異氰酸甲酯

異氰酸甲酯，是一種無色有刺鼻臭味、催淚瓦斯味的液體，常作為有機合成原料，用作農藥西維因的中間體。異氰酸甲酯為易燃性之劇毒性液體，當發生緊急事件時，易燃、易爆性（受熱之容器易起劇烈之反應)、禁水性與毒性（本身劇毒且會產生劇毒的氫氰酸氣體及其他刺激性及毒性氣體）將為救災之主要考量因素。

基本介紹

• 中文名：異氰酸甲酯
• 英文名：Methyl isocyanate 
• 化學式：C2H3NO
• 分子量：57.0513
• CAS登錄號：624-83-9 
• EINECS登錄號：210-866-3
• 沸點：37～39℃
• 水溶性：溶於水
• 外觀：無色液體
• 閃點：7℃

簡介

中文名 異氰酸甲酯

英文名 Methyl isocyanate

分子式 C2H3NO

分子量 57.05

編號系統

CAS號：624-83-9

EINECS號：210-866-3

RTECS號：NQ9450000

BRN號：605318

物性數據

1.性狀：帶有強烈氣味的無色液體，有催淚性。

2.熔點（℃）：-45

3.沸點（℃）：37~39

4.相對密度（水=1）：0.96

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：1.42~1.97

6.飽和蒸氣壓（kPa）：46.3（20℃）

7.燃燒熱（KJ/mol）：-1126.1

8.臨界壓力（MPa）：5.48

9.辛醇/水分配係數：0.79

10.閃點（℃）：-7；-22

11.引燃溫度（℃）：535

12.爆炸上限（%）：26

13.爆炸下限（%）：5.3

14.溶解性：與水反應。

毒理學數據

1.急性毒性

LD50：51.5mg/kg（大鼠經口）；213mg/kg（兔經皮）

LC50：6100ppb（大鼠吸入，6h）

2.刺激性

家兔經皮：10μl（24h），中度刺激。

家兔經眼：5μl（24h），重度刺激。

3.致突變性 姐妹染色單體交換：小鼠吸入3ppm（6h），共4d（連續）

4.致畸性 雌性小鼠受孕後8d吸入9ppm（3h），引發仔鼠肌肉骨骼系統畸形。

生態學數據

生物降解性 好氧生物降解（h）：672~2688

非生物降解性

空氣中光氧化半衰期（h）：1.86~18.6

一級水解半衰期（h）：0.326

分子結構數據

1、摩爾折射率：15.47

2、摩爾體積：64.7

3、等張比容（90.2K）：149.4

4、表面張力（dyne/cm）：28.3

5、極化率：6.13

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:1.1

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:2

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積29.4

7.重原子數量:4

8.表面電荷:0

9.複雜度:44

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.穩定性 穩定

2.禁配物 水、醇類、強鹼、酸類、強氧化劑

3.避免接觸的條件 潮濕空氣

4.聚合危害 聚合

5.分解產物 氰化氫

貯存方法

儲存注意事項 儲存於陰涼、乾燥、通風良好的專用庫房內，實行“雙人收發、雙人保管”制度。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃，包裝要求密封，不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、醇類、鹼類、食用化學品分開存放，切忌混儲。採用防爆型照明、通風的設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

合成方法

1.大量生產時一般採用光氣和一甲胺反應。一甲胺經蒸發器蒸發氣化，與光氣按比例配合，分別預熱後進入反應器，在高溫和壓力下生成異氰酸甲酯。整個工藝過程包括異氰酸甲酯的合成和光氣回收、異氰酸甲酯的分離和精製、尾氣氯化氫和殘液的處理。一甲胺與光氣在控制的工藝條件下製得甲氨基甲醯氯，將其用鄰二氯苯淬冷，在130℃脫去氯化氫，得到異氰酸甲酯-鄰二氯苯溶液，經蒸餾而得成品。小批量生產異氰酸甲酯可採用硫酸二甲酯和氰酸鉀為原料。將含量為99%的氰酸鉀、氧化鈣和氯化鈣一起磨碎，加入裝有鄰二氯苯和反應器內，共沸脫除微量水分。溫度控制在172-177℃，物料呈沸騰狀態，在強烈攪拌下，緩緩加入無水硫酸二甲酯，生成的異氰酸甲酯即被連續蒸出，收集沸點為40-60℃餾分即為成品，收率為89%。以氰酸鈉代替氰酸鉀時，收率為87%。也可將硫酸二甲酯滴加到氰酸鈉-輕油混合液中，在140-160℃反應。該法得到的異氰酸甲酯收率約45%。

