-
硫酸二甲酯
鎖定
硫酸二甲酯,是一種有機化合物,化學式為(CH3O)2SO2,為無色或淺黃色透明液體,微溶於水,溶於乙醇、乙醚、丙酮等,主要用作甲基化試劑、溶劑,也可用於醫藥、農藥、染料、香料等的有機合成。
- 中文名
- 硫酸二甲酯
- 外文名
- Dimethyl sulfate
- 別 名
- 硫酸甲酯;DMS
- 化學式
- (CH3O)2SO2
- 分子量
- 126.132
- CAS登錄號
- 77-78-1
- EINECS登錄號
- 201-058-1
- 熔 點
- -32 ℃
- 沸 點
- 188 ℃
- 水溶性
- 微溶
- 密 度
- 1.333 g/cm³
- 外 觀
- 無色或淺黃色透明液體
- 閃 點
- 83 ℃
- 安全性描述
- S45;S53
- 危險性符號
- T+
- 危險性描述
- R25;R26;R34;R43;R45;R68
- UN危險貨物編號
- 1595
硫酸二甲酯研究簡史
第一次世界大戰時,德、法帝國主義曾先後用硫酸二甲酯作為為軍用毒氣,名為“D-stoff”或“Rationite”(法國用作擾亂劑);後來由於其毒性太大,對自己人也會造成損傷,從第二次世界大戰後各國早就不使用了。
[3]
硫酸二甲酯理化性質
硫酸二甲酯物理性質
密度 | 1.333g/cm3 |
---|---|
熔點 | -32℃ |
沸點 | 188℃ |
閃點 | 83℃ |
臨界壓力 | 7.01MPa |
引燃温度 | 188℃ |
飽和蒸氣壓 | 2.00kPa(76℃) |
爆炸上限(V/V) | 23.3% |
爆炸下限(V/V) | 3.6% |
外觀 | 無色至淺黃色透明液體 |
溶解性 | 微溶於水,溶於乙醇、乙醚、丙酮等 |
硫酸二甲酯化學性質
硫酸二甲酯遇鹼迅速分解,遇水或濕氣時水解,在冷水中分解緩慢,產生硫酸氫甲酯和甲醇,隨温度上升分解加快,在50℃時能生成硫酸二甲酯氣霧並水解為硫酸和甲醇。
[9]
水解反應速率常數:1.7×10-4/s(25℃,pH=7,半衰期1.15 h)
[10]
,反應先生成硫酸一甲酯和甲醇
[11]
,之後進一步水解生成硫酸,並伴有放熱
[12]
。
硫酸二甲酯用有機溶劑(甲苯或二氯甲烷)稀釋後,在用碳酸鈉調pH為9的水中,與酸於20℃反應約7小時,可以將酸甲基化為甲酯。
硫酸二甲酯作為一種親電試劑處理DNA時,可以使DNA甲基化,甲基化的主要部位是G的N7和A的N3,且前者甲基化百分率為後者的四倍以上
[17]
。DNA甲基化在植物生長髮育過程中起着重要作用,可在不改變DNA上下離散順序的情況下,中斷遺傳信息傳遞,從而引起形態性狀變化
[18]
,同時也會引起G與A脱落,導致DNA斷裂
[19]
,使DNA可在甲基化位置被降解。
硫酸二甲酯分子結構數據
摩爾折射率 | 23.59 |
---|---|
摩爾體積(cm3/mol) | 95.3 |
等張比容(90.2K) | 234.2 |
表面張力(dyne/cm) | 36.4 |
極化率(10-24cm3) |
硫酸二甲酯計算化學數據
疏水參數計算參考值(XlogP) | -0.3 |
---|---|
氫鍵供體數量 | 0 |
氫鍵受體數量 | 4 |
可旋轉化學鍵數量 | 2 |
互變異構體數量 | 0 |
拓撲分子極性表面積(TPSA) | 61 |
重原子數量 | 7 |
表面電荷 | 0 |
複雜度 | 107 |
同位素原子數量 | 0 |
確定原子立構中心數量 | 0 |
不確定原子立構中心數量 | 0 |
確定化學鍵立構中心數量 | 0 |
不確定化學鍵立構中心數量 | 0 |
共價鍵單元數量 |
硫酸二甲酯毒理學數據
急性毒性 | LD50 | 205mg/kg(大鼠經口) |
---|---|---|
LD50 | 45mg/m3(大鼠吸入,4h) | |
刺激性 | 家兔經皮 | 10mg(24h),重度刺激(開放性刺激試驗) |
家兔經眼 | 100mg(4s),重度刺激(用水沖洗) | |
亞急性與慢性毒性 | 大鼠吸入 | 0.5ppm,每週6h,2周,無影響;17mg/m3,18周,MLC(最小致死濃度) |
動物染毒半年之後,可以看出對疼痛的感受性降低 | ||
致突變性 | DNA損傷 | 人淋巴細胞1mmol/L |
姐妹染色單體交換 | 人成纖維細胞1μmol/L | |
DNA加合物 | 人HeLa細胞5μmol/L | |
程序外DNA合成 | 人淋巴細胞10μmol/L | |
致癌性 | IARC致癌性評論 | G2A,可能人類致癌物 |
硫酸二甲酯生態學數據
生態毒性 | LC50 | 7.5~15mg/L(96h)(魚) |
---|---|---|
生物降解性 | 好氧生物降解 | 168~672h |
厭氧生物降解 | 672~2688h | |
非生物降解性 | 空氣中光氧化半衰期 | 36.5~365h |
硫酸二甲酯應用領域
硫酸二甲酯是農藥、染料、醫藥、香料工業等有機合成中廣泛應用的甲基化劑。用以製造甲酯、甲醚、甲胺等。是二甲基亞碸、咖啡因、可待因、安乃近、氨基吡啉、甲氧苄氨嘧啶、香草醛以及農藥乙酰甲胺磷等的原料。
