二氯甲烷

{{Chembox
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| IUPACName = Dichloromethane
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| Formula = CH2Cl2
| MolarMass = 84.93
| Appearance = 无色液体
| Density = 1.3255 g/cm³ (液)
| MeltingPt = -96.7 °C (175.7 K)
| BoilingPt = 39 °C (312.8 K)
| Solubility = 13 g/L, 20 °C
| SolubleOther = 大部分有機溶劑(乙醇，乙醚，苯酚，酮等)。

物化性質
無色透明易揮發液體。具有类似醚的刺激性气味。溶于约50倍的水，溶于酚、醛、酮、冰醋酸(乙酸)、磷酸三乙酯、乙酰乙酸乙酯、環己胺。与其他氯代烃溶剂、乙醇、乙醚和N，N-二甲基甲酰胺可以任何比例互溶。相對密度1.3266(20/4°C)。熔點-95.1°C。沸點40°C。自燃點640°C。黏度（20°C）0.43mPa·s。折射率nD(20°C)1.4244。臨界溫度237°C，臨界壓力6.0795MPa。熱解後產生HCl和痕量的光氣。與水長期加热，生成甲醛和HCl。进一步氯化，可得CHCl3和CCl4。

工业制备
工业上二氯甲烷主要通过甲烷直接氯化法制备。根据自由基引发方式不同，可分为热氯化法与光氯化法。热氯化法通常在400–450 ℃条件下进行，通过热作用促进氯分子产生氯自由基，进而启动链式氯化反应；光氯化法则利用紫外光照射产生氯自由基，可在较低温度条件下运行（通常低于100 ℃，具体取决于设备和工艺条件）。两种工艺均遵循自由基链式取代反应机理，甲烷与氯气经逐级氯化，生成含一氯甲烷（CH₃Cl）、二氯甲烷（CH₂Cl₂）、三氯甲烷（CHCl₃）及四氯化碳（CCl₄）的混合产物。

为提高二氯甲烷选择性，需要综合调节氯气与甲烷进料比例、反应温度、气相停留时间以及未反应甲烷和一氯甲烷循环比例。部分工业装置中Cl₂/CH₄摩尔比可控制在约1.2:1–1.5:1范围内，以减少过度氯化副产物生成。反应混合物依据各组分常压沸点差异（CH₃Cl：−24 ℃，CH₂Cl₂：40 ℃，CHCl₃：61 ℃，CCl₄：76.8 ℃），通过连续多级精馏系统进行分离和精制，最终获得纯度通常≥99.5%的工业级二氯甲烷产品。

除甲烷直接氯化路线外，工业上也可采用一氯甲烷进一步氯化作为二氯甲烷的补充生产途径。此外，甲醇氢氯化法主要用于规模化生产一氯甲烷，其产物可作为后续氯化反应的原料来源

用途
*溶剂
溶剂是二氯甲烷的最主要用途。二氯甲烷具有广谱的溶解力、低沸点以及相对而言最低的毒性和相对而言最好的反应惰性，使其成为有机合成中使用频率位居第一的有机溶剂。作为溶剂其地位几乎跟无机盐化学中的水相当。

*有机合成原料
二氯甲烷因为立体电子效应而显惰性，通常不参与化学反应。但在一定条件下也可以参与反应。工业上曾经发生过残留二氯甲烷与叠氮化钠在N,N-二甲基甲酰胺里发生反应，生成二叠氮甲烷导致工厂爆炸的事故。

危险性
毒性防护
二氯甲烷毒性较大，但中毒後甦醒较快，故也有用作麻醉劑。對皮膚及黏膜有刺激性。主要通過呼吸或腸道吸收，迅速進入血液，代謝產生一氧化碳或二氧化碳。

成年大鼠经口半数致死量为1.6-2.0g/kg

毒性
二氯甲烷對人體的傷害主要體現在神經系統，和使人體一氧化碳中毒。

平均戶外二氯甲烷含量大多低於5μg/m3。但若在短期暴露在濃度高於1050mg/m3(300ppm)的二氯甲烷，會導致行為及反應緩慢，不會持續。

参考资料