异氰酸甲酯
中文名称:异氰酸甲酯
英文名称:METHYLISOCYANATE 1 X 500MG NEAT
CAS号:624-83-9
分子式:C2H3NO
分子量:57.05
EINECS号:210-866-3
Mol文件:624-83-9.mol
异氰酸甲酯 性质
| 熔点 | -45℃ |
|---|---|
| 沸点 | 59.6℃ |
| 密度 | 0.9230 |
| 蒸气压 | 348 at 20 °C (NIOSH, 1997) |
| 折射率 | 1.3419 |
| 闪点 | -7 °C |
| 形态 | 液体 |
| 水溶解性 | 10 wt % at 15 °C (NIOSH, 1997) |
| Merck | 13,6112 |
| Henry's Law Constant | 1.3×10-2 mol/(m3Pa) at 25℃, Roberts and Liu (2019) |
| 暴露限值 | ACGIH:TLV-TWA 0.02 ppm (0.047 mg/m3); TLV-STEL 0.06 ppm (0.14 mg/m3) OSHA:PEL-TWA 0.02 ppm (0.05 mg/m3) NIOSH:REL-TWA 0.02 ppm |
| 介电常数 | 29.4(21℃) |
| 稳定性 | 稳定，但反应性强。高度易燃。易与空气形成爆炸性混合物。注意沸点低，闪点低。 |
| NIST化学物质信息 | Methane, isocyanato-(624-83-9) |
| EPA化学物质信息 | Methyl isocyanate (624-83-9) |
异氰酸甲酯 用途与合成方法
化学性质
具有强烈刺鼻气味的液体。 易溶于多种有机溶剂。 用途
有机合成中间体，用于合成聚异氰酸酯、聚氨酯、聚脲树脂等聚合物，农药中用于合成西维因、呋喃丹等 用途
异氰酸甲酯是生产一氨基甲酸酯类杀虫剂如仲丁威、克百威、异丙威、灭多威、甲萘威、涕灭威、残杀威、混灭威、速灭威、灭梭威等的非常重要的中间体，还可以用于合成聚氨酯橡胶、胶黏剂以及药物血脉宁等。 用途
有机合成中间体。在高分子工业中，用以合成聚异氰酸酯、聚氨酯类、聚脲树脂和高聚胶粘剂等。在农药工业中，用以合成西维因、涕灭威、呋喃丹等杀虫剂和杀草丹、燕麦敌等除草剂。在分析化学中用以鉴定醇类和胺类化合物。本品还可用来改进塑料、织物、皮革的防水性。 生产方法
大量生产时一般采用光气和一甲胺反应。一甲胺经蒸发器蒸发气化，与光气按比例配合，分别预热后进入反应器，在高温和压力下生成异氰酸甲酯。整个工艺过程包括异氰酸甲酯的合成和光气回收、异氰酸甲酯的分离和精制、尾气氯化氢和残液的处理。一甲胺与光气在控制的工艺条件下制得甲氨基甲酰氯，将其用邻二氯苯淬冷，在130℃脱去氯化氢，得到异氰酸甲酯-邻二氯苯溶液，经蒸馏而得成品。小批量生产异氰酸甲酯可采用硫酸二甲酯和氰酸钾为原料。将含量为99%的氰酸钾、氧化钙和氯化钙一起磨碎，加入装有邻二氯苯和反应器内，共沸脱除微量水分。温度控制在172-177℃，物料呈沸腾状态，在强烈搅拌下，缓缓加入无水硫酸二甲酯，生成的异氰酸甲酯即被连续蒸出，收集沸点为40-60℃馏分即为成品，收率为89%。以氰酸钠代替氰酸钾时，收率为87%。也可将硫酸二甲酯滴加到氰酸钠-轻油混合液中，在140-160℃反应。该法得到的异氰酸甲酯收率约45%。 生产方法
异氰酸甲酯的合成方法分光气路线和非光气路线两种。光气路线为一甲胺与光气以等摩尔进行高温气相反应，生成异氰酸甲酯。反应方程式如：COCl2+CH3NH2→CH3NCO
一甲胺经蒸发器蒸发气化，与光气按比例配合，分别预热后进入反应器，在高温和压力下生成异氰酸甲酯。整个工艺过程包括异氰酸甲酯的合成和光气回收、异氰酸甲酯的分离和精制、尾气氯化氢和残液的处理。
一甲胺与光气在控制的工艺条件下可制得甲氨基甲酰氯，将其用邻二氯苯淬冷，在130℃脱去氯化氢，得到异氰酸甲酯一邻二氯苯溶液，经蒸馏而得成品。
非光气路线可用硫酸二甲酯与氰酸钾(钠)作用，得到异氰酸甲酯。反应方程式见：(CH3)2SO4+KOCN[CaO]→[CaCl2]CH3NCO
该方法适用于小批量生产。将含量为99％的氰酸钾、氧化钙和氯化钙一起磨碎，加入装有邻二氯苯的反应器内，共沸脱除微量水分。温度控制在172～177℃，物料呈沸腾状态，在强烈搅拌下，缓缓加入无水硫酸二甲酯，生成的异氰酸甲酯即被连续蒸出，收集沸点为40～60℃馏分即为成品，收率为89％。以氰酸钠代替氰酸钾时，收率为87％。
非光气路线还可采用碳酸二苯酯与甲胺反应生成甲氨基甲酸苯酯，再裂解得到异氰酸甲酯和苯酚。
该法生产的异氰酸甲酯质量好，收率高，并可回收苯酚。其缺点是成本较高，设备投资大。
杜邦公司提出的非光气路线是在多段隔热反应器中，以空气来氧化N-甲基甲酰胺的方法。N-甲基甲酰胺的转化率为90％，异氰酸甲酯的收率为86％。反应方程式如：2HCONHCH3+O2[550～565℃]→2CH3NCO+22O
类别
易燃液体 毒性分级
高毒 急性毒性
口服- 大鼠 LD50: 51.5 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 120 毫克/ 公斤 刺激数据
皮肤-兔 10 毫克/24小时 中度; 眼睛-兔 5 毫克/24小时 重度 可燃性危险特性
遇明火、高温、氧化剂易燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾; 与水反应水解 储运特性
库房通风低温干燥; 与氧化剂、酸类分开存放 灭火剂
干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211灭火剂 职业标准
TWA 0.05 毫克/ 立方米; STEL 0.08 毫克/ 立方米 安全信息
| 危险品标志 | F+,T+ |
|---|---|
| 危险类别码 | 12-24/25-26-37/38-41-42/43-63 |
| 安全说明 | 26-27/28-36/37/39-45-63-28-27 |
| 职业暴露等级 | D |
| 职业暴露限值 | TWA: 0.02 ppm (0.05 mg/m3) [skin] |
| 危险品运输编号 | UN 2480 |
| RTECS号 | NQ9450000 |
| TSCA | TSCA listed |
| 危险等级 | 6.1 |
| 包装类别 | I |
| 毒害物质数据 | 624-83-9(Hazardous Substances Data) |
| 毒性 | LD50 in male rats (mg/kg): 140 single oral dose (Vernot); LC50 in rats (4 hours exposure to vapor): 5 ppm (Kimmerle, Eben) |
| 立即威胁生命和健康浓度 | 0.12 ppm (0.28 mg/m3) |