[8]
[20]
還可用作提取芳香烴類的溶劑。曾被用作戰爭毒劑。
[9]
硫酸二甲酯農藥製造業
硫酸二甲酯可用於有機磷殺蟲劑、其他殺菌劑、其他除草劑等農藥合成等。因為硫酸二甲酯作為一種重要的烷基化劑,在有機合成中常用於代替鹵代烴作為甲基化試劑,進行O-甲基化反應和N-甲基化反應,可以用於諸如農藥甲胺磷、乙酰甲胺磷、抗蚜威、氟蚜蟎等殺蟲殺蟎劑的合成。但是硫酸二甲酯在高度高殘留農藥方面的應用市場處於相對萎縮的趨勢,中國於2007年1月1日全面禁止甲胺磷等5種有機磷農藥在國內農業上的使用,氟蚜蟎等新型高效農藥新品種,需要在技術上降低產品生產成本,而且需要做好登記產品上的推廣應用工作。
[5]
硫酸二甲酯有機化工原料
硫酸二甲酯可以用於醚類、醛類等有機化工原料的合成。例如重要的有機化工原料、溶劑和有機合成中間體——芳香醚,其最基本的製備方法是通過威廉姆遜合成法,其中硫酸二甲酯可作為甲基化試劑與苯酚反應合成芳香醚,主要反應歷程分兩步,首先苯酚與鹼反應得到苯酚鈉,生成的苯酚鈉鹽再與硫酸二甲酯反應合成苯甲醚。該反應為非均相反應。該過程的優點是硫酸二甲酯的價格相對其他甲基化試劑價格低廉,缺點是硫酸二甲酯的甲基化反應工業上採用低温間歇操作法生產,導致生產效率低、能耗高、勞動強度大,而且硫酸二甲酯有較強的毒性且致癌,對人的身體健康帶來了隱患,再加上生產過程中產生大量工業廢水,對環境污染嚴重。
硫酸二甲酯染料製造業
硫酸二甲酯可用於陽離子染料、活性染料合成等。例如以硫酸二甲酯為甲基化試劑合成間甲基苯甲醚,間甲基苯甲醚主要用於以2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基熒烷(ODB-2)為代表的熒烷類熱敏染料的合成。
[21]
硫酸二甲酯催化劑及助劑
硫酸二甲酯可以用於合成光穩定劑等助劑和催化劑。例如在50℃左右的環境下,往硬脂酸和三乙醇胺為原料合成的雙長鏈酯胺有機溶液中,以一定速度滴加甲基化試劑硫酸二甲酯,可以合成酯基季銨鹽,這是一種陽離子柔軟劑,這種陽離子柔軟劑有優良的柔軟性能和較好的抗靜電性,而且能夠在環境中生物降解,比傳統的雙十八烷基二甲基氯化銨柔軟劑環保。用硫酸二甲酯合成產物色澤乳白,處理織物後白度良好,織物柔軟性能良好,只是硫酸二甲酯有劇毒,合成時候需要控制好用量,避免未反應的硫酸二甲酯殘留在織物上對人造成損害。
[22]
硫酸二甲酯塑料製造業
硫酸二甲酯在高分子領域可用於聚碸單體合成。也可用於塑料改性,例如硫酸二甲酯可以將三聚氰胺-甲醛樹脂分子中的叔胺季銨化,從而在大分子鏈上引入離子,這樣可以使高分子具有一定的導電性,從而製得結構型抗靜電塑料。
[23]
硫酸二甲酯日用化學產品
硫酸二甲酯在日化領域可用於照相乳劑製備、溶化,感光材料塗布,酚類、醚類、醛類香料合成,硝基麝香合成等。例如以氯仿為溶劑,緩慢往鄰苯二酚中滴加鹼性硫酸二甲酯,水浴加熱一段時間,可以使鄰苯二酚高效轉化為愈創木酚,愈創木酚是香料香蘭素的合成原料。
[24]
硫酸二甲酯醫藥工業
硫酸二甲酯可用於合成藥烴化、酰化、醚化等。
[1]
例如可以用於丙酮肟在鹼性條件下甲基化為O-甲基丙酮肟,最後生成甲氧胺鹽酸鹽,這是一種重要的化工和藥物中間體。可以用於殺菌劑苯氧菌酯的生成;在藥物合成中,它可用於生產頭孢地尼、頭孢呋辛等藥物。
[25]
硫酸二甲酯DNA甲基化
硫酸二甲酯可以特異性使DNA中的G甲基化,實現DNA的化學修飾,而不影響其他的,也不影響RNA,DNA甲基化以後會導致基因表達被抑制
[19]
,同時會導致被修飾的DNA在甲基化的位置斷裂,實現DNA的化學裂解
[18]
,傳統的DNA測序方法之一:Maxam-Gilbert DNA化學降解法,就是利用DNA化學裂解後產生一系列片段,通過判斷斷裂位置的鹼基或鹼基類型,從而實現DNA的測序。
[26]
硫酸二甲酯中毒處理
硫酸二甲酯急救處理
皮膚接觸:立即脱去污染的衣着,用大量流動清水沖洗20~30 min。如有不適感,就醫
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗10~15 min。如有不適感,就醫
吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。呼吸、心跳停止,立即進行心肺復甦術。就醫
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫
診斷與鑑別診斷要點:急性硫酸二甲酯中毒的診斷應根據明確的接觸史,經一定潛伏期(30 min~24 h),出現眼、鼻,咽喉及呼吸道黏膜刺激腐蝕症狀及體徵。可出現皮膚灼傷,尤以組織疏鬆及皮膚皺褶多的部位為主,如眼瞼紅腫、陰部出現接觸性皮炎及暴露部位的水皰性皮炎,結合X線胸片及白細胞、心電圖等變化,排除上呼吸道感染,過敏性眼炎、鼻炎等其他疾病,即可診斷。慢性硫酸二甲酯中毒主要表現眼部及呼吸系統的慢性炎症。
硫酸二甲酯實驗室檢查
血象:血紅蛋白、紅細胞可因血容量不足、血液濃縮或因缺氧出現代償性增高;中毒初期血細胞可呈反應性升高。
