Метилендифенилдиизоцианат

4,4'-Метилендифенилдиизоцианат
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК 1,1'-Метиленбис(4-изоцианатобензол)
	Другие имена Бис(4-изоцианатофенил)метан ; 1-изоцианато-4-[(4-изоцианатофенил)метил]бензол ; 4,4'-Метилендифенилдиизоцианат ; 4,4'-Дифенилметандиизоцианат ; Байер Десмодюр 44 ; Метиленбис(4-фенилизоцианат) ; Чистый МДИ ;
Идентификаторы
Номер CAS	101-68-8 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ; Интерактивное изображение ;
КЭБ	ЧЕБИ:53218 ;
ХимическийПаук	7289 ;
Информационная карта ECHA	100.043.361
Номер ЕС	4,4'-: 202-966-0 ;
ПабХим CID	7570 ;
номер РТЭКС	NQ9350000 ;
НЕКОТОРЫЙ	B0LO6BBS8C ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 15 Н 10 Н 2 О 2
Молярная масса	250,25 г/моль
Появление	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 пара	0,000005 мм рт.ст. (20 °С)
Опасности
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	Х315 , Х317 , Х319 , Х332 , Х334 , Х335 , Х351 , Х373
Меры предосторожности	P201 , P202 , P260 , P261 , P264 , P271 , P272 , P280 , P281 , P285 , P302+P352 , P304+P312 , P304+P340 , P304+P341 , P305+P351+P338 , P30 8+П313 , П312 , П314 , P321 , P332+P313 , P333+P313 , P337+P313 , P342+P311 , P362 , P363 , P403+P233 , P405 , P501
точка возгорания	212–214 ° C (открытая чашка Кливленда)
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛД 50 ( средняя доза )	2200 мг/кг (мыши, перорально)
LD Lo ( самый низкий из опубликованных )	31690 мг/кг (крыса, перорально)
ЛК 50 ( средняя концентрация )	369 мг/м 3 (полный привод, 4 часа) ; 380 мг/м 3 (полный привод, 4 часа) ; 178 мг/м 3 (крыса) ;
	NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
ПЭЛ (допустимо)	С 0,2 мг/м 3 (0,02 ч/млн)
РЕЛ (рекомендуется)	СВВ 0,05 мг/м 3 (0,005 ppm) C 0,2 мг/м 3 (0,020 частей на миллион) [10 минут]
IDLH (Непосредственная опасность)	75 мг/м 3
Родственные соединения
Родственные изоцианаты	Толуолдиизоцианат ; Нафталиндиизоцианат ; Гексаметилендиизоцианат ; Изофорон диизоцианат ;
Родственные соединения	Полиуретан
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

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

Производство

Суммарное мировое производство МДИ и полимерных МДИ составляет более 7,5 млн тонн в год (в 2017 г.).

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 МДИ являются членами Международного института изоцианатов, целью которого является содействие безопасному обращению с МДИ и ТДИ на рабочем месте, в обществе и в окружающей среде.

Первым этапом производства MDI является реакция анилина и формальдегида с использованием соляной кислоты в качестве катализатора для получения 4,4'-метилендианилина и других предшественников диамина, а также их соответствующих полиаминов:

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

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

Реакционная способность изоцианатной группы

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

Приложения

Основное применение 4,4'-МДИ — производство жесткого полиуретана . ^[9] Эти жесткие пенополиуретаны являются хорошими теплоизоляторами и используются практически во всех морозильниках и холодильниках по всему миру, а также в зданиях. Типичными используемыми полиолами являются полиэтиленадипат ( полиэфир ) и поли(тетраметиленэфир)гликоль (простой полиэфир ).

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

Безопасность

МДИ, как и другие изоцианаты, является аллергеном и сенсибилизатором. У лиц, у которых развивается чувствительность к изоцианатам, могут возникать опасные системные реакции на очень небольшие воздействия, включая дыхательную недостаточность. Обращение с MDI требует строгого технического контроля и использования средств индивидуальной защиты. ^[11] Это потенциально бурно реагирующий материал по отношению к воде и другим нуклеофилам .

