二甲基二硒醚:基本属性、主要用途、合成路线、使用注意事项及运输与存储
一、基本属性
二甲基二硒醚(化学式:DMSSe,化学名称:二甲基硒醚)是一种有机硒化合物,分子中含有硒元素(Se)。它是由两个甲基(-CH₃)基团和一个二硒醚骨架组成,广泛用于有机合成、硒化反应以及作为催化剂的中间体。二甲基二硒醚常被视为一种有机硒化试剂,具有一定的生物学活性和较强的化学反应性。
二甲基二硒醚名称
中文名: 二甲基二硒醚
英文名: Dimethyl Diselenide
中文别名: 甲基二硒 | 联[二]硒二甲酯 | 二甲基联硒 | 二甲基二硒
CAS号: 7101-31-7
二甲基二硒醚物理化学性质
密度: 1.987 g/mL at 25 °C(lit.)
沸点: 158.9±23.0 °C at 760 mmHg
熔点: -82.2 °C
分子式: C2H6Se2
分子量: 187.989
闪点: 60.0±0.0 °C
精确质量: 189.879990
LogP: 2.40
外观性状: 橙色液体带有一种非常难闻的气味
蒸汽压: 3.3±0.3 mmHg at 25°C
折射率: n20/D 1.6388(lit.)
储存条件
贮存:0-6°储存。
稳定性: 稳定。易燃的。与强氧化剂、强酸不相容。
二、主要用途
二甲基二硒醚在多个领域具有广泛的应用,尤其是在有机合成、化学反应及生物研究中。其主要用途包括:
1. **有机合成中的硒化试剂**:
二甲基二硒醚是有机硒化反应中的常用试剂。它可用于硒化反应,如烷基化、芳基化及其他相关的有机合成。通过二甲基二硒醚与其他有机化合物反应,可以引入硒原子,生成不同的有机硒化合物。
2. **催化剂与中间体**:
二甲基二硒醚常用作有机合成反应中的催化剂或中间体,尤其在硒化、还原、芳香化等反应中具有重要作用。它作为电子供体,能够增强某些反应的反应性,并参与催化剂的配位。
3. **药物合成与生物研究**:
硒是许多生物分子中必不可少的元素。二甲基二硒醚作为一种有机硒化合物,广泛应用于药物合成和生物研究中,尤其在抗氧化、抗肿瘤及抗病毒研究中具有潜在的应用价值。硒化物已被证明在某些生物体内具有良好的生物活性,二甲基二硒醚在这类药物的研究中作为前体分子被使用。
4. **光电材料和电子化学**:
由于硒的独特电子性质,二甲基二硒醚也在某些光电材料的合成中具有应用。例如,它可用于合成某些光电材料或作为半导体材料的前体,参与形成具有特殊电子结构的材料。
三、合成路线
二甲基二硒醚的合成方法较为简单,通常通过甲基硒化反应或通过直接硒化法合成。常见的合成路线包括:
1. **甲基化反应法**:
这种方法通过反应生成硒化甲基化合物。具体步骤如下:
- 将硒(Se)与甲基化试剂(如碘甲烷,CH₃I)在适当的溶剂(如二氯甲烷)中反应。
- 该反应在适当的温度下进行,一般需要将反应体系保持在冷却状态(0-5°C),以控制反应的速度并避免过度反应。
- 反应完成后,通过洗涤和干燥步骤纯化产物,得到二甲基二硒醚。
2. **硒化法**:
另一种方法是通过将二甲基硫醚(DMS)与硒化氢(H₂Se)反应来合成二甲基二硒醚:
- 将二甲基硫醚与硒化氢在无水条件下混合。
- 反应过程中应维持温度和压力的稳定,避免反应过于剧烈。
- 反应结束后,通过蒸馏和纯化步骤分离得到二甲基二硒醚。
3. **还原反应法**:
还可以通过还原含有硒的化合物来合成二甲基二硒醚。该方法通常利用还原剂(如氢气或氢化铝锂)将含硒化合物还原为二甲基二硒醚。
四、使用注意事项
1. **毒性与安全性**:
二甲基二硒醚具有较高的毒性,且可能对呼吸系统、皮肤和眼睛产生刺激作用。因此,操作时应穿戴适当的防护装备,如防护手套、护目镜、实验服等,并在通风良好的实验室中进行。
2. **防止吸入**:
由于二甲基二硒醚具有刺激性臭味,长时间暴露在其气体中可能会对呼吸道造成损害。在操作时应确保良好的通风,并避免长时间接触其气体。
3. **避免与强氧化剂接触**:
二甲基二硒醚与强氧化剂(如浓硝酸、过氧化氢等)接触可能会发生剧烈反应,导致火灾或爆炸的危险。因此,应避免与这些化学品接触,并妥善储存和操作。
4. **溶剂选择**:
在反应中使用二甲基二硒醚时,应选用非水溶性溶剂,如醚类或氯仿,以防止与水发生不必要的反应。
五、运输与存储
1. **运输要求**:
二甲基二硒醚属于危险化学品,运输过程中应符合相关的危险品运输法规。包装容器需符合防泄漏、防潮湿和防撞击的要求。运输过程中应避免与其他化学品,特别是强氧化剂、强酸或强碱接触。
2. **存储条件**:
二甲基二硒醚应存储在干燥、阴凉且通风良好的地方,远离火源和热源。存储温度应在常温或低于常温的范围内。容器应严密密封,并且在存储期间避免与氧气接触,避免因氧化反应引起的不稳定性。
3. **储存容器要求**:
存储二甲基二硒醚时,容器应为耐腐蚀材料,如玻璃或某些塑料材质。避免使用金属容器,因为某些金属可能与硒化物发生反应。
4. **废弃物处理**:
二甲基二硒醚及其反应产物应按照化学废弃物处置规定进行处理。切勿随意排放到环境中,应交由专业的废弃物处理公司进行无害化处理。
六、结论
二甲基二硒醚作为一种重要的有机硒化试剂,在有机合成、催化反应、药物开发以及光电材料的研究中具有广泛应用。它在硒化反应中的作用尤为突出,且在生物化学研究中展现出一定的生物活性。尽管二甲基二硒醚在使用和存储时需要特别注意安全性,但其在化学合成和研究中的重要性使其在许多科学领域中成为一种不可或缺的试剂。随着研究的深入,二甲基二硒醚在更多领域的应用潜力仍有待发掘。