胸部X片:可顯示支氣管炎、支氣管周圍炎肺炎和間質性肺水腫及肺泡水腫等徵象。
血氣分析:動態血氧分壓降低,PaO2在海平面呼吸空氣<8 kPa(60 mmHg),可出現低氧血癥;急性中毒初期由於通氣過度,常出現PaCO2降低,pH值升高;中毒後期呼吸衰竭,通氣不足,PaCO2升高,pH值降低。
硫酸二甲酯急救與治療
① 迅速撤離有毒環境,到空氣新鮮處,更換衣服,並用大量稀氨水或清水沖洗皮膚或以10%碳酸氫鈉溶液擦洗身體,沖洗越早越徹底,效果越好。發生大皰按灼傷處理。有報道用抗生素預防感染,效果較好。
② 及時吸氧,給予鎮靜、祛痰、抗過敏、解痙等藥物對症處理。必要時面罩加壓給氧或作氣管切開。
③ 眼受污染時應在現場及早用清水和生理鹽水沖洗,然後用0.5%~1.0%碳酸氫鈉溶液沖洗,再用醋酸可的松眼藥水及抗生素眼藥水交替滴眼。角膜明顯損傷時,給予球結膜下自血療法等處理,防治感染,防止虹膜睫狀體粘連和促進炎症吸收。鼻咽部病變,給予局部鹼性液超聲霧化或氧化霧化吸入,每次10mL,視病情每日2~8次,對喉頭水腫有良好療效。對肺水腫患者可噴霧吸入消泡淨。皮膚灼傷,局部用45碳酸氫鈉溶液清洗,潰瘍面用42%慶大黴素溶液濕敷。眼結膜囊每2 h一次,也可先用碳酸氫鈉甘油合劑滴眼,1次/h,共4次後;換用硫酸鋅腎上腺索合劑滴眼,1次/h,共4次;或交替使用上述兩種合劑,可減少組織破壞和刺激作用。
⑤ 預防和控制感染,加強消毒隔離措施,加強護理,早期應用抗生素,視患者情況使用抗生素。
⑥ 改善循環功能,病情疾病控制後,給予ATP,輔酶A等能力合劑及維生素族藥物。搶救重點是對窒息、肺水腫、肺部繼發感染的防治。全身症狀可對症處理及採用支持療法,同時必須注意早期及時處理,防止喉水腫和肺水腫的發生。對接觸較多者早期應用大劑量腎上腺皮質激素對改善症狀和預後均有利。
勞動能力鑑定:輕度中毒治癒後可恢復工作。如有明顯呼吸系統疾病、眼部疾病、神經系統綜合徵、消化系統及心臟、肝臟、腎臟損害治癒後可給予短期休息,定期複查,必要時調離原工作崗位。
硫酸二甲酯危害防治
危險特性:化學穩定性,可燃。在加熱和燃燒時分解釋放出硫氧化物刺激性或有毒煙霧(或氣體)。高於83℃可能形成爆炸性蒸氣-空氣混合物。蒸氣比空氣重。該物質是一種中強酸。與水反應生成硫酸,釋放出熱量。與濃氨水、鹼、酸和強氧化劑劇烈反應,有着火和爆炸危險。不聚合。避免受熱和接觸空氣。
硫酸二甲酯消防措施
預防火災和爆炸措施:禁止明火。環境温度高於83℃使用密閉系統,並通風。
滅火方法:消防人員必須佩戴空氣呼吸器、穿全身防火防毒服,在上風向滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。容器突然發出異常聲音或出現異常現象,應立即撤離。
滅火劑:霧狀水、二氧化碳、泡沫、砂土。
有害燃燒產物:一氧化碳、硫的氧化物
硫酸二甲酯泄露應急處理
根據液體流動和蒸氣擴散的影響區域劃定警戒區,無關人員從側風、上風向撤離至安全區。建議應急處理人員戴正壓自給式呼吸器,穿防毒服,戴橡膠手套。作業時使用的所有設備應接地。穿上適當的防護服前嚴禁接觸破裂的容器和泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止泄漏物進入水體、下水道、地下室或限制性空間。嚴禁用水處理。
小量泄漏:用乾燥的砂土或其他不燃材料覆蓋泄漏物。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用碎石灰石(CaCO3)、蘇打灰(Na2CO3)或石灰(CaO)中和。用泵轉移至槽車或專用收集器內。
硫酸二甲酯操作處置
密閉操作,提供充分的局部排風。操作儘可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿膠布防毒衣,戴橡膠手套。遠離火種、熱源。工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、鹼類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
硫酸二甲酯防護措施
職業接觸限值(中國)PC-TWA | 0.5 mg/m3 |
---|---|
職業接觸限值(美國)TLV-TWA | 0.1 ppm |
前蘇聯車間空氣中有害物質的最高容許濃度 | 0.1 mg/m3 |
健康檢查要求:硫酸二甲酯作業工人。需進行就業前體檢,包括內科、神經科、眼科、皮膚科、胸部X線檢查;肺功能測定,心電圖檢查,肝、腎功能檢查。
職業禁忌症
a.明顯的慢性呼吸系統疾病。
b.明顯神經系統疾病。
c.明顯循環系統疾病。
d.明顯肝、腎疾病。
e.明顯慢性結膜炎、角膜炎。
工程控制:嚴加密閉,提供充分的局部排風。提供安全淋浴和洗眼設備。
呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣時,應該佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。緊急事態搶救或撤離時,佩戴空氣呼吸器。
