Dimethyl Carbonate là gì? Cấu tạo, tính chất và ứng dụng?

Dimethyl Carbonate hay được còn được gọi là C3H6O3. Đây là hợp chất hóa học quen thuộc với chúng ta. Nhưng mọi người có thực sự hiểu Dimethyl Carbonate là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống? Bài viết sau đây sẽ giải thích rõ hơn về hợp chất này cho mọi người tìm hiểu chi tiết.

Dimethyl Carbonate là gì?

Dimethyl Carbonate (DMC), với công thức hóa học C₃H₆O₃. Là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm ester, được tạo thành từ axit carbonic và methanol. Đây là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi, có mùi nhẹ, và không hòa tan trong nước. Nhưng tan trong các dung môi hữu cơ như ethanol, acetone, và diethyl ether. DMC là một dung môi xanh, an toàn hơn so với các dung môi truyền thống như dimethyl sulfoxide (DMSO) và các hợp chất chứa halogen. Làm cho nó trở thành một lựa chọn thân thiện với môi trường.

DMC có nhiều ứng dụng trong công nghiệp hóa chất. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của nó là trong sản xuất các polycarbonate. Được sử dụng để chế tạo các vật liệu trong suốt, bền và nhẹ. Ngoài ra, DMC còn được dùng làm dung môi trong sản xuất sơn, chất tẩy rửa và trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ.

DMC cũng là một thành phần quan trọng trong công nghệ pin lithium-ion. Nhờ khả năng cải thiện hiệu suất và độ bền của pin. Nó còn được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm, chế biến thực phẩm và làm chất tẩy rửa. Một trong những ưu điểm lớn của DMC là tính thân thiện với môi trường. Vì nó không chứa các hợp chất độc hại như một số dung môi hữu cơ khác, giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe con người.

2. Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Dimethyl Carbonate?

Vậy Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Dimethyl Carbonate?

Tính chất Dimethyl Carbonate

Tính chất vật lý

• Màu sắc và trạng thái: DMC là một chất lỏng trong suốt, không màu.
• Mùi: Có mùi nhẹ, đặc trưng của ester.
• Điểm sôi: Khoảng 90-92°C (194-198°F).
• Điểm nóng chảy: -4°C (25°F).
• Khối lượng phân tử: 90,08 g/mol.
• Mật độ: Khoảng 1,07 g/cm³ ở 20°C.
• Độ hòa tan: DMC không hòa tan trong nước nhưng dễ hòa tan trong nhiều dung môi hữu cơ. Ví dụ như ethanol, acetone, diethyl ether và các dung môi không phân cực khác.
• Áp suất hơi: Cao, khoảng 9,4 kPa (ở 20°C), cho thấy tính dễ bay hơi của hợp chất này.
• Chỉ số khúc xạ: 1,365 ở 20°C.

Tính chất hóa học

• Phản ứng thủy phân: DMC có thể bị thủy phân trong môi trường axit hoặc kiềm. Để tạo ra methanol (CH₃OH) và axit carbonic (H₂CO₃). Trong môi trường kiềm, phản ứng này xảy ra nhanh hơn.C₃H₆O₃+H₂O→H⁺ hoặc OH⁻CH₃OH+H₂CO₃
• Phản ứng với nucleophile: Do nhóm ester trong cấu trúc. DMC có thể tham gia phản ứng với các nucleophile mạnh (như các amine, hydroxide, hoặc thiol). Để tạo ra các sản phẩm mới, ví dụ như trong phản ứng với amine để tạo ra urethane hoặc carbamate.
• Phản ứng với các axit mạnh: DMC có thể phản ứng với axit mạnh (như HCl) để tạo ra các este mới hoặc các sản phẩm phân hủy. Mặc dù phản ứng này không quá phổ biến trong điều kiện bình thường.
• Tạo phức kim loại: DMC có thể tham gia vào các phản ứng tạo phức với một số kim loại. Đặc biệt là trong các phản ứng liên quan đến các hợp chất của lithium hoặc magiê.
• Chất oxy hóa và khử: DMC có thể tham gia vào một số phản ứng oxy hóa-khử, mặc dù không phải là một chất oxy hóa mạnh.
• Phản ứng với các hợp chất hữu cơ khác: DMC là một ester hoạt động và có thể tham gia vào các phản ứng trao đổi este với các alcohol khác. Hoặc với các axit để tạo ra các este mới, đóng vai trò là tác nhân chuyển nhóm trong tổng hợp hữu cơ.

Cấu tạo của Dimethyl Carbonate

Cấu tạo hóa học:

• C₃H₆O₃ có cấu trúc bao gồm một nhóm cacbonyl (C=O) trung tâm, với hai nhóm metoxy (-OCH₃) gắn vào carbonyl.

Cấu trúc:

• C=O: nhóm cacbonyl, là nhóm chức quan trọng, chịu trách nhiệm cho các phản ứng hóa học của DMC.
• OCH₃: hai nhóm metoxy (–OCH₃), mỗi nhóm metoxy chứa một nguyên tử oxy liên kết với một nhóm metyl (-CH₃).

Ứng dụng của Dimethyl Carbonate

• Dung môi công nghiệp: DMC được sử dụng làm dung môi trong các ngành công nghiệp. Ví dụ như sơn, mực in, và dệt nhuộm nhờ tính an toàn và dễ phân hủy sinh học.
• Sản xuất polycarbonate: Là nguyên liệu chính trong tổng hợp polycarbonate, một loại nhựa dùng trong ngành điện tử, ô tô, và xây dựng.
• Chất xúc tác trong ester hóa: DMC thay thế các chất xúc tác độc hại trong các phản ứng ester hóa trong sản xuất hóa chất.
• Dung dịch điện phân pin lithium-ion: DMC được dùng trong các dung dịch điện phân của pin lithium-ion, giúp cải thiện hiệu suất và độ ổn định.
• Chế tạo chất tẩy rửa: DMC là thành phần trong các sản phẩm tẩy rửa, đặc biệt trong ngành công nghiệp điện tử và y tế.
• Tổng hợp hóa chất nông nghiệp: DMC được sử dụng trong sản xuất một số hợp chất hóa học dùng trong nông nghiệp.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất cũng như tìm hiểu Dimethyl Carbonate là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống hãy liên hệ ngay số Hotline 0961.951.396 – 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.