2.異氰酸甲酯的合成方法分光氣路線和非光氣路線兩種。
光氣路線為一甲胺與光氣以等摩爾進行高溫氣相反應，生成異氰酸甲酯。一甲胺經蒸發器蒸發氣化，與光氣按比例配合，分別預熱後進入反應器，在高溫和壓力下生成異氰酸甲酯。整個工藝過程包括異氰酸甲酯的合成和光氣回收、異氰酸甲酯的分離和精製、尾氣氯化氫和殘液的處理。一甲胺與光氣在控制的工藝條件下可製得甲氨基甲醯氯，將其用鄰二氯苯淬冷，在130℃脫去氯化氫，得到異氰酸甲酯一鄰二氯苯溶液，經蒸餾而得成品。
非光氣路線可用硫酸二甲酯與氰酸鉀(鈉)作用，得到異氰酸甲酯。該方法適用於小批量生產。將含量為99%的氰酸鉀、氧化鈣和氯化鈣一起磨碎，加入裝有鄰二氯苯的反應器內，共沸脫除微量水分。溫度控制在172～177℃，物料呈沸騰狀態，在強烈攪拌下，緩緩加入無水硫酸二甲酯，生成的異氰酸甲酯即被連續蒸出，收集沸點為40～60℃餾分即為成品，收率為89%。以氰酸鈉代替氰酸鉀時，收率為87%。
非光氣路線還可採用碳酸二苯酯與甲胺反應生成甲氨基甲酸苯酯，再裂解得到異氰酸甲酯和苯酚。該法生產的異氰酸甲酯質量好，收率高，並可回收苯酚。其缺點是成本較高，設備投資大。

用途

1.異氰酸甲酯是生產一氨基甲酸酯類殺蟲劑如仲丁威、克百威、異丙威、滅多威、甲萘威、涕滅威、殘殺威、混滅威、速滅威、滅梭威等的非常重要的中間體，還可以用於合成聚氨酯橡膠、膠黏劑以及藥物血脈寧等。

2.有機合成中間體。在高分子工業中，用以合成聚異氰酸酯、聚氨酯類、聚脲樹脂和高聚膠粘劑等。在農藥工業中，用以合成西維因、涕滅威、呋喃丹等殺蟲劑和殺草丹、燕麥敵等除草劑。在分析化學中用以鑑定醇類和胺類化合物。本品還可用來改進塑膠、織物、皮革的防水性。

3.作為有機合成原料，用作農藥西維因的中間體。

安全信息

危險運輸編碼：UN 2480 6.1/PG 1

安全標識：S26S27S28S36/S37/S39

危險標識：R12R26R41R42R63R24/25R37/38R42/43

災害資料

說明

異氰酸甲酯為一易燃、易爆且具揮發性之劇毒性液體，重要之特性如下：

物性表

項目 物性資料

氣味 刺鼻臭味、催淚瓦斯味

比重 0.960 （25℃）

蒸氣壓 348mmHg （20℃），1399mmHg （55℃）

蒸氣密度 1.97 （空氣=1， 20℃）

化性表

項目 化性資料

腐蝕性 ⑴腐蝕鐵、銅、鋼、鋅、錫類製品及其合金製品。⑵可由PE材質中溢出，與大多數化學品起作用。⑶氟化物樹脂對它有抵抗力。

危害性聚合 會產生危害性之聚合反應：⑴通常加有抑制劑防止聚合。⑵未抑制處理之蒸氣單體於儲槽或密閉之罐中會形成聚合物。

反應性與 不兼容性 ⑴與水會起激烈之失控反應，生成二氧化碳及甲胺氣體。⑵與酸、鹼及氨類接觸，會起反應，放出二氧化碳及甲胺氣體。⑶會與胺類、鐵、錫、銅及其鹽類作用。

