Dimethylsulfoxid (DMSO)

Strukturformel von Dimethylsulfoxid (DMSO)

Synonyme: Methylsulfinylmethan
CAS-Nummer: 67-68-5
Chemische Formel: C2H6OS
Molare Masse: 78.13 g/mol
Aussehen: Klare, farblose Flüssigkeit
Aggregatzustand: flüssig
Dichte: 1.092 g/cm³ (20 °C)
Schmelzpunkt: 18.5 °C
Siedepunkt: 189 °C
Löslichkeit in Wasser: Mischbar in allen Verhältnissen
Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln: Löslich
Säure (pKa): ~35 (pKa der konjugierten Säure)
Brechungsindex (nD): 1.4795 (20 °C)
Molekulare Form: Kettenförmig
Dipolmoment: 3.96 D (gas)
H- und P-Sätze: H302, H312, H332, H315, H319, H335, H360, H373, P261, P280, P305+P351+P338, P308+P313
Toxikologische Daten: LD50 (oral, Ratte) = 14500 mg/kg; LD50 (dermal, Kaninchen) = >2000 mg/kg

Inhalt

Dimethylsulfoxid (DMSO) ist ein Lösungsmittel mit einer Reihe von Anwendungen in der Medizin und in der Industrie, das für seine Fähigkeit bekannt ist, die Haut zu durchdringen und Medikamente wirksam abzugeben, besonders wenn es um Produkte mit 99,9 pharmazeutische Reinheit geht. DMSO Dimethylsulfoxid mit 99,9 pharmazeutischer Reinheit steht für höchste Qualität und Reinheit, was es zu einem bevorzugten Produkt in der (Alternativ)Medizin und in industriellen Anwendungen macht. In diesem Artikel gehen wir auf die wichtigsten Aspekte von Dimethylsulfoxid ein, einschließlich der üblichen Verwendungszwecke, der wissenschaftlichen Grundlagen seiner Wirksamkeit und der wichtigsten Gesundheits- und Sicherheitsinformationen, um dem Leser ein umfassendes Verständnis von DMSO zu vermitteln, ohne ihn mit Fachchinesisch zu überfordern.

Das Wichtigste in Kürze

  • DMSO ist ein vielseitiges Lösungsmittel, das für seinen hohen Siedepunkt und seine Fähigkeit, die Haut zu durchdringen, bekannt ist, was es für Anwendungen in der Industrie, im Labor, in der Pharmazie und in der chemischen Synthese nützlich macht.

  • Obwohl DMSO im Allgemeinen als sicher und biologisch abbaubar gilt, kann es unerwünschte Reaktionen wie Haut- und Augenreizungen oder einen knoblauchähnlichen Geruch verursachen, wenn es verstoffwechselt wird; zu den sicheren Handhabungspraktiken gehören die Verwendung von Schutzausrüstung und die Gewährleistung einer sauberen Haut, um die Aufnahme unerwünschter Substanzen zu verhindern.

  • Die Erforschung des therapeutischen Nutzens von DMSO deutet darauf hin, dass es bei der Behandlung von Krankheiten wie chronischen Entzündungen, bei der Schmerzbekämpfung und als Krebsbekämpfungsmittel in differenzierungsfördernden Therapien eingesetzt werden kann.

DMSO, ein wertvolles Lösungsmittel für Labor und Industrie, das Dimethylsulfoxid enthält, wurde erstmals 1866 von Alexander Zaytsev synthetisiert. DMSO entstand aus der Oxidation von Dimethylsulfid und war eine unerwartete Entdeckung aus dem späten 19. Jahrhundert, als es als Nebenprodukt des Kraftwerks anfiel. Heute ist DMSO vor allem als industrielles Lösungsmittel, als Therapeutikum bei interstitieller Zystitis durch intravesikale Dimethylsulfoxid-Instillationen, in der Pferdebranche, einschließlich seiner Rolle bei der Dimethylsulfoxid-Behandlung, und als Bestandteil von Dimethylsulfoxid-Nahrungsergänzungsmitteln und topischen Dimethylsulfoxid-Produkten bekannt.

