ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) هو سائل عديم اللون لديه القدرة على إذابة المركبات القطبية وغير القطبية. يستخدم بشكل شائع كمذيب في التفاعلات العضوية وكمانع للتبريد في حفظ الخلايا.
| اسم الأيوباك | ميثيل سلفينيل ميثان |
| الصيغة الجزيئية | C2H6OS |
| CAS رقم | 67-68-5 |
| المرادفات | DMSO، ميثيل سلفوكسيد، ثنائي ميثيل سلفوكسيد، سلفينيل (ميثان)، ميثان، سلفينيل، إلخ. |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C2H6OS/c1-4(2)3/h1-2H3 |
خصائص ثنائي ميثيل سلفوكسيد
صيغة ثنائي ميثيل سلفوكسيد
الصيغة الكيميائية لـDMSO هي C2H6OS. ويتكون من ذرتي كربون، وست ذرات هيدروجين، وذرة كبريت واحدة، بالإضافة إلى ذرة أكسجين واحدة. هذا المركب السائل عديم اللون قطبي للغاية ويمكنه إذابة المركبات القطبية وغير القطبية، مما يجعله مذيبًا متعدد الاستخدامات في العديد من التفاعلات العضوية.
ثنائي ميثيل سلفوكسيد الكتلة المولية
الكتلة المولية لـ DMSO هي 78.13 جم/مول. تمثل هذه القيمة كتلة مول واحد من جزيئات DMSO. ويتم حسابه عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع الذرات المكونة للجزيء. تعد الكتلة المولية معلمة مهمة في العديد من الحسابات الكيميائية، بما في ذلك قياس العناصر الكيميائية وتركيز المحلول وتحديد الوزن الجزيئي.
نقطة غليان ثنائي ميثيل سلفوكسيد
نقطة غليان DMSO هي 189 درجة مئوية (372.2 درجة فهرنهايت) عند الضغط القياسي. لديه نقطة غليان عالية نسبيًا بسبب وجود تفاعلات ثنائية القطب ثنائية القطب قوية بين جزيئاته. هذه الخاصية تجعلها مفيدة في العديد من التطبيقات، مثل إنتاج البوليمرات والمستحضرات الصيدلانية.
نقطة انصهار ثنائي ميثيل سلفوكسيد
نقطة انصهار DMSO هي 18.5 درجة مئوية (65.3 درجة فهرنهايت) عند الضغط القياسي. وهو مركب ذو نقطة انصهار منخفضة، مما يسمح له بالبقاء سائلاً في درجة حرارة الغرفة. هذه الخاصية تجعله مذيبًا مفيدًا في العديد من التطبيقات، خاصة في الحفاظ على الخلايا والأنسجة.
كثافة ثنائي ميثيل سلفوكسيد جم / مل
تبلغ كثافة DMSO 1.10 جم / مل عند درجة الحرارة والضغط القياسيين. وهو سائل كثيف نسبيا، قابل للذوبان في الماء والعديد من المذيبات العضوية الأخرى. هذه الخاصية تجعله مذيبًا مثاليًا لمجموعة واسعة من التفاعلات والعمليات الكيميائية.
ثنائي ميثيل سلفوكسيد الوزن الجزيئي
الوزن الجزيئي لـ DMSO هو 78.13 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء. الوزن الجزيئي هو عامل مهم في العديد من الحسابات الكيميائية، وخاصة لتحديد تركيز المحلول ووزن المادة.
هيكل ثنائي ميثيل سلفوكسيد
يتكون هيكل DMSO من ذرة كبريت مركزية مرتبطة بمجموعتي ميثيل وذرة أكسجين من خلال روابط تساهمية. تحتوي ذرة الكبريت على زوج من الإلكترونات غير المترابطة، مما يجعل الجزيء قطبيًا للغاية. هذا الهيكل يسمح له بحل المركبات القطبية وغير القطبية، مما يجعله مذيبًا متعدد الاستخدامات في العديد من التفاعلات العضوية.