吸入防護:通風,局部排氣或呼吸防護。
皮膚防護:佩戴防護手套,穿防護服。
眼睛防護:佩戴面罩,或與呼吸防護相結合。
硫酸二甲酯安全標識
編號 | 説明 |
---|---|
H301 | 吞嚥會中毒 |
H314 | 引起嚴重的皮膚灼傷和眼損傷 |
H317 | 可能引起皮膚過敏反應 |
H330 | 吸入會致命 |
H341 | 懷疑引起遺傳缺陷 |
H350 | 可能導致癌症 |
防範説明代碼
P201,P202,P260,P261,P264,P270,P271,P272,P280,P281,P284,P301 + P310,P301 + P330 + P331,P302 + P352,P303 + P361 + P353,P304 + P340,P305 + P351 + P338,P308 + P313,P310,P320,P321,P330,P333 + P313,P363,P403 + P233,P405和P501
硫酸二甲酯物質毒性
硫酸二甲酯毒理作用
硫酸二甲酯主要經呼吸道、皮膚、消化道吸收進入機體。硫酸二甲酯屬高毒類,臨牀作用與芥子氣相似,急性毒性類似光氣,比氯氣大15倍。具有強烈的刺激性和腐蝕性,並有遲發性生物效應。對眼、上呼吸道有強烈刺激作用,對皮膚有強腐蝕作用。可引起結膜充血、水腫、角膜上皮脱落,氣管、支氣管上皮細胞部分壞死,穿破導致縱膈或皮下氣腫。對眼和皮膚有腐蝕作用,皮膚接觸可引起深度壞死和癒合較慢的潰瘍,表現為灼傷,水皰,深度壞死及接觸性過敏性皮炎。
[9]
全身症狀可有衰竭、驚厥、昏迷、麻痹及腎、肝、心等臟器的遲發性病變。硫酸二甲酯為烷化劑,可使核酸烷化而引起遺傳毒性。在細菌致突變試驗、骨髓細胞及中國倉鼠細胞染色體畸變試驗、果蠅伴性隱性致死突變試驗、小鼠淋巴瘤細胞基因突變試驗、肝原代細胞UDS試驗等中都顯示有致突變性。大小鼠於孕期吸入0.1~4 ppm的硫酸二甲酯引起植入前丟失及心血管系統畸形等胚胎毒性。此外,硫酸二甲酯被國際癌症研究機構(IARC)致癌物分類為2A(人類可疑致癌物)。大鼠吸入和皮下都可誘發局部腫瘤發生,小鼠、倉鼠吸入也可致癌,有研究顯示其具有經胎盤致癌作用。對人的致癌證據尚不充分。
[2]
作用機理尚不完全明瞭,它在體內水解成甲醇和硫酸而引起毒作用,硫酸對眼及呼吸道黏膜產生強烈的刺激和腐蝕作用,與組織中的蛋白質反應,引起接觸面的炎症和壞死,甲醇吸收入血可引起神經系統毒作用,這已由動物實驗和死亡病例的血液和內臟中檢測甲醇證實。多數學者認為是由於該物質的甲基性質,其對全身及中樞神經的影響可能是對某些重要的酶的甲基化作用有關,對機體組織器官有細胞毒作用,可致腦、心、肝、腎等損傷
[9]
。
毒性類型 | 測試方法 | 測試對象 | 使用劑量 | 毒性作用 |
---|---|---|---|---|
急性毒性 | 吸入 | 人類 | 97 ppm/10M | |
急性毒性 | 經口 | 大鼠 | 205 mg/kg | |
急性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 45 mg/m3,4 h | 肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難 肺部、胸部或者呼吸毒性——紫紺 血液毒性——出血 |
急性毒性 | 皮下注射 | 大鼠 | 100 mg/kg | |
亞急性與慢性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 0.5 ppm,每週6 h | 無影響 |
亞急性與慢性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 17 mg/m3,18周 | |
急性毒性 | 經口 | 小鼠 | 140 mg/kg | |
急性毒性 | 吸入 | 小鼠 | 280 mg/m3 | 嗅覺毒性——未報告 行為毒性——嗜睡 肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸抑制 |
急性毒性 | 經口 | 兔 | 45 mg/kg | 行為毒性——影響食物攝入量 (動物) |
急性毒性 | 皮下注射 | 兔 | 53 mg/kg | 行為毒性——肌肉收縮或痙攣 皮膚和附件毒性——皮炎 (全身暴露後) |
急性毒性 | 靜脈注射 | 兔 | 50 mg/kg | 行為毒性——肌肉收縮或痙攣 |
急性毒性 | 吸入 | 豚鼠 | 32 ppm,1 h | |
刺激性 | 皮膚表面 | 兔 | 10 mg,24 h | 重度刺激(開放性刺激試驗) |
刺激性 | 入眼 | 兔 | 100 mg,4 s | 重度刺激(用水沖洗) |
刺激性 | 入眼 | 兔 | 50 μg,24 h | 作用嚴重(標準眼刺激實驗) |
突變毒性 | 鼠傷寒沙門氏菌 | 10 μmol/plate | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 鼠傷寒沙門氏菌 | 4300 nmol/L,1 h | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 鼠傷寒沙門氏菌 | 38 mg/L | 變異測試系統 | |
