Dimetil karbonat (DMC)adalah senyawa organik dengan rumus kimia C3H6O3. Cairan tidak berwarna dengan bau aromatik. Ia tidak larut dalam air, larut dalam sebagian besar pelarut organik, dan larut dalam asam dan basa. Ini adalah jenis bahan baku kimia dengan toksisitas rendah, kinerja perlindungan lingkungan yang sangat baik, dan penggunaan yang luas. Ini adalah perantara sintesis organik yang penting. Struktur molekulnya mengandung karbonil, metil, metoksi dan gugus fungsi lainnya. Ia memiliki berbagai sifat reaksi. Aman, nyaman, lebih sedikit polusi, dan mudah diangkut dalam produksi.
|
Rumus Kimia |
C3H6O3 |
|
Massa Tepat |
90 |
|
Berat Molekul |
90 |
|
m/z |
90 (100.0%), 91 (3.2%) |
|
Analisis Unsur |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
|
|
|
Dimetil karbonat (DMC)adalah senyawa organik penting dengan rumus kimia CH6O, banyak digunakan dalam industri kimia dan farmasi.
1. Pengganti fosgen sebagai zat karbonilasi:
Fosgen sangat reaktif, namun produk sampingannya yang sangat beracun dan sangat korosif membuatnya menghadapi tekanan lingkungan yang sangat besar, sehingga secara bertahap akan dihilangkan; DMC memiliki pusat reaksi nukleofilik yang serupa. Ketika gugus karbonil DMC diserang oleh gugus nukleofilik, ikatan asil oksigen putus membentuk senyawa karbonil, dan produk sampingnya adalah metanol. Oleh karena itu, DMC dapat menggantikan fosgen sebagai agen reaksi yang aman untuk mensintesis turunan asam karbonat, seperti pestisida karbamat, polikarbonat, isosianat, dll., dimana polikarbonat akan menjadi bidang dengan permintaan DMC terbesar, diperkirakan lebih dari 80 % DMC akan digunakan untuk memproduksi polikarbonat pada tahun 2005.
2. Pengganti dimetil sulfat sebagai zat metilasi:
Untuk alasan yang mirip dengan fosgen, dimetil sulfat juga dihadapkan pada tekanan untuk dihilangkan. Ketika karbon metil DMC diserang oleh nukleofilik, ikatan alkil oksigennya putus dan produk termetilasi juga dihasilkan. DMC memiliki hasil reaksi yang lebih tinggi dan proses yang lebih sederhana dibandingkan dimetil sulfat. Kegunaan utamanya meliputi zat antara organik sintetik, produk farmasi, produk pestisida, dll.
3. Pelarut beracun rendah:
DMC memiliki kelarutan yang sangat baik, rentang titik leleh dan titik didih yang sempit, tegangan permukaan yang besar, viskositas rendah, konstanta dielektrik medium yang kecil, suhu penguapan yang tinggi dan laju penguapan yang cepat, sehingga dapat digunakan sebagai pelarut beracun rendah dalam industri pelapisan dan industri farmasi. . Terlihat bahwa DMC tidak hanya kurang beracun, tetapi juga memiliki ciri-ciri titik nyala yang tinggi, tekanan uap yang rendah, dan batas ledakan bawah yang tinggi di udara. Oleh karena itu, DMC adalah pelarut ramah lingkungan yang mengutamakan kebersihan dan keamanan.
4. Aditif bensin:
DMC memiliki sifat kandungan oksigen yang tinggi (kandungan oksigen dalam molekul hingga 53%), peningkatan angka oktan yang sangat baik, pemisahan non fasa, toksisitas rendah dan biodegradabilitas yang cepat, sehingga jumlah DMC yang digunakan ketika bensin mencapai kandungan oksigen yang sama 4,5 kali lebih sedikit dibandingkan MTBE, sehingga mengurangi total emisi hidrokarbon, karbon monoksida, dan formaldehida pada knalpot mobil. Selain itu, juga mengatasi permasalahan bahwa bahan tambahan bensin yang umum mudah larut dalam air DMC akan menjadi salah satu bahan tambahan bensin yang paling potensial untuk menggantikan MTBE karena merugikan dalam mencemari air tanah.
Metode produksi asliDimetil karbonat (DMC)adalah metode fosgen yang berhasil dikembangkan pada tahun 1918. Namun, toksisitas dan korosifitas fosgen membatasi penerapan metode ini, terutama dengan semakin pentingnya perlindungan lingkungan di seluruh dunia, metode fosgen telah dihilangkan.
Sejak tahun 1980an, penelitian mengenai proses produksi DMC telah menarik perhatian luas. Menurut statistik Michael dan Chr istopher, terdapat lebih dari 200 paten pada proses produksi DMC sejak tahun 1980 hingga 1996.
Pada awal 1980-an, Perusahaan EniChem Italia merealisasikan komersialisasi proses sintesis DMC melalui karbonilasi oksidatif metanol dengan katalis CuCI, yang merupakan proses sintesis DMC non fosgen industri pertama dan juga proses yang paling banyak digunakan. Kerugian dari proses ini adalah penonaktifan katalis menjadi serius ketika laju konversi tinggi, sehingga laju konversi satu arah hanya 20%.
