ПРОДУКТЫ

ДИМЕТИЛ СУЛЬФАТ (DIMETHYL SULFATE)

Диметилсульфат представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с легким запахом лука (хотя его запах может означать значительное воздействие). Как и все сильные алкилирующие агенты, Me2SO4 чрезвычайно токсичен. Использование диметилсульфатов в качестве лабораторного реагента до некоторой степени было заменено метилтрифлатом CF3SO3CH3, метиловым эфиром трифторметансульфоновой кислоты.

CAS No. : 77-78-1
EC No. : 201-058-1

Synonyms:
Dimethyl sulphate; Sulfuric acid dimethyl ester; Me2SO4; DMSO4; Dimethyl ester of sulfuric acid; Methyl sulfate; dimetil sülfat; dymethyl sulfate; di-methyl sulfate; di methyl sulfate; di metil sülfat; di-metil-sülfat; dimetilsülfat; Dimethylsulphate; Dimethylsulfate; Me2SO4; DMS; DIMETHYL SULFATE; 77-78-1; Dimethyl sulphate; Sulfuric acid, dimethyl ester; dimethylsulfate; Dimethyl monosulfate; Dimethylsulfat; Sulfate dimethylique; Sulfuric acid dimethyl ester; Dimethylsulfaat; Dimetilsolfato; DMS (methyl sulfate); Dwumetylowy siarczan; Sulfato de dimetilo; Dimethoxysulfone; Methyle (sulfate de); DimethylSulphate; RCRA waste number U103; Sulfate de dimethyle; Dimethylester kyseliny sirove; Dimethylsulfat [Czech]; Methyl sulfate (VAN); Dimethylsulfaat [Dutch]; Dimetilsolfato [Italian]; Diethyl sulfate; UNII-JW5CW40Z50; NSC 56194; CCRIS 265; Dwumetylowy siarczan [Polish]; Sulfate dimethylique [French]; Sulfate de dimethyle [French]; Sulfato de dimetilo [Spanish]; HSDB 932; Methyle (sulfate de) [French]; EINECS 201-058-1; Methyl sulfate, Me2SO4; UN1595; Dimethylester kyseliny sirove [Czech]; RCRA waste no. U103; Dimethyl sulfate, 99+%, AcroSeal(R); Me2SO4; dimethlysulfate; dimethysulfate; dimetylsulphate; Dimethyl sulphate; Sulfuric acid dimethyl ester; Me2SO4; DMSO4; Dimethyl ester of sulfuric acid; Methyl sulfate; dimetil sülfat; dimethyl-sulfate; dirnethyl sulfate; Sulfate de methyle; dimethylsulfuric acid; dimethyl sulfuric acid; ACMC-20p1dz; DI-METHYL SULFATE; Dimethyl sulfate, 99+%; EC 201-058-1; SCHEMBL1249; WLN: 1OSWO1; Dimethyl sulfate, >=99%; Sulphuric acid dimethyl ester; CHEMBL162150; Dimethyl sulfate, >=99.8%; DTXSID5024055; (CH3)2SO4; NSC-56194; STL264200; ZINC43426977; AKOS000119929; Dimethyl sulfate [UN1595] [Poison]; LS-1714; MCULE-2861298645; UN 1595; Dimethyl sulfate [UN1595] [Poison]; Dimethyl sulfate, purum, >=95.0% (GC); Dimethyl sulfate, SAJ first grade, >=99.0%; Q413421; Dimethyl sulfate, puriss. p.a., >=99.0% (GC); Dimethyl sulfate, for GC derivatization, >=99.0% (GC)

Диметилсульфат

Диметилсульфат - это химическое соединение с формулой (CH3O) 2SO2. Как сложный диэфир метанола и серной кислоты, его формула часто записывается как (CH3) 2SO4 или Me2SO4, где CH3 или Me - метил. Me2SO4 в основном используется в качестве метилирующего агента в органическом синтезе.

Me2SO4 - это бесцветная маслянистая жидкость с легким запахом лука (хотя запах ее может свидетельствовать о значительном воздействии). Как и все сильные алкилирующие агенты, Me2SO4 чрезвычайно токсичен. Его использование в качестве лабораторного реагента до некоторой степени было заменено метилтрифлатом CF3SO3CH3, метиловым эфиром трифторметансульфоновой кислоты.

История диметилсульфата
Диметилсульфат был обнаружен в начале 19 века в неочищенной форме. Позднее П. Клаэссон подробно изучил его приготовление. Он использовался в химической войне во время Первой мировой войны.