Ist der Weg von DMSO von einem Nebenprodukt zu einer vielseitig einsetzbaren Substanz nicht faszinierend? DMSO ist die Abkürzung für Dimethylsulfoxid.

Eigenschaften

Wir werden die einzigartigen Eigenschaften von DMSO untersuchen. Es ist eine hochpolare, klare, farblose Flüssigkeit, die sich gut mit einer Vielzahl von organischen und anorganischen Verbindungen vermischen lässt. Hohe Löslichkeit? Check. Fähigkeit, die Haut zu durchdringen? Richtig. Vielseitigkeit? Doppelt geprüft.

Wir werden diese Eigenschaften in den folgenden Unterabschnitten näher analysieren. Um die einzigartigen Eigenschaften von DMSO zu bewahren, ist der UV Schutz durch die Verpackung, wie etwa die Verwendung von medizinischem Braunglas mit ausgezeichnetem UV-Schutz, entscheidend, um die maximale Haltbarkeit des Produkts zu gewährleisten.

Physikalische Eigenschaften

Auf den ersten Blick ist DMSO eine klare, farblose Flüssigkeit, die visuell an Wasser erinnert. Aber lassen Sie sich nicht täuschen, es ist viel mehr, als man auf den ersten Blick sieht. Es hat:

  • einen hohen Siedepunkt von etwa 189°C (372°F), was auf seine Stabilität bei Hitze hinweist

  • einen niedrigen Schmelzpunkt von 18,45 °C (65,21 °F), der seinen flüssigen Zustand bei Raumtemperatur beibehält

  • Viskosität und hygroskopische Eigenschaften, was bedeutet, dass es Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen kann.

Die vielleicht faszinierendste Eigenschaft ist jedoch seine Fähigkeit, leicht in die Haut einzudringen, wodurch sich verschiedene Anwendungsmöglichkeiten ergeben.

Chemische Eigenschaften

Auf molekularer Ebene hat DMSO die chemische Formel (CH3)2SO, bestehend aus Schwefel, der an zwei Methylgruppen und ein Sauerstoffatom gebunden ist. Es ist stark polar, was bedeutet, dass es ein wirksames Lösungsmittel für eine Vielzahl von organischen und anorganischen Verbindungen ist. Die Löslichkeit von DMSO ist bemerkenswert, was seine Verwendung in der Pharmazie und der chemischen Synthese begünstigt. Im Vergleich zu anderen Lösungsmitteln zeichnet sich Dimethylsulfoxid durch seine einzigartigen Eigenschaften aus.

Als Reaktionsmedium in der chemischen Synthese hat es die folgenden Eigenschaften:

  • Es löst die Reaktanten und beschleunigt die Reaktionen.

  • Es ist unter den meisten Bedingungen chemisch stabil.

  • Es ist mit einer Vielzahl von Lösungsmitteln, einschließlich Wasser, mischbar – ungewöhnlich für ein organisches Lösungsmittel.

Verwendung

Angesichts seiner vielseitigen Eigenschaften und der hohen Reinheit von dimethylsulfoxid 99,9% pharmazeutische Reinheit, hat DMSO natürlich eine breite Palette von Verwendungsmöglichkeiten. Es ist ein Arbeitspferd in:

  • Pharmazeutika, wo dmso dimethylsulfoxid 99,9% pharmazeutische Qualität für seine Fähigkeit geschätzt wird, als Lösungsmittel zu dienen und organische Verbindungen aufzulösen

  • Chemische Synthese

  • Anwendungen im Labor

  • Industrielle Anwendungen

Chemische Synthese

In der chemischen Synthese ist DMSO ein zuverlässiger Partner. Es dient als Reaktionsmedium und beschleunigt chemische Reaktionen, indem es die Löslichkeit der gelösten Stoffe erhöht. Darüber hinaus ist DMSO ein wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung von Arzneimitteln und organischen Verbindungen, was es zu einem entscheidenden Faktor bei der Entwicklung von Behandlungen macht, die uns gesund erhalten.