突變毒性 | 大腸桿菌 | 20 μmol/L | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 大腸桿菌 | 2 nmol/tube | 變異測試系統 | |
突變毒性 | 大腸桿菌 | 331 μmol/L | DNA修復 | |
突變毒性 | 大腸桿菌 | 5 μmol/L | DNA加合物 | |
突變毒性 | 大腸桿菌 | 65 mmol/L | 噬菌體抑制能力 | |
突變毒性 | 枯草芽孢桿菌 | 130 mmol/L | DNA損傷 | |
突變毒性 | 微生物 | 1000 ppm/13M | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 微生物 | 250 ppm | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 微生物 | 2 mmol/L | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 微生物 | 640 μg/plate | DNA修復 | |
突變毒性 | 微生物 | 100 mmol/L | DNA損傷 | |
突變毒性 | 微生物 | 200 mg/L | DNA損傷 | |
突變毒性 | 微生物 | 100 mmol/L | 變異測試系統 | |
突變毒性 | 經口 | 黑腹果蠅 | 5 mmol/L | |
突變毒性 | 經口 | 黑腹果蠅 | 3800 μmol/L | 性染色體缺失和不分離 |
突變毒性 | 粗糙脈孢菌 | 1000 ppm/13M | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 釀酒酵母 | 500 ppm/12M | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 釀酒酵母 | 1900 μmol/L | 基因轉換與分裂重組 | |
突變毒性 | 粟酒裂殖酵母 | 590 μmol/L | 微生物突變性 | |
突變毒性 | 人類淋巴細胞 | 1 mmol/L | DNA損傷 | |
突變毒性 | 人類成纖維細胞 | 100 μmol/L | DNA損傷 | |
突變毒性 | 人海拉細胞 | 5 μmol/L | DNA加合物 | |
突變毒性 | 人類淋巴細胞 | 10 μmol/L | ||
突變毒性 | 人類成纖維細胞 | 50 μmol/L | 程序外DNA合成 | |
突變毒性 | 海拉細胞 | 400 μmol/L | 程序外DNA合成 | |
突變毒性 | 海拉細胞 | 2 mmol/L | DNA抑制 | |
突變毒性 | 人類成纖維細胞 | 75 μmol/L | DNA抑制 | |
突變毒性 | 未報告 | 人類 | 2 mg/m3 | 細胞遺傳學分析 |
突變毒性 | 人類成纖維細胞 | 1 μmol/L | 姐妹染色單體交換 | |
突變毒性 | 靜脈注射 | 大鼠 | 80 mg/kg | DNA損傷 |
突變毒性 | 大鼠肝 | 30 μmol/L | DNA損傷 | |
突變毒性 | 大鼠肝 | 100 μmol/L | 程序外DNA合成 | |
突變毒性 | 大鼠卵巢 | 300 mg/kg | 體液分析 | |
突變毒性 | 腹腔注射 | 大鼠 | 350 mg/kg | 細胞遺傳學分析 |
突變毒性 | 吸入 | 大鼠 | 290 μg/m3/16W | 細胞遺傳學分析 |
突變毒性 | 腹腔注射 | 小鼠 | 12500 μg/kg,48 h(間斷) | 微核試驗 |
突變毒性 | 吸入 | 小鼠 | 20 μg/kg | DNA損傷 |
突變毒性 | 小鼠腹水瘤細胞 | 5 μmol/L | DNA加合物 | |
突變毒性 | 腹腔注射 | 小鼠 | 100 mg/kg | DNA損傷 |
突變毒性 | 經口 | 小鼠 | 20 mg/kg | DNA抑制 |
突變毒性 | 腹腔注射 | 小鼠 | 100 mg/kg | DNA抑制 |
突變毒性 | 吸入 | 小鼠 | 240 μg/m3/10W | 細胞遺傳學分析 |
突變毒性 | 小鼠-鼠傷寒沙門氏菌 | 2500 μmol/kg | 宿主間介試驗 | |
突變毒性 | 小鼠腹水瘤細胞 | 10 mmol/L | 細胞遺傳學分析 | |
突變毒性 | 倉鼠肺 | 800 μmol/L,1 h(持續) | DNA損傷 | |
突變毒性 | 倉鼠肺 | 40 mg/L | 程序外DNA合成 | |
突變毒性 | 倉鼠肺 | 50 μmol/L | 細胞遺傳學分析 | |
突變毒性 | 倉鼠肺 | 10 μmol/L | 姐妹染色單體交換 | |