Производство диметилсульфата
Диметилсульфат можно синтезировать в лаборатории множеством различных методов, самым простым из которых является этерификация серной кислоты метанолом.
2 CH3OH + H2SO4 → (CH3) 2SO4 + 2 H2O

Другой возможный синтез включает дистилляцию метилгидросульфата:
2 CH3HSO4 → H2SO4 + (CH3) 2SO4

Метилнитрит и метилхлорсульфонат также приводят к диметилсульфату:
CH3ONO + (CH3) OSO2Cl → (CH3) 2SO4 + NOCl

Диметилсульфат коммерчески производится с 1920-х годов. Обычным процессом является непрерывная реакция диметилового эфира с триоксидом серы.
(CH3) 2O + SO3 → (CH3) 2SO4

Использование диметилсульфата
Диметилсульфат наиболее известен как реагент для метилирования фенолов, аминов и тиолов. Одна метильная группа передается быстрее, чем вторая. Предполагается, что перенос метила происходит посредством реакции SN2. По сравнению с другими метилирующими агентами, диметилсульфат предпочитается в промышленности из-за его низкой стоимости и высокой реакционной способности.

Метилирование кислородом
Чаще всего для метилирования фенолов используется диметилсульфат. Некоторые простые спирты также могут быть метилированы подходящим образом, о чем свидетельствует превращение трет-бутанола в трет-бутилметиловый эфир:

2 (CH3) 3COH + (CH3O) 2SO2 → 2 (CH3) 3COCH3 + H2SO4
Алкоксидные соли быстро метилируются:

RO− Na + + (CH3O) 2SO2 → ROCH3 + Na (CH3) SO4
Метилирование сахаров называется метилированием Хаворта.

Метилирование аминным азотом
Диметилсульфат используется для получения солей четвертичного аммония или третичных аминов:

C6H5CH = NC4H9 + (CH3O) 2SO2 → C6H5CH = N + (CH3) C4H9 + CH3OSO3−
Соединения четвертичного жирного аммония используются в качестве поверхностно-активного вещества или смягчителей тканей. Метилирование с образованием третичного амина проиллюстрировано следующим образом:

CH3 (C6H4) NH2 + (CH3O) 2SO2 (в водн. NaHCO3) → CH3 (C6H4) N (CH3) 2 + Na (CH3) SO4

Метилирование серы
Подобно метилированию спиртов, соли меркаптидов легко метилируются диметилсульфатом:
RS − Na + + (CH3O) 2SO2 → RSCH3 + Na (CH3) SO4

Пример:
п-CH3C6H4SO2Na + (CH3O) 2SO2 → п-CH3C6H4SO2CH3 + Na (CH3) SO4

Этот метод был использован для приготовления тиоэфиров:
RC (O) SH + (CH3O) 2SO2 → RC (O) S (CH3) + HOSO3CH3

Свойства диметилсульфата
Химическая формула C2H6O4S
Молярная масса 126,13 г / моль
Внешний вид Бесцветная маслянистая жидкость.
Запах слабый, похожий на лук
Плотность 1,33 г / мл, жидкость
Точка плавления -32 ° C (-26 ° F, 241 K)
Температура кипения 188 ° C (370 ° F, 461 K) (разлагается)
Растворимость в воде Реагирует
Растворимость Метанол, дихлорметан, ацетон
Давление пара 0,1 мм рт. Ст. (20 ° C)
Магнитная восприимчивость (χ) -62,2 · 10-6 см3 / моль

Реакции с нуклеиновыми кислотами
Диметилсульфат (ДМС) используется для определения вторичной структуры РНК. При нейтральном pH DMS метилирует неспаренные остатки аденина и цитозина на их канонических лицевых сторонах Уотсона-Крика, но не может метилировать нуклеотиды, спаренные по основанию. Используя метод, известный как DMS-MaPseq, РНК инкубируют с DMS для метилирования неспаренных оснований. Затем РНК подвергается обратной транскрипции; обратная транскриптаза часто добавляет неправильное основание ДНК, когда встречает метилированное основание РНК. Эти мутации могут быть обнаружены с помощью секвенирования, и предполагается, что РНК является одноцепочечной по основаниям с частотой мутаций выше фоновой.

Диметилсульфат может влиять на специфическое для оснований расщепление ДНК, воздействуя на имидазольные кольца, присутствующие в гуанине. Диметилсульфат также метилирует аденин в одноцепочечных частях ДНК (например, в тех, где такие белки, как РНК-полимераза, постепенно плавятся и повторно отжигают ДНК). При повторном отжиге эти метильные группы мешают спариванию оснований аденин-гуанин. Затем нуклеазу S1 можно использовать для разрезания ДНК в одноцепочечных областях (в любом месте с метилированным аденином). Это важный метод анализа взаимодействий белок-ДНК.