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0413» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Метилен бисфенилизоцианат» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Пубхим. «4,4'-Дифенилметандиизоцианат | C15H10N2O2 - PubChem» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 25 июня 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б Рэндалл, Д.; Ли, С. (2003). Книга «Полиуретаны» . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 978-0-470-85041-1 .
^ Тулло, Александр Х. (29 июля 2019 г.). «50 крупнейших химических компаний мира по версии C&EN в 2018 году» . Новости химии и техники . Том. 97, нет. 30 . Проверено 15 января 2020 г. .
^ Гал, Дж. (20 февраля 2012 г.). «На помощь» . ICIS Химический бизнес . Архивировано из оригинала 26 марта 2012 г. Проверено 15 января 2020 г.
^ Борос, Р. Жсанетт; Коос, Тамаш; Вафаа, Шейх; Это трудно, Кароли; Фаркас, Ласло; Вискольч, Бела; Сёри, Милан (16 августа 2018 г.). «Теоретическое исследование фосгенирования метилендифенилдиамина (МДА)» . Письма по химической физике . 706 : 568–576. дои : 10.1016/j.cplett.2018.06.024 . ISSN 0009-2614 . S2CID 102682388 .
^ Шесть, К.; Рихтер, Ф. «Органические изоцианаты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a14_611 . ISBN 978-3527306732 .
^ Бустед, И. (2005). «Жесткий пенополиуретан» (PDF) . Эко-профили европейской индустрии пластмасс . Брюссель: PlasticsEurope. Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2013 г.
^ патент США 6884904 , Смит, А.К.; Годдард, Р.Дж.; Полсен, EJL, «Полиуретановый преполимер на основе МДИ с низким содержанием мономерного МДИ», выпущено 26 апреля 2005 г.
^ Альмагер, Д.; и др. (сентябрь 2006 г.). «Предотвращение астмы и смерти от воздействия MDI во время распыления покрытия кузова грузовика и связанных с ним применений» (PDF) . Оповещение НИОШ . Национальный институт охраны труда и здоровья. Публикация DHHS (NIOSH) № 2006–149 . Проверено 14 августа 2012 г.

Внешние ссылки

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

[PGCH-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0413» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[IDLH-2] Jump up to: ^а ^б ^с «Метилен бисфенилизоцианат» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

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

[Randall-4] Jump up to: ^а ^б Рэндалл, Д.; Ли, С. (2003). Книга «Полиуретаны» . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 978-0-470-85041-1 .

[5] Тулло, Александр Х. (29 июля 2019 г.). «50 крупнейших химических компаний мира по версии C&EN в 2018 году» . Новости химии и техники . Том. 97, нет. 30 . Проверено 15 января 2020 г. .

[icis-6] Гал, Дж. (20 февраля 2012 г.). «На помощь» . ICIS Химический бизнес . Архивировано из оригинала 26 марта 2012 г. Проверено 15 января 2020 г.

[7] Борос, Р. Жсанетт; Коос, Тамаш; Вафаа, Шейх; Это трудно, Кароли; Фаркас, Ласло; Вискольч, Бела; Сёри, Милан (16 августа 2018 г.). «Теоретическое исследование фосгенирования метилендифенилдиамина (МДА)» . Письма по химической физике . 706 : 568–576. дои : 10.1016/j.cplett.2018.06.024 . ISSN 0009-2614 . S2CID 102682388 .

[8] Шесть, К.; Рихтер, Ф. «Органические изоцианаты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a14_611 . ISBN 978-3527306732 .

[9] Бустед, И. (2005). «Жесткий пенополиуретан» (PDF) . Эко-профили европейской индустрии пластмасс . Брюссель: PlasticsEurope. Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2013 г.

[10] патент США 6884904 , Смит, А.К.; Годдард, Р.Дж.; Полсен, EJL, «Полиуретановый преполимер на основе МДИ с низким содержанием мономерного МДИ», выпущено 26 апреля 2005 г.

[11] Альмагер, Д.; и др. (сентябрь 2006 г.). «Предотвращение астмы и смерти от воздействия MDI во время распыления покрытия кузова грузовика и связанных с ним применений» (PDF) . Оповещение НИОШ . Национальный институт охраны труда и здоровья. Публикация DHHS (NIOSH) № 2006–149 . Проверено 14 августа 2012 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]