突變毒性 | 倉鼠卵巢 | 20 μmol/L | 哺乳動物體細胞突變 | |
突變毒性 | 倉鼠肺 | 1 mg/L,1 h | 哺乳動物體細胞突變 | |
致癌性 | 吸入 | 大鼠 | 17 mg/m3/19W-I | 致癌性——可能致癌(根據RTECS標準) 嗅覺毒性——腫瘤 血液毒性——淋巴瘤,包括霍奇金病 |
致癌性 | 皮下注射 | 大鼠 | 50 mg/kg | 致癌性——可能致癌(根據RTECS標準) 致癌性——適用於指定部位的腫瘤 |
致癌性 | 靜脈注射 | 大鼠 | 20 mg/kg | 致癌性——致癌(根據RTECS標準) 生殖毒性——胎盤腫瘤 大腦毒性——腫瘤 |
生殖毒性 | 靜脈注射 | 大鼠 | 100 mg/kg,雌性受孕 15 天后 |
硫酸二甲酯臨牀表現
急性毒性:屬高毒類。作用與芥子氣相似。在第一次世界大戰中曾被用作化學毒劑。主要通過呼吸道和皮膚進入,對眼和上呼吸道有強烈刺激作用。急性硫酸二甲酯中毒常經過6~8小時的潛伏期後迅速發病(一般在24h內),潛伏期越短症狀越重,以對上呼吸道、眼、皮膚損害為主,伴有頭暈、頭痛、煩躁、體温稍有升高等。可引起結膜充血、角膜水腫,並出現點狀上皮脱落。支氣管上皮細胞部分壞死,肺泡充滿炎性滲出液,最後導致中毒性肺水腫。皮膚接觸液態本品後,能引起深度壞死和癒合緩慢的潰瘍。其特徵為數小時內疼痛最劇,12 h後水皰明顯增多。工業中毒通常是急性,多因吸入蒸氣所致。人接觸500 mg/m3(97 ppm)10分鐘即致死。
如急性中毒症狀輕及持續時間短,可以恢復,無後遺症。如急性中毒症狀重,接觸後6~24 h內引起肺水腫,這種肺水腫可能為急性或亞急性,支氣管水腫可加重其後果。眼症狀可能在幾天內消失,但視力減退,結合膜炎可持續相當長時間,患者可訴視力疲勞。吸入蒸氣可引起黏膜的嚴重炎症及致死的肺損傷。對皮膚有腐蝕作用。經皮膚吸收可引起水皰、潰瘍、壞死及全身毒性。對眼有強腐蝕作用,可能引起角膜渾濁。遲發性作用包括眼、口腔及呼吸道的嚴重炎症;全身症狀則有衰竭、驚厥、昏迷、麻痹及腎、肝、心等的遲發性病變,可出現黃疸、蛋白尿及血尿而致死。
臨牀表現分為四級:
① 刺激反應。有硫酸二甲酯的接觸史,出現眼鼻、咽部黏膜的刺激症狀,眼結膜充血、水腫,呈“水葡萄”樣,眼流淚不止、畏光、鼻黏膜充血、水腫、流清水樣涕、鼻塞、眼和咽部刺激等而無喉部以下的呼吸道黏膜腐蝕刺激症狀以及實驗室檢查陽性變化。陰囊部接觸硫酸二甲酯蒸氣或液體、陰囊、包皮、陰莖、可發生明顯的水腫,出現紅、腫、痛和灼燒感,在腫大的陰囊部位可以出現大小不等的水液接觸性、過敏性皮炎。
② 輕度中毒。在刺激反應的基礎上,出現明顯的呼吸道黏膜刺激腐蝕症狀,如明顯的畏光、流淚、咳嗽、聲音嘶啞、泡沫痰、懸雍垂及附近出現血斑、喉頭水腫、肺部聞及異常呼吸音及神經系統症狀。實驗室檢查有一項以上陽性變化。X胸片示支氣管炎或支氣管周圍炎,外周血白細胞可增多。
③ 中度中毒。在輕度中毒的基礎上,出現胸悶、氣促、呼吸困難、心悸等症狀;咳嗽為間歇性陣咳,痰白色黏稠,有些病人咳痰帶血。兩肺聞及乾性囉音,兩下肺可聞及濕性的囉音。個別病人懸雍垂水腫呈鐘擺狀,在病程3~7天懸雍垂或會厭上緣或咽後壁出現白色片狀假膜,一般於出現後4~10天脱落。如有大片假膜或壞死組織脱落,往往造成支氣管阻塞,肺不張,甚至發生窒息。X線胸片示化學性肺炎或間質性肺水腫,可伴有輕度心肌損害。外周血白細胞增多。血氣分析,動脈血氧分壓低於70 mmHg。
④ 重度中毒。在中度中毒的基礎上,發現中毒性肺水腫,低氧血癥。成人呼吸窘迫綜合徵。臨牀出現極度呼吸困難、心悸加重、咳大量粉紅色泡沫痰,病重時可從口、鼻湧出。口唇及指端明顯紫紺,煩躁不安。雙肺佈滿濕性囉音及哮鳴音。當化學性肺水腫未控制時,可出現成人呼吸窘迫綜合徵,低氧血癥而導致中毒性休克,中毒性腦病、中毒性心肌病、中毒性腎病等多臟器受害。X線胸片示肺水腫。心電圖示多導聯ST-T變化(平坦、雙向或倒置)。外周血細胞增多,或肝、腎功能異常。血氣分析:在吸入高濃度氧(大於50%)時,動脈血氧分壓低於60 mmHg。
呼吸系統:輕者以上呼吸道刺激症狀為主,有流涕、聲音嘶啞、咽喉部燒灼感。檢查可見咽喉、會咽潰裂和聲帶充血腫脹。嚴重者數小時後出現呼吸困難、胸部壓迫感、喉頭水腫和中毒性肺水腫,氣管可有大片壞死黏膜脱落,引起窒息。可繼發支氣管肺炎、支氣管炎、肺氣腫或偶見支氣管瘻而引起皮下氣腫。嚴重中毒者可發生休克,血壓下降。並可有肝、腎及心肌損害。
眼部症狀:輕者僅有眼結膜刺激症狀。重者經潛伏期後出現眼疼痛、羞明、流淚、異物感以及眼瞼痙攣和水腫,視物模糊,結膜充血,角膜上皮有瀰漫性點狀浸潤,甚至大塊脱落,造成視覺減退或色覺障礙。
皮膚損害:主要是接觸處皮膚紅腫,點狀出血,12 h後可發展為大皰,24 h內尚有進展。嚴重時發生壞死,結締組織疏鬆部位如陰囊處可因間接接觸而造成損害。痊癒較緩慢。
慢性中毒:不常見,濺污皮膚或長期直接接觸,也可引起全身中毒包括眼及呼吸道。長期接觸低濃度硫酸二甲酯,主要造成對眼、鼻、咽喉或氣管的影響。常見有視覺模糊、慢性眼炎、鼻炎、喉炎和支氣管炎,支氣管擴張以及肺水腫等。也可引起接觸性和過敏性皮炎及丘疹。
