Метилен дифенил диизоцианат

4,4'-метилен дифенил диизоцианат
Имена


Предпочтительное название IUPAC 1,1'-Метиленбис (4-изоцианатобензол)
Другие имена Бис (4-изоцианатофенил) метан 1-Изоцианато-4 - [(4-изоцианатофенил) метил] бензол 4,4'-метилен дифенил диизоцианат 4,4'-дифенилметан диизоцианат Байер Десмодюр 44 Метилен-бис (4-фенилизоцианат) Чистый MDI
Идентификаторы
Количество CAS	101-68-8^Y
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 53218^N
ChemSpider	7289^Y
ECHA InfoCard	100,002,697
PubChem CID	7570
Номер RTECS	NQ9350000
UNII	B0LO6BBS8C^N
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID3027900 DTXSID7025180, DTXSID3027900
ИнЧИ InChI = 1S / C15H10N2O2 / c18-10-16-14-5-1-12 (2-6-14) 9-13-3-7-15 (8-4-13) 17-11-19 / ч1- 8H, 9H2^N Ключ: UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N^N
Улыбки O = C = NC (C = C2) = CC = C2CC1 = CC = C (N = C = O) C = C1 O = C = N \ c1ccc (cc1) Cc2ccc (\ N = C = O) cc2
Характеристики
Химическая формула	C ₁₅ H ₁₀ N ₂ O ₂
Молярная масса	250,25 г / моль
Внешность	Белое или бледно-желтое твердое вещество
Плотность	1,230 г / см ³ , твердый
Температура плавления	40 ° С (104 ° F, 313 К)
Точка кипения	314 ° С (597 ° F, 587 К)
Растворимость в воде	Реагирует
Давление газа	0,000005 мм рт. Ст. (20 ° C) ^[1]
Опасности
Классификация ЕС (DSD) (устарела)	Вредно ( Xn )
R-фразы (устаревшие)	R20 , R36 / 37/38 , R42 / 43
S-фразы (устаревшие)	(S1 / 2) , S23 , S36 / 37 , S45
точка возгорания	212–214 ° C (открытая чашка Кливленда)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD ₅₀ ( средняя доза )	2200 мг / кг (мышь, перорально) ^[2]
LD _Lo ( самый низкий опубликованный )	31 690 мг / кг (крыса, перорально) ^[2]
ЛК ₅₀ ( средняя концентрация )	369 мг / м ³ (крыса, 4 часа) 380 мг / м ³ (крыса, 4 часа) 178 мг / м ³ (крыса) ^[2]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)	C 0,2 мг / м ³ (0,02 частей на миллион) ^[1]
REL (рекомендуется)	TWA 0,05 мг / м ³ (0,005 частей на миллион) C 0,2 мг / м ³ (0,020 частей на миллион) [10 минут] ^[1]
IDLH (Непосредственная опасность)	75 мг / м ³^[1]
Родственные соединения
Родственные изоцианаты	Толуолдиизоцианат Нафталин диизоцианат Гексаметилен диизоцианат Изофорон диизоцианат
Родственные соединения	Полиуретан
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить ( что есть ?)^YN
Ссылки на инфобоксы

Метилендифенилдиизоцианата ( MDI ) представляет собой ароматический - ди - изоцианат . Обычны три изомера , различающиеся положением изоцианатных групп вокруг колец: 2,2'-MDI, 2,4'-MDI и 4,4'-MDI . Наиболее широко используется 4,4'-изомер, известный также как 4,4'-дифенилметандиизоцианат. ^[3] Этот изомер также известен как чистый MDI . МДИ вступает в реакцию с полиолами при производстве полиуретана . Это наиболее производимый диизоцианат, на долю которого в 2000 году приходилось 61,3% мирового рынка ^[4].

Производство [ править ]

Общее мировое производство МДИ и полимерного МДИ составляет более 7,5 млн тонн в год (в 2017 году).

По состоянию на 2019 год крупнейшим производителем была Wanhua Chemical Group . ^[5] Другими крупными производителями являются Covestro , ^[6] BASF , Dow , Huntsman , Tosoh , Kumho Mitsui Chemicals. Все основные производители ДИ являются членами Международного института изоцианатов, целью которого является содействие безопасному обращению с ДИ и ТДИ на рабочем месте, в обществе и окружающей среде.

