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甲苯二異氰酸酯

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甲苯-2,4-二異氰酸酯
IUPAC名
2,4-diisocyanato-1-methyl-benzene
別名 二異氰酸甲苯
識別
CAS號 584-84-9  checkY
ChemSpider 13835351
SMILES
 
  • Cc1ccc(cc1\N=C=O)\N=C=O
InChI
 
  • 1/C9H6N2O2/c1-7-2-3-8(10-5-12)4-9(7)11-6-13/h2-4H,1H3
InChIKey DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYAL
ChEBI 53556
RTECS CZ6300000
性質
化學式 C9H6N2O2
摩爾質量 174.2 g/mol g·mol⁻¹
外觀 無色至淺黃色液體
氣味 sharp, pungent[1]
密度 1.214 g/cm3, liquid
熔點 21.8 °C(295 K)
沸點 251 °C(524 K)
溶解性 反應
蒸氣壓 0.01 mmHg (25°C)[1]
危險性
警示術語 R:R26, R36/37/38, R40,
R42/43, R52/53
安全術語 S:S1/2, S23, S36/37, S45, S61
歐盟分類 劇毒(T+)
Carc. Cat. 3
NFPA 704
1
3
1
 
爆炸極限 0.9%-9.5%[1]
PEL C 0.02 ppm (0.14 mg/m3)[1]
致死量或濃度:
LC50中位濃度
14 ppm (rat, 4 hr)
13.9 ppm (guinea pig, 4 hr)
9.7 ppm (mouse, 4 hr)
11 ppm (rabbit, 4 hr)[2]
相關物質
相關化合物 Methylene diphenyl diisocyanate
Naphthalene diisocyanate
相關化學品 Polyurethane
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

甲苯二異氰酸酯 (TDI)是一種有機化合物,化學式為CH3C6H3(NCO)2。在六種可能的異構體中,有兩種作為商品是重要的:2,4-TDI (CAS: 584-84-9)和2,6-TDI (CAS: 91-08-7)。2,4-TDI以純態生產,但是TDI作為商品,通常是80/20或65/35比例的混合物(2,4-與2,6-異構體之比)。它被大量生產,在2000年佔着34.1%的國際異氰酸酯市場份額,僅次於MDI[3]在2000年約有14億公斤的產品。[4]

合成

2,4-TDI可以通過三步反應由甲苯2,4-二硝基甲苯2,4-二氨基甲苯(TDA)製備。最後,TDA經過「光氣化」得到TDI。最後一步產生了氯化氫副產物——工業鹽酸得到主要來源。[4]

蒸餾TDI的混合物可以得到2,4-和2,6-異構體80:20的混合物(又稱TDI (80/20)),進一步分離可以得到純淨的2,4-TDI和65:35的2,4-和2,6-異構體的混合物,又稱TDI (65/35)。

應用

TDI的異氰酸根官能團和羥基反應,生成氨基甲酸酯,它的兩種位置的異氰酸根以不同速率反應:4-位的大約比2-位的活潑4倍。2,6-TDI是一個對稱的分子,因此其中的兩個異氰酸根活潑性相似。但是,由於兩個異氰酸根連接着同一個芳環,一個異氰酸根的反應會改變另一個異氰酸根的反應性。[3]

甲苯二異氰酸酯常被用於生產柔性聚氨酯泡沫。

健康危害

TDI的LD50為5800 mg/kg(口),LC50為610 mg/m3(蒸汽)。根據這個劑量,儘管歸屬於「低毒」,但是仍然被歐洲共同體劃分到「劇毒品」之中。[4]

在美國,OSHA設置了一個允許暴露極限0.02 ppm (0.14 mg/m3),而NIOSH卻沒有,因為它被劃分到可能的職業性致癌物中。[5]

關於TDI的防護設備、暴露監控、運輸、儲存、採樣與分析、事故處理、健康和環境的主題都可參見文獻。[6]

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0621". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ^ "Toluene-2,4-diisocyanate". Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)
  3. ^ 3.0 3.1 Randall, D.; Lee, S. The Polyurethanes Book. New York: Wiley. 2003. ISBN 978-0-470-85041-1. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Six, C.; Richter, F., Isocyanates, Organic, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a14_611 
  5. ^ National Institute for Occupational Safety and Health. Documentation for Immediately Dangerous To Life or Health Concentrations (IDLHs). Centers for Disease Control and Prevention. May 1994 [2016-10-18]. (原始內容存檔於2016-11-20). 
  6. ^ Allport, D. C.; Gilbert, D. S.; Outterside, S. M. (編). MDI and TDI: Safety, Health and the Environment: A Source Book and Practical Guide. Wiley. 2003. ISBN 978-0-471-95812-3. 

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