Альтернативы диметилсульфату
Хотя диметилсульфат очень эффективен и доступен, его токсичность побудила использовать другие метилирующие реагенты. Метилиодид - это реагент, используемый для O-метилирования, как и диметилсульфат, но он менее опасен и более дорог. Диметилкарбонат, который менее реакционноспособен, имеет гораздо более низкую токсичность по сравнению как с диметилсульфатом, так и с метилиодидом. Высокое давление можно использовать для ускорения метилирования диметилкарбонатом. В целом токсичность метилирующих агентов коррелирует с их эффективностью в качестве реагентов для переноса метила.

Безопасность диметилсульфата
Диметилсульфат является канцерогенным и мутагенным, очень ядовитым, коррозионным и опасным для окружающей среды. Диметилсульфат всасывается через кожу, слизистые оболочки и желудочно-кишечный тракт и может вызывать замедленную реакцию дыхательных путей со смертельным исходом. Глазная реакция также является обычным явлением. Нет сильного запаха или немедленного раздражения, предупреждающих о смертельной концентрации в воздухе. LD50 (острая, пероральная) составляет 205 мг / кг (крыса) и 140 мг / кг (мышь), а LC50 (острая) составляет 45 частей на миллион / 4 часа (крыса). Давление пара 65 Па достаточно велико, чтобы вызвать смертельную концентрацию в воздухе за счет испарения при 20 ° C. Отсроченная токсичность позволяет произойти потенциально смертельному воздействию до появления каких-либо предупреждающих симптомов. Симптомы могут проявиться через 6–24 часа. Концентрированные растворы оснований (аммиак, щелочи) можно использовать для гидролиза небольших разливов и остатков на загрязненном оборудовании, но реакция может стать бурной с большим количеством диметилсульфата (см. ICSC). Хотя соединение гидролизуется, нельзя предполагать, что обработка водой обеззараживает диметилсульфат.

Диметилсульфат представляет собой бесцветную маслянистую жидкость без запаха или слабого запаха лука. Диметилсульфат очень токсичен при вдыхании. Это горючая жидкость с температурой вспышки 182 ° F. Он слабо растворим в воде и разлагается водой с образованием серной кислоты с выделением тепла. Он вызывает коррозию металлов и тканей. Это мощный метилирующий агент.

Диметилсульфат - это едкая маслянистая жидкость без запаха с запахом лука, выделяющая токсичные пары при нагревании. Диметилсульфат используется в промышленности в качестве метилирующего агента при производстве многих органических химикатов. Воздействие его паров при вдыхании вызывает сильное раздражение глаз и легких и может вызвать повреждение печени, почек, сердца и центральной нервной системы, а контакт с кожей вызывает сильное образование волдырей. Это возможный мутаген, и обоснованно предполагается, что он является канцерогеном для человека на основании данных о канцерогенности у экспериментальных животных.

После однократной внутривенной инъекции 75 мг / кг массы тела в 0,5 мл 0,1 М натрийцитратного буфера (pH 7,4) наблюдалось быстрое падение концентрации диметилсульфата в крови крысы до 1/6 от количества. этого можно было бы ожидать, если бы соединение было распределено равномерно ... Диметилсульфат не был обнаружен через 5 минут после инъекции.

Диметилсульфат легко всасывается через слизистые оболочки, кишечник и кожу. Он быстро метаболизируется в тканях млекопитающих и при внутривенном введении крысам не обнаруживается в плазме через 3 минуты. Возможно, что гидролиз диметилсульфата и последующее метилирование составляющих молекул клеток и тканей, включая ДНК, ответственны за его местные эффекты, системные токсические эффекты и возможную канцерогенность. На глаз диметилсульфат оказывает токсическое действие, подобное действию метанола, и вполне вероятно, что его токсичность частично является прямым результатом растворенного метанольного фрагмента молекулы, а также является результатом реакций алкилирования. Основными метаболитами в организме человека являются сульфат и углекислый газ, которые выводятся почками и выделяются легкими соответственно.

Исследователи обнаружили максимальный уровень метанола 18,7 мг / л в образцах крови, взятых у 5 морских свинок, через определенные промежутки времени после 18-минутного ингаляционного воздействия воздуха, содержащего диметилсульфат в концентрации 393 мг / м 3 (75 частей на миллион). В течение первых 2 дней после воздействия с мочой выделялось 0,064–0,156 мг метанола в день; если бы весь вдыхаемый диметилсульфат был абсорбирован и гидролизован, было бы обнаружено максимум 0,9 мг метанола.

Максимальная концентрация метанола в моче морской свинки составила 1,87 мг% через 18 мин после вдыхания воздуха, содержащего 76 частей на миллион диметилсульфата.

7-Метилгуанин и небольшие количества 1-метиладенина и 3-метиладенина можно было обнаружить в моче мышей, подвергшихся воздействию диметилсульфата при вдыхании. В двух отдельных исследованиях 4 мыши-самца NMRI подвергались воздействию средних концентраций H-диметилсульфата 16,3 мг / м 3 или 0,32 мг / м 3 в течение 135 и 60 минут соответственно (максимальная концентрация примерно в 4 раза выше). Общее количество метилпуринов, обнаруженных в моче за 2 последовательных 24-часовых периода, составляло около 0,15-0,3% от общей дозы, и в каждом случае основным выделенным продуктом был 7-метилгуанин.