Первым этапом производства МДИ является реакция анилина и формальдегида с использованием соляной кислоты в качестве катализатора для получения смеси предшественников диаминов, а также их соответствующих полиаминов:

Затем эти диамины обрабатывают фосгеном с образованием смеси изоцианатов, причем соотношение изомеров определяется изомерным составом диамина. Возможны два различных механизма реакции для этой трансформации, а именно «сначала фосгенирование» и «ступенчатое фосгенирование». ^[7]

Дистилляция смеси дает смесь олигомерных полиизоцианатов, известных как полимерный MDI , и смесь изомеров MDI, которая имеет низкое содержание 2,4'-изомера. Дальнейшая очистка включает фракционирование смеси изомеров МДИ. ^[8]

Реакционная способность изоцианатной группы [ править ]

Положение изоцианатных групп влияет на их реакционную способность. В 4,4'-МДИ две изоцианатные группы эквивалентны, но в 2,4'-МДИ две группы проявляют сильно различающуюся реакционную способность. Группа в положении 4 примерно в четыре раза более реактивна, чем группа в положении 2, из-за стерических затруднений. ^[4]

Приложения [ править ]

Основное применение 4,4'-МДИ - производство жесткого полиуретана . ^[9] Эти жесткие пенополиуретаны являются хорошими теплоизоляционными материалами и используются почти во всех морозильных камерах и холодильниках по всему миру, а также в зданиях. Типичные многоатомные спирты , используемые в полиэтиленадипат (а полиэфирный ) и поли (тетраметиленэфир) гликоль (в простом полиэфир ).

4,4'-MDI также используется в качестве промышленного прочного клея, который доступен конечным потребителям в виде различных высокопрочных клеевых составов в бутылках. ^[10]

Безопасность [ править ]

MDI - наименее опасный из общедоступных изоцианатов, но не безобидный. ^[11] Его очень низкое давление пара снижает опасность при обращении с ним по сравнению с другими основными изоцианатами ( TDI , HDI ). Однако он, как и другие изоцианаты, является аллергеном и сенсибилизатором. Лица, у которых развивается чувствительность к изоцианатам, могут иметь опасные системные реакции на чрезвычайно малые воздействия, включая дыхательную недостаточность. Обращение с MDI требует строгого технического контроля и средств индивидуальной защиты. ^[12] По сравнению с другими органическими цианатами , MDI имеет относительно низкую токсичность для человека. Это потенциально очень реактивный материал по отношению к воде и другим нуклеофилам .

Ссылки [ править ]

^ a b c d Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0413» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ a b c «Метиленбисфенилизоцианат» . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Pubchem. «4,4'-Дифенилметандиизоцианат | C15H10N2O2 - PubChem» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 25 июня 2017 .
^ a b Randall, D .; Ли, С. (2003). Книга о полиуретанах . Нью-Йорк: Вили. ISBN 978-0-470-85041-1.
^ Tullo, Александр Х. (29 июля 2019). «Топ-50 химических компаний мира по версии C&EN в 2018 году» . Новости химии и машиностроения . Vol. 97 нет. 30 . Проверено 15 января 2020 года .
Перейти ↑ Gal, J. (2012-02-20). «На помощь» . ICIS Chemical Business . Архивировано из оригинала на 2012-03-26 . Проверено 15 января 2020 .
^ Борос, Р. Zsanett; Коос, Тамаш; Вафаа, Шейх; Нехез, Кароли; Фаркаш, Ласло; Вискольч, Бела; Сзури, Милан (16.08.2018). «Теоретическое исследование фосгенирования метилендифенилдиамина (МДА)» . Письма по химической физике . 706 : 568–576. DOI : 10.1016 / j.cplett.2018.06.024 . ISSN 0009-2614 .
^ Шесть, С .; Рихтер, Ф. "Изоцианаты, органические". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a14_611 .
^ Boustead, I. (2005). «Жесткий пенополиуретан» (PDF) . Эко-профили европейской индустрии пластмасс . Брюссель: PlasticsEurope. Архивировано из оригинального (PDF) 25 сентября 2013 года.
^ Патент США 6884904 , Smith, AK; Годдард, Р.Дж.; Paulsen, EJL, "Полиуретановый форполимер на основе МДИ с низким содержанием мономерного МДИ", выпущен 26 апреля 2005 г.
^ Олпорт, округ Колумбия; Гилберт, DS; Outterside, SM, ред. (2003). MDI и TDI: Безопасность, здоровье и окружающая среда: справочник и практическое руководство . Вайли. ISBN 978-0-471-95812-3.
^ Almaguer, D .; и другие. (Сентябрь 2006 г.). «Предотвращение астмы и смерти от воздействия MDI во время распыления на постельное белье грузовика и связанных приложений» (PDF) . Предупреждение NIOSH . Национальный институт безопасности и гигиены труда. Публикация DHHS (NIOSH) № 2006–149 . Проверено 14 августа 2012 .

