ジメチルジスルフィドとは何ですか?
ジメチルジスルフィド(DMDS):包括的な技術概要
1. はじめに
ジメチルジスルフィド(DMDS)は、化学式CH₃SSCH₃で表される揮発性有機硫黄化合物で、ジアルキルジスルフィド類に属します。無色透明から淡黄色の液体で、非常に低濃度であっても、ニンニクまたはキャベツのような強い不快臭を呈します。DMDSは、様々な植物(タマネギ、ニンニクなど)、特定の食品、微生物プロセス中に微量に天然に存在しますが、その工業的重要性は合成された形態に由来します。
DMDSは、主に2つの主要な産業的役割を持つ多用途の特殊化学物質です。まず、強力な硫化剤石油精製および石油化学産業において、水素化処理触媒の活性化と活性維持に不可欠です。また、非常に効果的な土壌燻蒸剤および殺線虫剤農業において、臭化メチルの有効な代替品として利用されています。比較的弱い硫黄-硫黄(S-S)結合に起因する反応性により、メチルチオ(-SCH₃)基の導入やメタンチオールの生成といった有機合成における貴重な中間体として利用されています。
2. 物理的および化学的性質
DMDS の特性を詳細に理解することは、安全な取り扱いとプロセス統合に不可欠です。
分子式:C₂H₆S₂
分子量:94.20 g/モル
CAS登録番号:624-92-0
身体的状態と外観:透明で流動性のある液体。純粋な場合は無色ですが、淡黄色に見えることもあります。
臭い:刺激臭、強烈な特徴的な硫化物臭。
沸点: 109.7°C(229.5°F)101.3 kPaで。これが重要な識別子です。
融点/凝固点: -84.7°C(-120.5°F)
引火点: 16℃(61°F)(タグクローズドカップ)。これにより、DMDS は可燃性液体 (カテゴリ 2) に分類されます。
自然発火温度: 約300℃(572°F)
蒸気圧: 3.9 kPa (29.2 mmHg)20℃で中程度の揮発性を示します。
密度: 1.062 g/cm³20℃では水よりも密度が高いです。
水溶性: わずかに溶けます。20℃で約2.5 g/L。ほとんどの有機溶媒(アルコール、エーテル、炭化水素)と混和します。
屈折率(n²⁰D): 1.525 - 1.530
粘度:20℃で約0.6mPa·s(cP)。
主要な化学的特性:
安定性:推奨保管条件(涼しく換気の良い場所)では安定しています。ただし、高温(300℃以上)または光や空気への長時間曝露により分解し、硫黄含有副生成物を生成する可能性があります。
反応性: 中央の S-S 結合は切断されやすいです。
酸化:ジメチルトリスルフィドまたはスルホキシド/スルホンに酸化される可能性があります。
削減:メタンチオール(CH₃SH)に還元できます。
熱分解:高温ではメタンチオール、硫黄、その他の軽質炭化水素に分解します。
非互換性:強力な酸化剤(激しい反応の危険)、強酸、強塩基、および分解を触媒する真鍮や銅などの特定の金属。ステンレス鋼(316、304)、アルミニウム、ポリエチレン/ポリプロピレンに適合します。
3. 技術仕様と典型的な分析
商用グレードのDMDSは通常、最低純度で供給されます。98.0%から99.5%次の表は、一般的な仕様書の概要を示しています。
| パラメータ | 仕様 / 標準値 | 試験方法 |
|---|---|---|
| 純度(DMDS) | ≥ 98.5% w/w | GC-FID |
| 水分含有量 | ≤ 0.05 % w/w (500 ppm) | カールフィッシャー滴定 |
| 比重(20/4°C) | 1,060 - 1,065 | ASTM D4052 |
| 蒸留範囲(IBP - DP) | 108℃~111℃ | ASTM D1078 |
| メタンチオール(不純物として) | ≤ 0.10% w/w | GC-FID |
| ジメチルスルフィド(不純物として) | ≤ 0.20 % w/w | GC-FID |
| ジメチルトリスルフィド(不純物として) | ≤ 0.50% w/w | GC-FID |
| 総塩化物(Clとして) | ≤ 10 mg/kg | 微量電量分析 |
| 非揮発性残留物 | ≤ 0.01% w/w | 重量測定 |
| 外観 | 透明で、浮遊物が含まれていない | ビジュアル |