Использование диметилсульфата
Диметилсульфат используется в качестве метилирующего агента при производстве многих органических химикатов. Он также используется при производстве красителей и парфюмерии, для отделения минеральных масел и для анализа автомобильных жидкостей. Раньше в качестве боевого газа использовался диметилсульфат.

Диметилсульфат (ДМС) используется как метилирующий агент в промышленном химическом синтезе, так и в медицинских лабораториях для химического расщепления ДНК.

Добавление триоксида серы к диметиловому эфиру используется в промышленности для производства диметилсульфата.

Диметилсульфат технической чистоты содержит небольшое количество диметилового эфира.

Аналитические методы были разработаны для сбора и определения газовой фазы диметилсульфата и монометилсерной кислоты, основанные на сборе соединений алкилсульфата как с помощью трубок денудера, так и с помощью сорбционных слоев смолы и анализа собранного материала с помощью ионной хроматографии.

Аналит: диметилсульфат; Матрица: воздух; Методика: газовая хроматография, детектор электронного захвата; Десорбция: 1 мл диэтилового эфира, 30 мин; Диапазон: от 1 до 120 мкг на образец; Расчетный предел обнаружения: 0,25 мкг / образец; Точность: 0,06 от 1,1 до 39 мкг на образец.

Диметилсульфат обнаруживают в воздухе с помощью газовой хроматографии с N-P обнаружением метилцианида, образующегося в реакции диметилсульфата с KCN. Пробирки с силикагелем используются для отбора проб диметилсульфата и триэтиленгликоля для десорбции cmpd из адсорбентов. Заряженные пробирки с силикагелем можно хранить при -20 ° в течение 3 дней. Извлечение составляет 65% для 1-50 мкг диметилсульфата и не зависит от влажности воздуха. Относительное отклонение отдельных значений составляет + или - 10% при статистической точности 95%. Диметилсульфат с уверенностью обнаруживается до 0,5 мкг в 20 л воздуха.

Воздействие диметилсульфата носит, прежде всего, профессиональный характер. Острое (кратковременное) воздействие паров диметилсульфата на человека может вызвать сильное воспаление и некроз глаз, рта и дыхательных путей. Острое пероральное или ингаляционное воздействие диметилсульфата в первую очередь повреждает легкие, но также повреждает печень, почки, сердце и центральную нервную систему (ЦНС), в то время как кожный контакт с диметилсульфатом может вызвать сильное образование волдырей у людей. Человеческих данных о канцерогенных эффектах диметилсульфата недостаточно. Опухоли наблюдались в носовых проходах, легких и грудной клетке у животных, подвергшихся воздействию диметилсульфата при вдыхании. EPA классифицировало диметилсульфат как группу B2, вероятный канцероген для человека.

NIOSH считает диметилсульфат потенциально профессиональным канцерогеном.

Предупреждение: симптомы могут проявиться с задержкой до 12 часов. Признаки и симптомы воздействия диметилсульфата: диметилсульфат раздражает глаза, кожу, слизистые оболочки и дыхательные пути. Могут наблюдаться серьезные кожные ожоги. Головная боль и головокружение являются ранними признаками острого воздействия, которое может сопровождаться изменениями зрения, слезотечением, светобоязнью, кашлем, затрудненным дыханием, тошнотой и рвотой. В тяжелых случаях могут возникнуть судороги, паралич, делирий и кома. Экстренные процедуры жизнеобеспечения: острое воздействие диметилсульфата может потребовать обеззараживания и жизнеобеспечения пострадавших. Аварийный персонал должен носить защитную одежду, соответствующую типу и степени загрязнения. При необходимости следует также надеть респираторное оборудование для очистки воздуха или подачи воздуха. Аварийно-спасательные машины должны перевозить такие материалы, как полиэтиленовая пленка и одноразовые пластиковые пакеты, чтобы предотвратить распространение заражения. Воздействие при вдыхании: 1. Переместите пострадавших на свежий воздух. Персоналу службы экстренной помощи следует избегать контакта с диметилсульфатом. 2. Оцените жизненно важные функции, включая пульс и частоту дыхания, и отметьте любую травму. Если пульс не обнаружен, выполните СЛР. Если не дышит, сделайте искусственное дыхание. Если дыхание затруднено, назначьте кислород или другую респираторную поддержку. 3. Получите разрешение и / или дальнейшие инструкции в местной больнице для введения противоядия или выполнения других инвазивных процедур. 4. Транспортировка в медицинское учреждение. Воздействие на кожу / глаза: 1. Уберите пострадавших от воздействия. Персоналу службы экстренной помощи следует избегать контакта с диметилсульфатом.

