,醫藥方面占總消費量的20%,清洗劑及化工行業消費量占總消費量的20%,其他方面占10%。二氯甲烷也用在工業制冷系統中用作載冷劑使用,但危害很大,與明火或灼熱的物體接觸時能產生劇毒的光氣。遇潮濕空氣能水解生成微量的氯化氫,光照亦能促進水解而對金屬的腐蝕性增強。用于谷物熏蒸和低壓冷凍機及空調裝置的制冷。在聚醚型尿烷泡沫塑料生產中用作輔助發泡劑,以及用作擠壓聚礬型泡沫塑料的發泡劑。二氯甲烷還是用來制作脫咖啡因咖啡的物質。咖啡先通過蒸煮,使咖啡因溶解出來并漂浮在表面,然后使用二氯甲烷來去掉咖啡因。純化與除水方法使用二氯甲烷比氯仿安全,因此常常用它來代替氯仿作為比水重的萃取劑。普通的二氯甲烷一般都能直接做萃取劑用。如需純化,可用5%碳酸鈉溶液洗滌,再用水洗滌,然后用無水氯化鈣干燥,蒸餾收集40~41℃的餾分,保存在棕色瓶中。工業制備方法1.天然氣氯化法天然氣與氯氣反應,經水吸收氯化氫副產鹽酸后,用堿液除去殘余微量的氯化氫,再經干燥、壓縮、冷凝、蒸餾,得成品,其中氯氣100%4000、天然氣(標準狀況下)、甲烷含量97%1000m3/t、液堿100%274。2.氯甲烷氯化法氯甲烷與氯氣在4000kW光照下進行反應,生成二氯甲烷,經堿洗、雎縮、冷凝、干燥和精餾得成品。主要副產三氯甲烷。氯甲烷≥98%746、液氯≥99.5%854、燒堿30%221。工業一般通過甲烷的氯化來合成。甲烷氯化得到包括四種氯甲烷在內的一堆混合物,不過由於各自沸點拉開的距離比較大,可以方便地通過普通的分餾技術來分離提純。用途與作用溶劑是二氯甲烷的最主要用途。二氯甲烷具有溶解能力強、低沸點以及相對而言最低的毒性和相對而言最好的反應惰性,使其成為有機合成中使用頻率位居第一的有機溶劑。作為溶劑其地位幾乎跟無機鹽化學中水相當。大量用于制造安全電影膠片、聚碳酸酯,其余用作涂料溶劑、金屬脫脂劑,氣煙霧噴射劑、聚氨酯發泡劑、脫模劑、脫漆劑。在制藥工業中做反應介質,用于制備氨芐青霉素、羥芐青霉素和先鋒霉素等;還用作膠片生產中的溶劑、石油脫蠟溶劑、氣溶膠推進劑、有機合成萃取劑、聚氨酯等泡沫塑料生產用發泡劑和金屬清洗劑等。二氯甲烷因為立體電子效應而顯惰性,通常不參與化學反應。但在一定條件下也可以參與反應。工業上曾經發生過殘留二氯甲烷與疊氮化鈉在N,N-二甲基甲酰胺里反應生成二疊氮甲烷而把工廠炸飛的事故。二氯甲烷在中國主要用于膠片生產和醫藥領域。其中用于膠片生產的消費量占總消費量的50%,醫藥方面占總消費量的20%,清洗劑及化工行業消費量占總消費量的20%,其他方面占10%。化學反應二氯甲烷為同一個碳上與兩個氯原子相連的鹵代烴,故具有鹵代烴的很多性質,如發生M-X交換、氧化加成、親核取代反應等等。許多過渡金屬都能和二氯發生反應,這也是金屬催化的反應很少使用二氯甲烷作溶劑的原因。膦類化合物具有很強的親核性,能與二氯甲烷發生親核取代反應得到季鏻鹽化合物。此外,磷負離子類化合物也能與二氯甲烷發生親核取代反應,得到兩個磷原子同時與一個亞甲基反應的產物。胺與鹵代烴的反應被稱為門秀金反應,這類反應具有十分高的反應性。二氯甲烷是最常用的溶劑之一,但由于本身可被金屬氧化加成和容易被親核試劑進攻等特點,在金屬催化以及具有強親核試劑的反應體系中應盡量避免使用。鑒別試驗微溶于水,混溶于乙醇和乙醚。按OT-42方法測定。折射Chemicalbook率nD201.423~1.425。相對密度;1.323~1.327。二氯甲烷的危害二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其毒性僅為四氯化碳毒性的0.11%。健康危害:本品有麻醉作用,主要損害中樞神經和呼吸系統。人類接觸的主要途徑是吸入。已經測得,在室內的生產環境中,當使用二氯甲烷作除漆劑時,有高濃度的二氯甲烷存在。