Ada banyak metode sintesis dimetil karbonat di dalam dan luar negeri. Menurut bahan bakunya, ini terutama mencakup metode metanol fosgen, metode natrium alkohol fosgen, metode transesterifikasi metanol, metode sintesis langsung karbon dioksida, metode alkoholisis langsung urea, metode alkoholisis tidak langsung urea dan metode karbonil oksidatif metanol. Percobaan ini dirancang menggunakan alkoholisis langsung urea yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
(1) Bahan bakunya murah dan mudah didapat;
(2) Prosesnya sederhana dan mudah dioperasikan;
(3) Amonia yang dihasilkan dari reaksi tersebut dapat didaur ulang, ramah lingkungan, hijau dan bebas polusi;
(4) Proses reaksinya adalah produksi anhidrat, yang menghindari masalah pemisahan sistem kompleks air DMC metanol
Pemisahan dan pemurnian disederhanakan, menghemat investasi.
(5) Although G>0 pada reaksi tahap kedua merupakan reaksi non spontan dalam termodinamika, hal ini dapat dicapai dengan menaikkan suhu
Dan tingkatkan tekanan untuk meningkatkan konversinya. Dari percobaan terlihat bahwa pada saat reaksi suhunya 185C dan tekanannya adalah
Metanol bereaksi dalam kolom distilasi reaktif. Dalam kondisi ini, tingkat konversi urea bisa mencapai 100%, dan asam karbonat
Selektivitas dimetil ester lebih dari 98%, dan hasil DMC lebih dari 50%.
Selain cara diatas, ada beberapa cara lain yang dapat digunakan untuk produksi:
Saat ini metode sintesis yang paling banyak diteliti dan menjanjikan. Metode ini menggunakan karbon monoksida, metanol, dan oksigen sebagai bahan bakunya, tanpa fosgen. Bahan bakunya murah, toksisitasnya rendah, prosesnya sederhana, dan biayanya rendah. Kondisi reaksi meliputi metode fase cair dan fase gas, biasanya dilakukan pada suhu 80-10 derajat dan tekanan 0-4.0 MPa, dengan laju konversi metanol yang tinggi dan selektivitas yang baik.
Menggunakan fosgen dan metanol sebagai bahan baku, bereaksi pada suhu rendah menghasilkan dimetil karbonat. Metode ini memiliki proses produksi yang sederhana, ketersediaan bahan baku yang mudah, dan hasil yang tinggi, namun fosgen sangat beracun dan mudah terbakar, memerlukan persyaratan yang tinggi untuk peralatan produksi dan kondisi pengoperasian, sehingga menyulitkan keselamatan produksi.
Menggunakan dietil karbonat dan metanol sebagai bahan baku, reaksi pertukaran ester dilakukan di bawah aksi katalis untuk menghasilkan dimetil karbonat dan etanol. Metode ini memiliki akses bahan baku yang mudah, kondisi reaksi yang ringan, dan tingkat kesulitan yang rendah dalam produksi yang aman. Namun, pemilihan dan penggunaan katalis mempunyai dampak yang signifikan terhadap hasil reaksi dan kualitas produk, sehingga diperlukan pengendalian yang ketat terhadap kondisi proses.
Metanol dan asetat direaksikan menghasilkan metil asetat, yang kemudian direaksikan dengan karbon dioksida menghasilkan dimetil karbonat. Metode ini memiliki rendemen yang tinggi, namun memerlukan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan katalisis paladium.
Metanol dan karbon dioksida direaksikan dengan katalisis rhodium untuk menghasilkan asam format, yang kemudian bereaksi dengan karbon monoksida untuk memperoleh dimetil karbonat. Kondisi reaksi metode ini relatif ringan, namun harga katalisnya relatif tinggi.
Mereaksikan metil suksinat dengan natrium karbonat pada suhu tinggi menghasilkan dimetil karbonat. Metode ini relatif sederhana, namun kondisi reaksinya ketat dan rendemennya rendah.
Mereaksikan epiklorohidrin dengan metil format menghasilkan metil akrilat, kemudian bereaksi dengan dietil karbonat menghasilkan dimetil karbonat. Metode ini mempunyai rendemen yang tinggi, namun perlu dilakukan dalam pelarut polar.
Metanol, karbon dioksida, dan metil format secara bersamaan ditambahkan ke dalam reaktor untuk reaksi esterifikasi, dehidrasi, dan adisi untuk memperoleh dimetil karbonat secara langsung. Cara ini mudah dioperasikan dan mempunyai rendemen yang tinggi, namun memerlukan kondisi tekanan dan suhu yang tinggi.
Masing-masing metode ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, dan pemilihan metode sintesis yang tepat bergantung pada kebutuhan produksi spesifik dan pertimbangan biaya.
Tag populer: dimetil karbonat (dmc) cas 616-38-6, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, massal, untuk dijual