Полная деструкция неразбавленного диметилсульфата в смешивающихся с водой растворителях (метанол, этанол, диметилсульфоксид, ацетон и N, N-диметилформамид) и диметилсульфата в несмешивающихся или частично смешивающихся с водой растворителях (толуол, п-ксилол, бензол, 1-пентанол). , этилацетат, хлороформ, четыреххлористый углерод и ацетонитрил) получали с использованием растворов гидроксида натрия, карбоната натрия и гидроксида аммония. Время реакции разложения составляло 15 минут (после гомогенности) для неразбавленного диметилсульфата; 15 минут для растворов в метаноле, этаноле, диметилсульфоксиде и N, N-диметилформамиде; 1 час для ацетона; 33 часа для ацетонитрила; и 1 день для других растворителей.

Поглощение диатомитом - лучший способ избавиться от пролитого диметилсульфата; 1 кг диатомита связывает 5-6 кг диметилсульфата с образованием тестообразной массы.

Для обработки и удаления отходов рекомендуются методы щелочного гидролиза, сжигания и захоронения. Не используйте открытое сжигание (например, в качестве котельного топлива) или испарение для утилизации отходов. Для сжигания диметилсульфат следует растворить в горючем растворителе и распылить в печь с дожигателем и щелочным скруббером. Диметилсульфат можно разложить путем добавления разбавленного щелочного раствора; смесь следует перемешать, а затем дать отстояться. Затем полученный раствор нейтрализуют кислотой или щелочью и сливают в канализацию. Когда необходимо быстрое разложение, отходы можно нагревать. Его также можно адсорбировать на вермикулите, упаковывать в бочки, сразу же закапывать и накрывать.

Там, где используется диметилсульфат, должны быть предусмотрены душевые кабины и фонтаны с пузырьками для глаз.

Произошла бурная реакция, в результате которой колба разлетелась при случайном смешивании литровых количеств диметилсульфата и концентрированного водного аммиака. Используйте разбавленный аммиак в небольших количествах, чтобы разрушить диметилсульфат.

Внесен в список опасного загрязнителя воздуха (HAP), который, как известно или предположительно, вызывает серьезные проблемы со здоровьем. Закон о чистом воздухе с поправками 1990 года предписывает Агентству по охране окружающей среды устанавливать стандарты, требующие от основных источников резкого сокращения обычных выбросов токсичных загрязнителей. Агентство по охране окружающей среды обязано установить и ввести конкретные стандарты, основанные на характеристиках, для всех источников выбросов в атмосферу, которые выбрасывают один или несколько из перечисленных загрязнителей. Диметилсульфат включен в этот список.

Оценка: недостаточно доказательств канцерогенности диметилсульфата для человека. Имеется достаточно доказательств канцерогенности диметилсульфата у экспериментальных животных. Общая оценка: диметилсульфат, вероятно, канцерогенен для человека (группа 2А). При проведении общей оценки Рабочая группа приняла во внимание, что диметилсульфат является сильнодействующим генотоксичным химическим веществом, которое может непосредственно алкилировать ДНК как in vitro, так и in vivo.

Диметилсульфат: считается канцерогеном для человека.

Из-за отсроченного эффекта важны ранний клинический мониторинг и лечение в течение первых 24-72 часов. К пациентам, подвергшимся воздействию диметилсульфата, следует обращаться как с неотложной медицинской помощью. Вызванная рвота может быть опасна из-за повторного контакта пищевода с агрессивным материалом, а также из-за опасности аспирационной пневмонии и повреждения дыхательных путей. Промывание желудка может быть выполнено, предпочтительно в течение 1 часа после приема внутрь с соответствующей защитой трахеи. Эндоскопия определяет степень повреждения пищевода и желудка. Пероральное воздействие рассматривается как проглатывание едких кислот. Воздействие на глаза лечится обильным орошением водой или физиологическим раствором в течение не менее 20-30 минут. При попадании на кожу следует снять всю загрязненную одежду и тщательно промыть открытые участки кожи водой или физиологическим раствором.