Anwendungen im Labor

Im Labor ist DMSO ein häufiger Besucher. Es wird häufig zum Lösen und Verdünnen chemischer Verbindungen verwendet und spielt bei verschiedenen Experimenten eine entscheidende Rolle. Auch für bestimmte Labortechniken wie die NMR-Spektroskopie ist es unerlässlich.

Die hohe Löslichkeit von DMSO macht es nützlich für die Untersuchung von Verbindungen, die in anderen Lösungsmitteln nur schwer löslich sind. Von Auflösungsmitteln bis hin zu analytischen Techniken ist DMSO ein wichtiger Bestandteil des Labors.

Industrielle Anwendungen

In der industriellen Welt ist DMSO ein zuverlässiger Verbündeter. Es wird als Extraktionsmittel in der Textil- und Lederproduktion sowie in der Polymerherstellung eingesetzt. Außerdem dient es als Lösungsmittel für Harze, Farben, Klebstoffe und Beschichtungen. Eine häufige Anwendung ist die Verwendung einer DMSO-Lösung, um verschiedene Substanzen effektiv zu lösen.

Von der Extraktion bis zur Solvatisierung – die industriellen Anwendungen von DMSO sind so vielseitig wie seine Eigenschaften.

Ein vielseitiges Lösungsmittel im Labor

DMSO ist nicht nur ein weiteres Lösungsmittel im Labor, sondern ein vielseitiges. Aufgrund seiner Fähigkeit, eine Vielzahl von chemischen Verbindungen zu lösen, wird es in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt. Bei chemischen Reaktionen wie nukleophilen Substitutionen und Finkelstein-Reaktionen wird DMSO als Lösungsmittel gewählt, weil es die Reaktanten effizient auflösen kann. Sein hoher Siedepunkt stellt jedoch eine Herausforderung für die Rückgewinnung nach der Verwendung als Lösungsmittel dar.

DMSO eignet sich zwar zum Lösen verschiedener Analyten und für die Hochtemperatur-NMR-Spektroskopie, aber seine hohe Viskosität und hygroskopische Eigenschaft können seine Anwendung erschweren.

Chemische Reaktionen und Synthese

In der Welt der chemischen Reaktionen und Synthesen ist DMSO mehr als nur ein Zuschauer. Es dient als:

  • Mildes Oxidationsmittel in der organischen Synthese, das an mehreren selektiven Oxidationsreaktionen auf Sulfoniumbasis beteiligt ist

  • Wenn DMSO mit starken Basen reagiert, bildet es ein Natriumderivat, das als Dimsyl-Natrium bekannt ist

  • Lewis-Base, DMSO kann mit verschiedenen Lewis-Säuren reagieren.

In der Koordinationschemie fungiert DMSO häufig als Ligand und bildet Komplexe mit Metallen wie Ruthenium.

Biologische Bedeutung

Über den chemischen Bereich hinaus hat DMSO auch eine bedeutende biologische Bedeutung. Es wird in der PCR verwendet, um Sekundärstrukturen in der DNA-Vorlage oder in den Primern zu hemmen und so die Amplifikationseffizienz zu erhöhen. Als Kälteschutzmittel spielt es eine entscheidende Rolle bei der Kryokonservierung, indem es die Eisbildung reduziert und den Zelltod während des Gefrierprozesses verhindert.

Die kryoprotektiven Eigenschaften von DMSO werden auch bei der Konservierung von Blutzellen während der autologen Knochenmarktransplantation genutzt. In der Zellkultur wird DMSO eingesetzt, um die Differenzierung bestimmter Zelltypen zu induzieren.

Sicherheitsprofil

Wie bei jeder Substanz ist es wichtig, das Sicherheitsprofil von DMSO zu kennen. Es kann eine Reihe von unerwünschten Reaktionen hervorrufen, die im Allgemeinen vorübergehend und leicht sind, aber mehrere Körpersysteme betreffen können. Haut- und Augenreizungen sind häufige unerwünschte Wirkungen der DMSO-Exposition.