ذوبان ثنائي ميثيل سلفوكسيد
DMSO هو مركب قابل للذوبان بدرجة عالية في العديد من المذيبات العضوية، بما في ذلك الماء والإيثانول والأسيتون والكلوروفورم. تسمح قابليته العالية للذوبان بإذابة مجموعة واسعة من المركبات، مما يجعله مذيبًا مفيدًا في تطبيقات مختلفة، مثل إنتاج المستحضرات الصيدلانية والبوليمرات.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 1.10 جم/مل عند 25 درجة مئوية |
| لون | عديم اللون |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 78.13 جرام/مول |
| كثافة | 1.10 جم/مل عند 25 درجة مئوية |
| نقطة الانصهار | 18.5 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 189 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | 88 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | قابلة للامتزاج |
| الذوبان | قابل للامتزاج في العديد من المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 0.003 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 2.7 (الهواء=1) |
| pKa | 35 |
سلامة ومخاطر ثنائي ميثيل سلفوكسيد
يعتبر ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) مركبًا آمنًا نسبيًا في التعامل معه واستخدامه. ومع ذلك، يجب التعامل معه بحذر لأنه قد يسبب تهيج الجلد والعين عند ملامسته. استنشاق أبخرة DMSO قد يسبب أيضًا تهيجًا في الجهاز التنفسي. من المهم ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات والنظارات الواقية، عند التعامل مع DMSO. DMSO مادة قابلة للاشتعال ويجب حفظها بعيدًا عن اللهب المكشوف ومصادر الاشتعال. من المهم أيضًا تخزين DMSO في منطقة باردة وجافة وجيدة التهوية بعيدًا عن المواد غير المتوافقة.
| رموز الخطر | الحادي عشر |
| وصف الأمان | S24/25، S26، S36 |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | أ 1993 |
| رمز النظام المنسق | 2930.90.90 |
| فئة الخطر | 3 |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | LD50 (عن طريق الفم، الفئران) = 14.5 جم/كجم |
طرق تصنيع ثنائي ميثيل سلفوكسيد
يمكن لطرق مختلفة تصنيع ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO).
إحدى الطرق الشائعة هي أكسدة كبريتيد ثنائي الميثيل مع الأكسجين أو بيروكسيد الهيدروجين في وجود محفز، مثل أكسيد الفضة أو ثاني أكسيد النيتروجين.
تتضمن الطريقة الأخرى تفاعل كبريتيد ثنائي ميثيل مع ثالث أكسيد الكبريت متبوعًا بالتحلل المائي. يمكن تصنيع DMSO عن طريق تفاعل كبريتات ثنائي ميثيل مع كبريتيت الصوديوم أو ثنائي كبريتيت الصوديوم .
تتضمن الطريقة الأكثر حداثة التوليف المباشر لـ DMSO من كبريتيد ثنائي الميثيل باستخدام محفز سائل أيوني. وتتميز هذه الطريقة بكونها صديقة للبيئة أكثر، لأنها لا تتطلب استخدام مواد كيميائية قاسية أو درجات حرارة عالية.
بغض النظر عن الطريقة المستخدمة، فإن نقاء منتج DMSO ضروري لاستخدامه في التطبيقات المختلفة. للحصول على DMSO عالي النقاء، غالبًا ما يستخدم الأشخاص خطوات التنقية مثل التقطير والبلورة. من المهم أيضًا التعامل مع DMSO بعناية أثناء التركيب والتنقية، لأنه يمكن أن يكون سامًا ويشكل خطرًا على صحة الإنسان والبيئة إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح.
استخدامات ثنائي ميثيل سلفوكسيد
يحتوي ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) على مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات بسبب خصائصه الفريدة. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة لـ DMSO:
- صناعة المستحضرات الصيدلانية: يستخدم كمذيب وكمحسن لاختراق الجلد في تركيبات الأدوية. يستخدم أيضًا في الحفظ بالتبريد للخلايا والأنسجة.