Острое воздействие / Взрослые самцы крыс CrlCD: BR подвергались воздействию паров диметилсульфата (DMS) только через нос для определения взаимосвязи между поглощением паров и метилированием ДНК. После воздействия DMS удаляли носовые дыхательные и обонятельные слизистые оболочки и ткань легких и выделяли ДНК для анализа метилированных пуринов. Поглощение паров DMS было сложным и зависело от концентрации воздействия; По-видимому, клиренс увеличивался с увеличением концентрации DMS от 0,5 до 8 ppm. Плетизморфические измерения коррелировали с зависимым от времени исчезновением диметилсульфата из закрытого экспонирующего устройства. Выше начальной концентрации DMS 8 ppm сенсорное раздражение, по-видимому, изменяет нормальные респираторные параметры, клиренс и региональное метилирование ДНК. ДМС-зависимое образование N7-метилгуанина в ДНК, выделенной из слизистой оболочки носовых дыхательных путей, обнаруживалось через 30 минут после 20-минутного воздействия исходной концентрации DMS 1 ppm. DMS-зависимое метилирование ДНК, о чем свидетельствует образование N7-метилгуанина и N3-метиладенина, показало взаимосвязь "концентрация-ответ" во всех исследованных тканях и коррелировало с поглощением паров. Образование аддукта ДНК показало региональные различия, характерные для поглощения водорастворимого пара; Метилирование было наибольшим в ДНК, выделенной из слизистой оболочки дыхательных путей, меньше - в обонятельной и незначительно - в легких. Восстановление N7-метилгуанина, по-видимому, не сильно различается между респираторными и обонятельными тканями носа.

Производство диметилсульфата и его использование в качестве метилирующего агента, стабилизатора и промежуточного химического вещества может привести к его выбросу в окружающую среду через различные потоки отходов. При попадании в воздух давление пара 0,677 мм рт. Ст. При 25 ° C указывает на то, что диметилсульфат будет существовать исключительно в виде пара в атмосфере. Диметилсульфат в паровой фазе будет разлагаться в атмосфере в результате реакции с гидроксильными радикалами, полученными фотохимическим путем; период полураспада этой реакции на воздухе оценивается в 82 дня. Диметилсульфат в паровой фазе будет разлагаться в атмосфере за счет реакции с водой (расчетное время жизни в атмосфере> 2 дней). Диметилсульфат не содержит хромофоров, поглощающих при длинах волн> 290 нм, и поэтому не ожидается, что он будет подвержен прямому фотолизу солнечным светом. Ожидается, что при попадании в почву диметилсульфат будет гидролизоваться во влажных почвах. Не ожидается, что адсорбция и улетучивание из почвы будут важными процессами судьбы из-за гидролиза. При попадании в воду диметилсульфат, как ожидается, гидролизуется с периодом полураспада 1,15 часа; метанол и серная кислота были идентифицированы как продукты гидролиза. Ожидается, что улетучивание, адсорбция взвешенными твердыми частицами и отложениями, биоразложение и биоконцентрация не будут важными процессами судьбы в водных системах из-за гидролиза. Воздействие диметилсульфата на рабочем месте может происходить при вдыхании и контакте с этим соединением через кожу на рабочих местах, где производится или используется диметилсульфат. Данные мониторинга показывают, что население в целом может подвергаться воздействию диметилсульфата при вдыхании окружающего воздуха.

Производство и использование диметилсульфата в качестве метилирующего агента для аминов и фенолов, используемого с соединениями бора для стабилизации жидкого триоксида серы и для получения широкого спектра промежуточных продуктов и продуктов, особенно в области красителей, сельскохозяйственных химикатов, лекарств и других специальности могут привести к его выбросу в окружающую среду через различные потоки отходов.

Ожидается, что при попадании во влажную почву диметилсульфат будет быстро гидролизоваться, о чем свидетельствует измеренная константа скорости в воде 1,66 × 10-4 / сек при 25 ° C, что соответствует периоду полураспада 1,15 часа при pH 7. Улетучивание из воды. поверхности, адсорбция взвешенными твердыми частицами и отложениями, биоразложение и биоконцентрация, как ожидается, не будут важными процессами судьбы во влажных земных системах из-за гидролиза. Диметилсульфат может незначительно улетучиваться с сухой поверхности почвы при давлении пара 0,677 мм рт.

Согласно модели распределения полулетучих органических соединений в атмосфере газ / частицы, ожидается, что диметилсульфат, имеющий давление пара 0,677 мм рт. Ст. При 25 ° C, будет существовать исключительно в виде пара в окружающей атмосфере. Диметилсульфат в паровой фазе разлагается в атмосфере в результате реакции с гидроксильными радикалами, полученными фотохимическим путем; Период полураспада этой реакции на воздухе оценивается в 84 дня, рассчитанный из ее константы скорости 5,0 × 10–13 см 3 / молекула-сек при 25 ° C. Диметилсульфат в паровой фазе разлагается в атмосфере за счет реакции с водой (расчетное время жизни в атмосфере> 2 дней). Диметилсульфат, вероятно, будет включаться в туман и облачную воду, и в этом случае он будет гидролизоваться до монометилгидросульфата (и, наконец, серной кислоты) и метанола с периодом полураспада порядка 30-60 мин. Диметилсульфат не содержит хромофоров, поглощающих при длинах волн> 290 нм, и поэтому не ожидается, что он будет подвержен прямому фотолизу солнечным светом.

