Chemische Identität und physikalische Eigenschaften
DMSO gehört zur Klasse der polaren aprotischen Lösungsmittel. Da es viele Substanzen löst, die in anderen gängigen Lösungsmitteln unlöslich sind, wird es oft als Universallösungsmittel bezeichnet. Zu den wichtigsten physikalischen Daten gehören:
CAS-Nummer: 67-68-5
Summenformel: C2H6OS
Molekulargewicht: 78,13
Schmelzpunkt: ca. 18,5 Grad Celsius
Siedepunkt: ca. 189 Grad Celsius
Dichte: etwa 1,10 g/ml bei 20 Grad Celsius
Flammpunkt: ca. 95 Grad Celsius, geschlossener Tiegel
Löslichkeit: Vollständig mischbar mit Wasser, Ethanol, Aceton, Benzol und Chloroform
Hygroskopizität: Nimmt stark Wasser aus der Atmosphäre auf, daher müssen Behälter dicht verschlossen gehalten werden
DMSO hat eine hohe Dielektrizitätskonstante und ein starkes Dipolmoment, wodurch es Kationen effizient solvatisieren und viele organische Reaktionen beschleunigen kann. Sein hoher Siedepunkt und niedriger Dampfdruck reduzieren Verdampfungsverluste in erhitzten Prozessen.
Hauptanwendungen von DMSO
Pharmazeutische und biotechnologische Anwendungen
DMSO wird in der Biochemie und biopharmazeutischen Entwicklung häufig als Lösungsmittel für Medikamente, Reagenzien und biologische Verbindungen verwendet, die in Wasser schwer löslich sind. Es ist ein Standard-Kryoprotektor für die Tiefkühllagerung von Zellen, Geweben und Organen, da es biologische Membranen vor Schäden durch Eis-Kristalle beim Einfrieren und Auftauen schützt. In der Arzneimittelforschung ist DMSO das Standardlösungsmittel für Verbindungsbibliotheken und Hochdurchsatz-Screening, obwohl seine Konzentration in biologischen Tests kontrolliert werden muss, da es die Lebensfähigkeit der Zellen beeinträchtigen kann.
Organische Synthese und chemische Herstellung
Als polares aprotisches Lösungsmittel beschleunigt DMSO nukleophile Substitutions- und Eliminierungsreaktionen und wird als Reaktionsmedium für die Herstellung von Pharmazeutika, Agrochemikalien und Feinchemikalien verwendet. Es wirkt auch als Oxidationsmittel bei der Swern-Oxidation und damit verbundenen Umwandlungen und dient als Lösungsmittel für Polymerisations- und Faserspinnprozesse.
Elektronik- und Materialanwendungen
DMSO wird in der Elektronikindustrie als Reinigungs- und Ablöselösungsmittel für Fotolacke und Flussmittelrückstände sowie bei der Formulierung von Spezialmaterialien und Beschichtungen verwendet. Aufgrund seiner Fähigkeit, sowohl organische als auch anorganische Spezies aufzulösen, eignet es sich für Formulierungsarbeiten, bei denen herkömmliche Lösungsmittel versagen.
Andere industrielle Anwendungen
Weitere Anwendungen sind Farben- und Beschichtungsentferner, Extraktionslösungsmittel in der analytischen Chemie und Trägerlösungsmittel in agrochemischen Formulierungen. DMSO wird auch als Enteisungsmittel und als Prozesslösungsmittel bei der Herstellung technischer Kunststoffe verwendet.
Handhabungs- und Sicherheitsaspekte
Obwohl DMSO eine geringe akute Toxizität aufweist, verfügt es über mehrere Eigenschaften, die eine sorgfältige Handhabung erfordern:
Hautpenetration: DMSO wird durch intakte Haut schnell absorbiert und kann gelöste Stoffe mit sich führen, daher sollten Handschuhe sorgfältig ausgewählt und Verunreinigungen von der Haut ferngehalten werden
Hygroskopizität: Feuchtigkeitsaufnahme kann die Qualität des Lösungsmittels verändern, daher müssen Behälter nach Gebrauch umgehend wieder verschlossen werden
Reizung: Der Kontakt mit der Haut oder den Augen kann zu Reizungen führen und durch Erhitzen können Dämpfe entstehen, die die Atemwege reizen
Brandverhalten: DMSO ist brennbar und zersetzt sich bei hohen Temperaturen, daher sollte es von starken Oxidationsmitteln und offenen Flammen ferngehalten werden
Handhabungspraxis: Verwenden Sie chemikalienbeständige Handschuhe, Schutzbrillen und Schutzkleidung und arbeiten Sie beim Erhitzen des Lösungsmittels in belüfteten Bereichen
Qualitätsüberlegungen für Industriekäufer
Käufer von DMSO sollten den Reinheitsgrad angeben und ein Analysezertifikat anfordern, das den Analysewert, den Wassergehalt und die UV-Absorption abdeckt. Für pharmazeutische, elektronische und analytische Anwendungen werden hochreine Qualitäten mit niedrigem Wassergehalt benötigt. Die Verpackung sollte das Produkt vor Feuchtigkeit schützen, typischerweise in versiegelten Fässern oder IBCs, und die Lagerbereiche sollten kühl, trocken und fern von oxidierenden Materialien sein.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die CAS-Nummer 67-68-5?Die CAS-Nummer 67-68-5 bezieht sich auf Dimethylsulfoxid, allgemein als DMSO abgekürzt, mit der Summenformel C2H6OS.
Warum wird DMSO das universelle Lösungsmittel genannt?Da DMSO ein außergewöhnlich breites Spektrum polarer und unpolarer Verbindungen löst, darunter viele Substanzen, die in anderen gängigen Lösungsmitteln nahezu unlöslich sind, wird es informell als universelles Lösungsmittel bezeichnet.
Wofür wird DMSO verwendet?DMSO wird als Lösungsmittel in der pharmazeutischen Forschung und Herstellung, als Kryoschutzmittel bei der Zelllagerung, als Reaktionslösungsmittel in der organischen Synthese und als Reinigungs- oder Stripping-Lösungsmittel in der Elektronik- und Materialverarbeitung verwendet.
Ist DMSO mit Wasser mischbar?Ja. DMSO ist in allen Verhältnissen vollständig mit Wasser mischbar und außerdem in Ethanol, Aceton, Benzol und Chloroform löslich.
Hat DMSO einen Geruch?Reines DMSO hat einen schwachen, charakteristischen Geruch, den viele Menschen als Knoblauch- oder Austerngeruch beschreiben. Es ist nicht geruchlos.
Welche Sicherheitsvorkehrungen gelten beim Umgang mit DMSO?Da DMSO schnell in die Haut eindringt und andere Substanzen in den Körper transportieren kann, tragen Sie geeignete Handschuhe und Schutzkleidung, halten Sie Behälter verschlossen, um Feuchtigkeit auszuschließen, und vermeiden Sie das Erhitzen des Lösungsmittels in unbelüfteten Bereichen.