Der Verabreichungsweg von DMSO hängt mit der Art der auftretenden unerwünschten Wirkungen zusammen. Trotz dieser potenziellen Risiken ist das Erkennen von unerwünschten Wirkungen, wie im nächsten Unterabschnitt beschrieben, von entscheidender Bedeutung.

Erkennen von unerwünschten Wirkungen

Unerwünschte Reaktionen auf DMSO können unterschiedlich sein. Die Einnahme oder Absorption kann zu gastrointestinalen Problemen wie Übelkeit und Erbrechen führen. Die Exposition gegenüber großen Mengen DMSO kann zu Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem wie Schwindel, Schläfrigkeit und Kopfschmerzen führen. Der Stoffwechsel führt zu Verbindungen, die einen knoblauchähnlichen Geschmack und Geruch verursachen.

Die Exposition der Haut gegenüber DMSO kann zu folgenden unerwünschten Reaktionen führen:

  • Rötung

  • Juckreiz

  • Brennen

  • Unverwechselbarer Dimethylsulfoxid-Geruch

Schwere allergische Reaktionen sowie Kopfschmerzen und Juckreiz oder Brennen gehören zu den schwerwiegenderen Nebenwirkungen der Anwendung von DMSO.

Umweltaspekte

In Bezug auf Umwelt- und Handhabungsaspekte weist DMSO die folgenden Eigenschaften auf:

  • Es ist biologisch abbaubar und verbleibt nicht in der Umwelt.

  • Es hat eine geringe akute und chronische Toxizität für verschiedene Lebensformen.

  • Es ist ein Bestandteil des Schwefelkreislaufs der Erde und kommt im Boden und im Wasser vor.

Um seine chemische Stabilität und Reinheit zu gewährleisten, muss DMSO richtig gelagert werden.

In den folgenden Unterabschnitten werden wir die Praktiken zur sicheren Handhabung und Entsorgung von DMSO erörtern.

Praktiken zur sicheren Handhabung

Beim Umgang mit DMSO steht die Sicherheit an erster Stelle. Um das Expositionsrisiko zu verringern, sollten Sie persönliche Schutzausrüstung verwenden, wie z. B:

  • Handschuhe aus Butylkautschuk

  • Fluorelastomer-Handschuhe

  • Neoprenhandschuhe

  • dicke Latexhandschuhe

Vergewissern Sie sich, dass die Haut sauber ist, bevor Sie mit DMSO umgehen, um zu vermeiden, dass unerwünschte Stoffe absorbiert werden.

Angemessene Arbeitshygiene, wie z. B. das Vermeiden des Kontakts mit Sprays, Nebeln und hohen Dosen von DMSO-Dämpfen, und die Sicherstellung einer angemessenen Belüftung während der Verwendung können das Risiko des Einatmens verringern.

Entsorgung und Umweltaspekte

DMSO ist für die Umwelt unbedenklich. Es gilt aufgrund seiner Rolle im natürlichen Schwefelkreislauf als umweltfreundlich und wird durch biologische Prozesse im Boden und im Sediment gebildet. Da es sich um eine biologisch abbaubare Substanz handelt, reichert sich DMSO nicht in der Umwelt oder in Organismen an.

Die ordnungsgemäße Entsorgung von DMSO umfasst die folgenden Schritte:

  1. Kleine Mengen DMSO können verdünnt und sicher über den Ausguss entsorgt werden.

  2. Größere Mengen sollten in einem Behälter gesammelt werden, der speziell für „DMSO-Abfälle“ gekennzeichnet ist.

  3. Die ordnungsgemäße Entsorgung größerer Mengen erfordert das Auflösen oder Mischen mit einem brennbaren Lösungsmittel.

  4. Die Verbrennung sollte in einer Anlage mit geeigneten Emissionskontrollgeräten erfolgen.

Zusammenfassung

Zum Abschluss unserer Reise durch die Welt von DMSO haben wir gesehen, dass es ein vielseitiges Lösungsmittel mit einer langen Geschichte und einer breiten Palette von Anwendungen ist. Von der Pharmazie bis zur chemischen Synthese, vom Labor bis zur industriellen Anwendung hat DMSO seinen Wert bewiesen. Wie bei jeder Substanz ist es jedoch wichtig, die potenziellen Risiken und Sicherheitsaspekte zu kennen. Durch fortgesetzte Forschung und sorgfältige Handhabung kann DMSO auch in Zukunft in verschiedenen Bereichen einen wertvollen Beitrag zur Verbesserung unseres Lebens leisten.