Константа скорости парофазной реакции диметилсульфата с гидроксильными радикалами, полученными фотохимическим путем, составляет 5,0 · 10-13 см 3 / молекула-сек при 25 ° C. Это соответствует периоду полураспада в атмосфере около 84 дней при атмосферной концентрации 5 · 10 + 5 гидроксильных радикалов на кубический сантиметр. Экспериментальные константы скорости газофазных реакций диметилсульфата с озоном <1,4 · 10-21 куб. См / молекула-сек; аммиак, <1,5 · 10-21 куб. см / молекула-сек; и воды, <1,1X10-23 куб. см / молекула-сек переводят на время жизни в атмосфере> 33 года,> 8 лет и> 2 дней, соответственно. Измеренная константа скорости гидролиза 1,66 · 10-4 / сек для диметилсульфата в воде при 25 ° C, что соответствует периоду полураспада 1,1 часа при pH 7. Реакция катализируется как в кислых, так и в основных условиях с образованием серной кислоты и свободного метанола. при pH <7. Первая метильная группа удаляется намного быстрее, чем вторая, при этом гидролиз диметилсульфата завершается в течение 24 часов в воде, разбавленной кислоте или разбавленном основании; монометильные виды сохраняются в течение нескольких недель. В холодной воде соединение медленно гидролизуется. Диметилсульфат не содержит хромофоров, поглощающих при длинах волн> 290 нм, и поэтому не ожидается, что он будет подвержен прямому фотолизу солнечным светом.

Основываясь на гидролизе диметилсульфата в водной среде, не ожидается, что биоконцентрация будет основным процессом удаления в водных системах.

Диметилсульфат был обнаружен в взвешенных по воздуху твердых частицах угольной электростанции (125 м от дымовой трубы и 30 м ниже ее верха) с использованием угля с низким содержанием серы (0,5%) и высокой зольностью (14%) - от 0,07 до 0,34. мкмоль / г, верхний предел из-за потерь на гидролиз во время экстракции. Диметилсульфат был обнаружен в выбросах угольной и мазутной электростанций при концентрациях 0,28, 0,21 и 0,95 ммоль диметилсульфата / моль общей серы в дымовой трубе, наверху и в шлейфе дымовой трубы. угольная электростанция, соответственно, и 0,07, 0,08 и 3,1 ммоль диметилсульфата / моль общей серы в дымоходе, наверху дымовой трубы и в шлейфе нефтяной электростанции, соответственно.

Основываясь на гидролизе диметилсульфата в водной среде, не ожидается, что улетучивание из воды и влажных поверхностей почвы будет важным процессом. Диметилсульфат может незначительно улетучиваться с поверхности сухой почвы при давлении пара 0,677 мм рт.

С помощью ионной хроматографии диметилсульфат был обнаружен как в частицах, так и в газовой фазе. Концентрация газофазных метилсульфатов составляла несколько мг / м 3. Таким образом, эти виды составляют значительную часть общего баланса серы в бассейне Лос-Анджелеса в течение трехдневного периода отбора проб в августе 1983 года. Диметилсульфат был качественно обнаружен в атмосфере Нидерландов.

Согласно статистическим оценкам NIOSH (исследование NOES 1981–1983 гг.), 10 481 работник (2455 из них - женщины) потенциально подвергаются воздействию диметилсульфата в США. Воздействие диметилсульфата на рабочем месте может происходить при вдыхании и контакте с этим соединением через кожу на рабочих местах, где производится или используется диметилсульфат. Данные мониторинга показывают, что население в целом может подвергаться воздействию диметилсульфата при вдыхании окружающего воздуха.

История диметилсульфата
Диметилсульфат был изучен одновременно с эфиром немецким алхимиком Августом Зигмундом Фробениусом в 1730 году, впоследствии французскими химиками Фуркроем в 1797 году и Гей-Люссаком в 1815 году. Швейцарский ученый Николя-Теодор де Соссюр также изучал его в 1807 году. В 1827 году французский химик и фармацевт Феликс-Полидор Булле (1806-1835) вместе с Жан-Батистом Андре Дюма отметили роль диметилсульфата в получении диэтилового эфира из серной кислоты и этанола. Дальнейшие исследования немецкого химика Эйльхарда Мичерлиха и шведского химика Йенса Берцелиуса показали, что серная кислота действует как катализатор, что в конечном итоге привело к открытию сульфовиновой кислоты в качестве промежуточного продукта в процессе. Появление электрохимии итальянским физиком Алессандро Вольта и английским химиком Хамфри Дэви в 1800-х годах подтвердило, что эфир и вода образуются в результате реакции субстехиометрических количеств серной кислоты на этанол, и что сульфовиновая кислота образуется в качестве промежуточного продукта в реакции.