硫酸二甲酯儲存運輸
硫酸二甲酯儲存信息
儲存於陰涼、乾燥、通風良好的專用庫房,實行“雙人收發、雙人保管”制度。遠離火種、熱源。庫温不超過32℃,相對濕度不超過80%。保持容器密封。應與氧化劑、鹼類、食用化學品分開存放,切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
[8]
硫酸二甲酯運輸信息
中國危規號 | 61116 |
---|---|
中國危險性類別 | 第6.1類 毒害品 |
中國危險貨物標誌 | 13 |
UN編號 | 1595 |
UN危險性類別 | 6.1 |
UN包裝級別 | Ⅰ |
歐盟危險性符號 | T+ |
標記 | R:45-25-26-34;S:53-45 |
鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸前應先檢查包裝容器是否完整、密封,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、氧化劑、食品及食品添加劑混運。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高温。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留
[2]
硫酸二甲酯檢測方法
硫酸二甲酯定性滴定法
1.試劑和溶液:0.5% 1,2-萘醌-4-磺酸溶液;亞硝酸鈉;氧化鈣;乙醇,5%重鉻酸鉀溶液;飽和氯化鋇溶液;孔雀綠試紙:將孔雀綠0.8 g懸浮於6 mL水中,加3 g亞硫酸鈉使其溶解,加熱再加亞硫酸鈉2 g,將溶液過濾,濾液呈黃色,將薄濾紙放在已冷的濾液中浸泡,再於空氣中乾燥,剪成小條備用。
2.試驗方法
(1)外觀:無色或微黃色透明油狀液體。
(2)在微型試管中加0.5% 1,2-萘醌-4-磺酸溶液1滴和少量固體亞硝酸鈉數釐克,再加1滴試樣的乙醇溶液處理,將試管放在60℃水浴中約5 min,再加氧化鈣數釐克,約300 μg以上的甲基化合物呈藍色,較小量時呈紫色。
(3)於試管中放2~3 mL重鉻酸鉀溶液,加幾滴試樣加熱,重鉻酸鉀黃色退去,變成污綠色,用潤濕的孔雀綠試紙在試管口檢驗,有綠色出現並有甲醛味。於反應液中加2滴氯化鋇溶液,有白色沉澱生成,雜有Cr3+的綠色。
硫酸二甲酯儀器分析
樣品採集及處理
樣品的現場採集方法按照GBZ 159-2004執行。空氣中硫酸二甲酯用溶劑解吸硅膠管採集。採樣後,封閉吸收管的進出氣口,置清潔容器內運輸和保存。樣品在常温下可穩定兩天。
硅膠管用混合溶液解析後,用高效液相色譜進行定量測定。參考測定條件:色譜柱25 cm×4.6 mm×5 μm C18;波長305 nm;柱温55℃;流動相:甲醇:水=50:50;流量1 mL/min。
檢測方法及儀器設備
按照《工作場所有毒物質測定飽和脂肪族酯類化合物》(GBZ/T 160.63-2007)執行。
採樣介質及流量:硅膠管,溶劑解吸型。短時間採樣300 mL/min,15 min。
樣品處理方法:將採樣過的前後段硅膠分別具塞試管中,各加入2.0 mL丙酮,400 mg對硝基苯酚,8 mL氫氧化鈉溶液,混勻,供測定。
分析方法:高效液相色譜(紫外檢測器)
方法正常參考值及接觸限值
硫酸二甲酯安全信息
安全術語 | S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible). 發生事故時或感覺不適時,立即求醫(可能時出示標籤)。 |
---|---|
S53:Avoid exposure - obtain special instructions before use. 避免接觸,使用前獲得特別指示説明。 | |
風險術語 | R25:Toxic if swallowed. 吞食有毒。 |
R26:Very toxic by inhalation. 吸入有極高毒性。 | |
R34:Causes burns. 引起灼傷。 | |
R43:May cause sensitization by skin contact. 皮膚接觸可能引起過敏。 | |
R45:May cause cancer. 可能致癌。 | |
R68:Possible risk of irreversible effects. 可能有不可逆後果的危險。 |
- 參考資料
-
- 1. 李德鴻主編;江朝強,王祖兵,孫道遠副主編.職業健康監護指南 第2版.上海:東華大學出版社,2012.11:291
- 2. 中國科學院上海有機化學研究所.化學專業數據庫[DB/OL].1978-2020[2021-1-16]
- 3. 崔敏主編.刑事證據學.北京:中國人民公安大學出版社,2005.05:110-111
- 4. 李嘯虎,宣煥燦總主編;席澤宗,路甬祥,楊槱,雷嘯霖學術顧問.世界科學家大辭典 上.上海:上海交通大學出版社,2017.01:593
- 5. 周衞平.硫酸二甲酯在殺蟲殺蟎劑中的應用[J].精細化工原料及中間體,2006(07):28-30.