FAQ’s

Wie wurde Dimethylsulfoxid (DMSO) erstmals entdeckt?

DMSO wurde erstmals 1866 von Alexander Zaytsev durch Oxidation von Dimethylsulfid synthetisiert und später als Nebenprodukt des Kraftprozesses im späten 19.

Wofür wird DMSO verwendet?

DMSO wird als Lösungsmittel in der pharmazeutischen Industrie, in der chemischen Synthese, in Laboranwendungen und in Körperpflegeprodukten verwendet.

Welche Sicherheitsaspekte sind bei der Verwendung von DMSO zu beachten?

Bei der Verwendung von DMSO ist es wichtig, Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, z. B. Handschuhe zu tragen, um Hautreizungen und die Aufnahme von Verunreinigungen zu vermeiden (Quelle: healthline.com).

Wie sollte DMSO entsorgt werden?

DMSO kann in kleinen Mengen über den Ausguss entsorgt werden, in größeren Mengen in einem dafür vorgesehenen Abfallbehälter gesammelt und in größeren Mengen in einer Anlage mit entsprechender Emissionskontrolle verbrannt werden. Es ist wichtig, DMSO ordnungsgemäß zu handhaben und zu entsorgen, um eine Schädigung der Umwelt zu vermeiden.

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Weitere Chemikalien

Strukturformel von HF

Fluorwasserstoff (HF)

Synonyme: Fluorwasserstoffsäure
CAS-Nummer: 7664-39-3
Chemische Formel: HF
Molare Masse: 20,01 g/mol
Aussehen: farbloses Gas
Aggregatzustand: gasförmig
Dichte: ca. 0,966 g/L (Gasform, 0 °C)
Siedepunkt: -85 °C
Löslichkeit in Wasser: mischbar mit Wasser
Säure (pKa): sehr starke Säure
H- und P-Sätze: H: 280 – 290 – 314, P: 260-264-270-280-301+330+310

Strukturformel von Apfelsäure

Apfelsäure

Synonyme: 2-Hydroxysuccinsäure
CAS-Nummer: 6915-15-7
Chemische Formel: C4H6O5
Molare Masse: 134,09 g/mol
Aussehen: farbloser kristalliner Feststoff
Aggregatzustand: fest
Dichte: ca. 1,66 g/cm³
Schmelzpunkt: 135-140 °C
Löslichkeit in Wasser: gut löslich in Wasser (100 g/l bei 20 °C)
Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln: schlecht löslich in organischen Lösungsmitteln
Säure (pKa): pKa1 = 3,58, pKa2 = 4,34
H- und P-Sätze: H: 315, P: 261-280-305+351+338

Strukturformel von Diethylether

Diethylether (Et2O)

Synonyme: Ether, Ethyl Ether
CAS-Nummer: 60-29-7
Chemische Formel: C4H10O
Molare Masse: 74.12 g/mol
Aussehen: Farblose Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch
Aggregatzustand: flüssig
Dichte: 0.7134 g/cm³ (20 °C)
Schmelzpunkt: -116.3 °C
Siedepunkt: 34.6 °C
Löslichkeit in Wasser: Unlöslich
Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln: Löslich
Säure (pKa): ~44.0 (pKa von H3O+)
Brechungsindex (nD): 1.3525 (20 °C)
Molekulare Form: Linear
Dipolmoment: 1.15 D (gas)
H- und P-Sätze: H225, H302, H332, H319, H336, H351, H361, H370, H372, P210, P261, P280, P301+P312, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P337+P313
Toxikologische Daten: LD50 (oral, Ratte) = 3250 mg/kg; LD50 (dermal, Kaninchen) = >10000 mg/kg

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