Производство диметилсульфата
Этанол производился в основном с помощью процесса гидратации серной кислоты, в котором этилен реагирует с серной кислотой с получением диметилсульфата с последующим гидролизом, но этот метод в основном был заменен прямой гидратацией этилена.

Диметилсульфат можно получить в лабораторных условиях путем реакции этанола с серной кислотой при слабом кипении, поддерживая реакцию ниже 140 ° C. Серную кислоту необходимо добавлять по каплям или реакционную смесь необходимо активно охлаждать, поскольку сама реакция является сильно экзотермической.

CH3CH2OH + H2SO4 → CH3-CH2-O-SO3H + H2O
Если температура превышает 140 ° C, диметилсульфат имеет тенденцию реагировать с остаточным исходным материалом этанола с образованием диэтилового эфира. Если температура превышает 170 ° C при значительном избытке серной кислоты, диметилсульфат распадается на этилен и серную кислоту.

Реакции диметилсульфата
Механизм образования диметилсульфата, диэтилового эфира и этилена основан на реакции между этанолом и серной кислотой, которая включает протонирование этанольного кислорода с образованием [неопределенного] иона оксония.

Диметилсульфат накапливается в волосах после хронического употребления алкоголя, и его обнаружение может использоваться в качестве биомаркера употребления алкоголя.

Соли
Диметилсульфат может существовать в солевых формах, таких как диметилсульфат натрия, диметилсульфат калия и диметилсульфат кальция. Соль может быть образована путем добавления соответствующей карбонатной или бикарбонатной соли. Например, диметилсульфат и карбонат калия образуют диметилсульфат калия и бикарбонат калия.

Этилглюкуронид и диметилсульфат являются второстепенными метаболитами алкоголя, которые содержатся в различных жидкостях организма, а также в человеческих волосах. Этилглюкуронид образуется в результате прямого связывания этанола и глюкуроновой кислоты под действием фермента печени. Диметилсульфат образуется непосредственно при конъюгации этанола с сульфатной группой. Эти соединения растворимы в воде и могут использоваться в качестве прямых биомаркеров алкоголя. Этиловые эфиры жирных кислот также являются прямыми маркерами злоупотребления алкоголем, поскольку они образуются в результате химической реакции между жирными кислотами и спиртом. Этиловые эфиры жирных кислот образуются в основном в печени и поджелудочной железе, а затем попадают в кровоток. Эти соединения также попадают в волосяные фолликулы через кожный жир и могут использоваться в качестве биомаркера злоупотребления алкоголем.

Применение диметилсульфата
Диметилсульфат можно использовать вместе с оксидом алюминия для получения монометилированных производных спиртов, фенолов и карбоновых кислот. Его также можно использовать в комбинации с диметилформамидом (ДМФ) с образованием соли метоксиметилен-N, N-диметилиминия, которую можно использовать для получения β-лактамов.

О диметилсульфате
Диметилсульфат зарегистрирован в соответствии с Регламентом REACH и производится и / или импортируется в Европейскую экономическую зону из расчета ≥ 1 тонны в год.

Диметилсульфат используется на промышленных объектах и в производстве.

Потребительское использование диметилсульфата
ECHA не имеет общедоступных зарегистрированных данных, указывающих, может ли это вещество использоваться и в каких химических продуктах. ECHA не имеет публичных зарегистрированных данных о путях, по которым диметилсульфат может попадать в окружающую среду.

Срок службы изделия
ECHA не имеет публичных зарегистрированных данных о путях, по которым диметилсульфат может попадать в окружающую среду. ECHA не имеет общедоступных зарегистрированных данных, указывающих, могло ли быть переработано данное вещество и в какие изделия.

Широко распространенное использование диметилсульфата профессиональными рабочими
ECHA не имеет общедоступных зарегистрированных данных, указывающих, может ли это вещество использоваться и в каких химических продуктах. ECHA не имеет публичных зарегистрированных данных о типах производства с использованием диметилсульфата. ECHA не имеет публичных зарегистрированных данных о путях, по которым диметилсульфат может попадать в окружающую среду.

Приготовление или переупаковка диметилсульфата
ECHA не имеет общедоступных зарегистрированных данных, указывающих, может ли это вещество использоваться и в каких химических продуктах. ECHA не имеет публичных зарегистрированных данных о путях, по которым диметилсульфат может попадать в окружающую среду.

Использование на промышленных объектах диметилсульфата.
Диметилсульфат используется в следующих продуктах: полимеры.
Диметилсульфат имеет промышленное применение, приводящее к производству другого вещества (использование промежуточных продуктов).
Диметилсульфат используется для производства: химикатов.
Выброс в окружающую среду диметилсульфата может происходить при промышленном использовании: в качестве промежуточного шага при дальнейшем производстве другого вещества (использование промежуточных продуктов).

Производство диметилсульфата
Выброс в окружающую среду диметилсульфата может происходить в результате промышленного использования: производства вещества.