异酸甲又名甲基异氰酸酯,化学式CH3NCO、C2H3NO,为无色催泪性液体,微溶于水。
异氰酸甲酯高毒,有强刺激性,且易燃,有较大的燃烧危险,常作为有机合成原料,用作农药
西维因的中间体。该物质在有酸、碱、胺存在时迅速发生反应,与水和铁、锡、铜及其盐、其他催化剂均不相容。此外,异氰酸甲酯由
甲胺与
光气作用而制得,可用于改进塑料、织物、皮革等的防水性,也是鉴定醇类、胺类的试剂。
编号系统
CAS号:624-83-9
EINECS号:210-866-3
RTECS号:NQ9450000
BRN号:605318
物性数据
1、性状:带有强烈气味的无色液体,有催泪性。
4、密度:0.923g/cm
5、相对蒸气密度(空气=1):1.42~1.97
6、饱和蒸气压(kPa):46.3(20℃)
8、临界压力(MPa):5.48
10、闪点(℃):-7
11、引燃温度(℃):535
12、爆炸上限(%):26
13、爆炸下限(%):5.3
毒理学数据
1、急性毒性
LD50:51.5mg/kg(大鼠经口);213mg/kg(兔经皮)
LC50:6100ppb(大鼠吸入,6h)
2、刺激性
家兔经眼:5μL(24h),重度刺激。
3、致突变性:姐妹染色
单体交换:
小鼠吸入3ppm(6h),共4d(连续)
4、致畸性:
雌性小鼠受孕后8d吸入9ppm(3h),引发仔鼠肌肉骨骼系统畸形。
生态学数据
生物降解性:好氧生物降解(h):672~2688
非生物降解性:
空气中光氧化半衰期(h):1.86~18.6
分子结构数据
2、摩尔体积(cm/mol):64.7
3、等张比容(90.2K):149.4
5、极化率(10cm):6.13
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):1.1
3、氢键受体数量:2
5、互变异构体数量:0
6、拓扑分子极性表面积:29.4
7、重原子数量:4
8、表面电荷:0
9、复杂度:44
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
性质与稳定性
1、稳定性:稳定
3、避免接触的条件:潮湿空气
4、聚合危害:聚合
贮存方法
储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房内,实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源。库温不宜超过37℃,包装要求密封,不可与空气接触。应与
氧化剂、酸类、醇类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风的设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
合成方法
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。一甲胺经蒸发器蒸发气化,与
氧氯化碳按比例配合,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。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
碘化钠硫酸二甲酯,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
氧氯化碳路线还可采用
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。
用途
1、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、
西维因、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。
2、有机合成中间体。在
有机高分子化合物工业中,用以合成聚
异氰酸酯、聚氨酯类、
聚脲没药树和高聚胶粘剂等。在农药工业中,用以合成西维因、涕灭威、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。
3、作为有机合成原料,用作农药西维因的中间体。
安全信息
危险运输编码:UN 2480 6.1/PG 1
安全标识:S26;S27;S28;
S36/37/39
危险标识:R12;R26;R41;
R42;R63;R24/25;R37/38;R42/43
中毒症状
异氰酸甲酯可经由呼吸、皮肤或误食而使人体中毒,与之接触可使皮肤及眼睛灼伤。大量吸入、食入或由皮肤进入都可致命。
吸入性
低浓度:造成流泪及鼻腔、咽喉部的刺激。
高浓度:造成咳嗽、呼吸困难、
胸痛、分泌物增加等等,甚至
肺水肿及有生命危险。
接触性
对皮肤有刺激性,可能引起过敏,造成气喘发作。
眼睛接触
浓度4ppm时感到刺激并引起流泪,继续暴露可能对眼睛造成永久性伤害。
食入性
可产生恶心、呕吐、腹部
绞痛等肠胃道症状,严重者会合并躁动不安、混乱、抽搐之神经症状。
急救方式
异氰酸甲酯抢救者需完整穿戴专业设备,重点是将患者迅速搬离现场至通风处,检查患者之中毒症状,判断出中毒路径给予适当之救护。
应对措施
泄漏
1、泄漏出时,应紧急封锁隔离泄漏区四周300公尺之范围。
2、切断引火源(禁止吸烟、火焰、火花)。
3、保持位于上风处及远离低洼处。
4、进入危险区域观察前,须按前述救灾设备中之个人防护设备完整穿戴。
5、小量泄漏时,由近而远逐一疏散下风处2公里内之居民。
6、大量泄漏时(大于十吨),紧急封锁距离应扩大至四周450公尺,疏散距离应扩大至5.6公里以上。
7、视气流状况与气云之扩散
速率,疏散距离可扩大至10公里。
8、更大量之泄漏(百吨以上),疏散距离应再加倍。
火灾
1、紧急封锁隔离火场四周150公尺范围。
2、保持位于上风处及远离低洼处。
3、进入灾区观察前,须按前述救灾设备中之个人防护设备完整穿戴。
4、由近而远,逐一疏散四周800公尺与火灾浓烟影响范围内之居民。
5、大量泄漏所引起之火灾,疏散距离应再加倍。
6、若有未完全燃烧之异氰酸甲酯残留火场中,封锁隔离与疏散距离应比照泄漏状况。