- الصناعة الكيميائية: تستخدم كمذيب لمختلف المركبات العضوية وغير العضوية، وكوسيط تفاعل وكعامل اختزال في التخليق العضوي.
- صناعة البوليمرات: تستخدم كمذيب لتخليق البوليمرات المختلفة، بما في ذلك البولي يوريثان والبولي أكريلونيتريل.
- البحوث البيولوجية: يستخدم كمادة وقائية للخلايا والأنسجة، وكاشف لبلورة البروتين، وكمذيب لبروتينات الغشاء.
- الطب البيطري: يستخدم كمسكن موضعي ومضاد للالتهابات للخيول والكلاب.
- الزراعة: يستخدم كمبيد للفطريات والأعشاب، وكذلك كمنظم لنمو النبات.
- صناعة الإلكترونيات: يستخدم كمذيب وكهارل في إنتاج الأجهزة الإلكترونية.
- صناعة الدهانات والطلاءات: يستخدم أيضًا كمذيب ومشتت في إنتاج الدهانات والطلاءات.
أسئلة:
س: هل ثنائي ميثيل سلفوكسيد قطبي؟
ج: نعم، DMSO هو مذيب قطبي بسبب رابطة S=O القطبية العالية ووجود مجموعتي الميثيل القطبية.
س: هل ثنائي ميثيل سلفوكسيد أيوني أم تساهمي؟
ج: DMSO مركب تساهمي لأنه يتكون من إلكترونات مشتركة بين ذراته بدلاً من نقل الإلكترونات بين الأيونات.
س: ما هو ثنائي ميثيل سلفوكسيد المستخدم؟
ج: يستخدم DMSO بشكل شائع كمذيب ومحسن لاختراق الجلد في صناعة الأدوية. كما أن لديها تطبيقات مختلفة في الصناعات الكيميائية والبوليمرية والبيولوجية والزراعة والإلكترونيات.
س: هل ثنائي ميثيل سلفوكسيد موصل للكهرباء؟
ج: لا، DMSO هو مذيب غير موصل، مما يعني أنه لا يوصل الكهرباء.
س: ما النسبة المئوية لكتلة الكربون في ثنائي ميثيل سلفوكسيد (C2H6SO) مقربة إلى ثلاثة أرقام معنوية؟
ج: الوزن الجزيئي لـ C2H6SO هو 78.13 جم/مول. كتلة الكربون في مول واحد من C2H6SO هي 24.02 جم/مول. وبالتالي فإن نسبة كتلة الكربون في ثنائي ميثيل سلفوكسيد هي 30.75%.
س: ما كتلة الكربون في ثنائي ميثيل سلفوكسيد؟
ج: الوزن الجزيئي لـ DMSO هو 78.13 جم/مول. كتلة الكربون في مول واحد من DMSO هي 24.02 جم/مول. وبالتالي فإن كتلة الكربون في DMSO تساوي 24.02 جرامًا.
س: هل مذيب DMSO آمن؟
ج: يعتبر DMSO آمنًا بشكل عام عند استخدامه بشكل صحيح، ولكنه يمكن أن يسبب تهيج الجلد وردود الفعل التحسسية وغيرها من الآثار الضارة إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح. من المهم اتباع احتياطات السلامة المناسبة عند التعامل مع DMSO.
س: أي من هاليدات الألكيل التالية يتفاعل بشكل أبطأ مع NaN3 في ثنائي ميثيل سلفوكسيد؟
ج: يعتمد معدل تفاعل هاليد الألكيل مع NaN3 في DMSO على طبيعة مجموعة الألكيل والمجموعة المغادرة. وبدون معرفة هاليدات الألكيل المحددة المعنية، فمن المستحيل تحديد أي منها يتفاعل بشكل أبطأ.