- 6. Eckstein A . SVHC target reached for 2012[J]. Europolitics environment, 2013(848):9-9.
- 7. 國家安全監管總局辦公廳關於印發危險化學品目錄(2015版)實施指南(試行)的通知--中華人民共和國應急管理部 .中華人民共和國應急管理部.2015-09-02[引用日期2021-02-23]
- 8. 硫酸二甲酯 .物競數據庫[引用日期2021-01-15]
- 9. 匡興亞,賈曉東主編.職業中毒檢驗與臨牀應用.上海:同濟大學出版社,2018.06:164-168
- 10. Robertson RE, Sugamori SE; Can J Chem 44: 1728-30 (1966)
- 11. WHO; Environ Health Criteria 48: Dimethyl Sulfate p.12 (1985)
- 12. Association of American Railroads. Emergency Handling of Hazardous Materials in Surface Transportation. Washington, D.C.: Assoc. of American Railroads, Hazardous Materials Systems (BOE), 1987., p. 262
- 13. (德)Hans Beyer, Wolfgang Walter著;唐慰慈譯.有機化學教程(Lehrbuch der organischen Chemie).北京(Stuttgart):高等教育出版社(S. Hirzel Verlag),1989.11(1978):108
- 14. Matjaž Koželj, Guerfi A , Zaghib K . Silylated quaternary ammonium salts – ionic liquids with hydrophobic cations[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2014, 2.
- 15. Chang C F , Yang L Y , Chang S W , et al. Total synthesis of demethylwedelolactone and wedelolactone by Cu-mediated/Pd(0)-catalysis and oxidative-cyclization[J]. Tetrahedron, 2008, 64(17):3661-3666.
- 16. Biellmann J F , Ducep J B . ChemInform Abstract: ALLYLIC AND BENZYLIC CARBANIONS SUBSTITUTED BY HETEROATOMS[J]. Cheminform, 1983, 14(16).
- 17. 劉次全.量子生物學及其應用.北京:高等教育出版社,1990:558
- 18. Finnegan E J, Genger R K, Kovac K, et al.DNA methylationand the promotion of flowering by vernalization[J].Proc NatlAcad Sci USA, 1998, 95 (10) :5824-5829.
- 19. 顏青山,銀巍,石東喬,禹寬平,王身立.酶性DNA(Ⅴ)──硫酸二甲酯對小牛胸腺DNA酯酶活性的抑制作用[J].湖南師範大學自然科學學報,1996(04):66-68.
- 20. 樊能廷編著.有機合成事典.北京:北京理工大學出版社,1992.01:351
- 21. 王德強、王金婷、王凱、駱廣生. 循環微反應系統內間甲基苯甲醚的合成[J]. 化工進展, 2020, v.39;No.351(12):478-483.
- 22. 王躍虎. 陽離子柔軟劑的合成及抑制黃變的開發和應用[D].西安工程大學,2011:34-35
- 23. 葉林,許文,李鬱忠.結構型抗靜電氨基塑料研製[J].塑料,1995(02):22-24.
- 24. 韓思宇. 以鄰苯二酚為原料合成鄰位香蘭素[D].瀋陽化工大學,2020:7
- 25. 王利葉,徐燕紅,趙強.甲氧胺鹽酸鹽的合成[J].河南化工,2020,37(12):27-28.
- 26. 趙廣榮等編.現代生命科學與生物技術.天津:天津大學出版社,2008.10:115-116
- 27. 劉永泉,鄭海堅,陳順樂主編.職業病診斷醫師實用指南.南昌:江西高校出版社,2015.04:239
- 28. 王才良主編.中國化工產品分析方法手冊 有機分冊.北京:農業出版社,1993.03:644
- 29. 2類致癌物清單(共380種,含2A類81種,2B類299種) .紹興市市場監督管理局[引用日期2022-09-05]
- 收起