Внешние ссылки [ править ]

Международная карта химической безопасности 0298
Монография МАИР: «4,4'-Метилендифенилдиизоцианат»
NIOSH Безопасность и здоровье Тема: Изоцианаты , с веб-сайта Национального института безопасности и гигиены труда (NIOSH)
Группа экспертов по диизоцианатам Американского химического совета Isofact
База данных Azom Chemical по химии полиуретана
MDI и окружающая среда - презентация Центра полиуретановой промышленности 2005 г.
Международный институт изоцианатов
Краткий международный документ по химической оценке 27

[PGCH-1] Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0413» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[IDLH-2] «Метиленбисфенилизоцианат» . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[3] Pubchem. «4,4'-Дифенилметандиизоцианат | C15H10N2O2 - PubChem» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 25 июня 2017 .

[Randall-4] Randall, D .; Ли, С. (2003). Книга о полиуретанах . Нью-Йорк: Вили. ISBN 978-0-470-85041-1.

[5] Tullo, Александр Х. (29 июля 2019). «Топ-50 химических компаний мира по версии C&EN в 2018 году» . Новости химии и машиностроения . Vol. 97 нет. 30 . Проверено 15 января 2020 года .

[icis-6] Перейти ↑ Gal, J. (2012-02-20). «На помощь» . ICIS Chemical Business . Архивировано из оригинала на 2012-03-26 . Проверено 15 января 2020 .

[7] Борос, Р. Zsanett; Коос, Тамаш; Вафаа, Шейх; Нехез, Кароли; Фаркаш, Ласло; Вискольч, Бела; Сзури, Милан (16.08.2018). «Теоретическое исследование фосгенирования метилендифенилдиамина (МДА)» . Письма по химической физике . 706 : 568–576. DOI : 10.1016 / j.cplett.2018.06.024 . ISSN 0009-2614 .

[8] Шесть, С .; Рихтер, Ф. "Изоцианаты, органические". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a14_611 .

[9] Boustead, I. (2005). «Жесткий пенополиуретан» (PDF) . Эко-профили европейской индустрии пластмасс . Брюссель: PlasticsEurope. Архивировано из оригинального (PDF) 25 сентября 2013 года.

[10] Патент США 6884904 , Smith, AK; Годдард, Р.Дж.; Paulsen, EJL, "Полиуретановый форполимер на основе МДИ с низким содержанием мономерного МДИ", выпущен 26 апреля 2005 г.

[11] Олпорт, округ Колумбия; Гилберт, DS; Outterside, SM, ред. (2003). MDI и TDI: Безопасность, здоровье и окружающая среда: справочник и практическое руководство . Вайли. ISBN 978-0-471-95812-3.

[12] Almaguer, D .; и другие. (Сентябрь 2006 г.). «Предотвращение астмы и смерти от воздействия MDI во время распыления на постельное белье грузовика и связанных приложений» (PDF) . Предупреждение NIOSH . Национальный институт безопасности и гигиены труда. Публикация DHHS (NIOSH) № 2006–149 . Проверено 14 августа 2012 .

[1]