分解性 燃燒時會產生氰化氫與氮氧化物等刺激性與毒性氣體。

災害資料

項目 災害資料

自燃溫度534℃

爆炸極限 5.3～26%

健康危害

項目 健康災害資料

容許濃度 0.02ppm,0.05mg/m

動物半致死劑量（LD50） 51.5mg/kg （大鼠、吞食）

動物半致死濃度（LC50） 6.1ppm （6小時，大鼠、吸入）

立即危害濃度（IDLH) 3ppm

致癌性分類 無

防災設備

異氰酸甲酯之救災需針對人員防護、火災爆炸預防及泄漏控制等方面選用適當防災器材設備：

個人類

使用範圍 設備規格

氣體濃度3ppm以上之區域或未知濃度之狀況 A級防護衣具，包括：⑴氣密式連身防護衣 ⑵正壓全面式自攜式空氣呼吸器（置於防護衣內） ⑶防護手套（聚乙烯醇、鐵氟龍材質） ⑷防護鞋（靴）

氣體濃度3ppm以下之區域且空氣中氧氣濃度高於19.5%者。C級防護衣具，包括：⑴非氣密式連身防護衣 ⑵全面式或半面式空氣濾清式口罩（適用異氰酸甲酯者） ⑶防護手套（聚乙烯醇、鐵氟龍材質） ⑷防護鞋（靴）

警報設備

偵測對象 設備 偵測範圍

毒性濃度

可燃性濃度 攜帶式或固定式可燃性氣體偵測器 0～100% LEL

附註：依據毒性化學物質管理法施行細則第18條、第20條及（82）環署毒字第31061號公告事項五～（二）之規定，異氰酸甲酯之運作場所需裝設偵測及警報設備。

處理設備

設備名稱 功能 規格

吸收體 救漏除污 ⑴撒吸附劑（如木屑、活性碳、砂等） ⑵用通用型吸收棉圍堵

滅火器具 滅火冷卻 撒水、化學乾粉、泡沫、二氧化碳

中毒症狀

異氰酸甲酯可經由呼吸、皮膚或誤食而使人體中毒，與之接觸可使皮膚及眼睛灼傷。大量吸入、食入或由皮膚進入都可致命。

吸入性

吸入情況 中毒之症狀

低濃度 造成流淚及鼻腔、咽喉部的刺激。

高濃度 造成咳嗽、呼吸困難、胸痛、分泌物增加等等，甚至肺水腫及有生命危險。

接觸性

對皮膚有刺激性，可能引起過敏，造成氣喘發作。

眼睛接觸

濃度4ppm時感到刺激並引起流淚，繼續暴露可能對眼睛造成永久性傷害。

食入性

可產生噁心、嘔吐、腹部絞痛等腸胃道症狀，嚴重者會合併躁動不安、混亂、抽搐之神經症狀。

急救方式

異氰酸甲酯搶救者需按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴，方可進入災區救人，而急救之重點是將患者迅速搬離現場至通風處，檢查患者之中毒症狀，判斷出中毒路徑給予適當之救護（參見圖15.1）。

中毒急救

檢查項目 急救原則

眼睛 呼吸、心跳 ⑴不管吸入性、接觸性或食入性中毒之傷害，均可先給予100%氧氣。⑵若意識不清，則將患者置於復甦姿勢，不可餵食。⑶若無呼吸、心跳停止，立即施予心肺復甦術（CPR）。⑷立即請人幫忙打電話給119求救。⑸立即送醫。⑹救護人員到達前，則依下列2,3,4,5項處理。

吸入性

急救順序 步驟

立即處置 ⑴給予100%氧氣。⑵立即喊叫或請人幫忙打電話求救。⑶檢查呼吸，若呼吸停止，去除口鼻中的分泌物施以人工呼吸（不宜用口對口人工呼吸）。⑷若心跳停止，立即施以體外心臟按摩。

後續處置 立即送醫。

接觸性

急救順序 步驟

立即處置 ⑴以肥皂或中性清潔劑及水清洗皮膚。⑵沖洗時以剪刀將污染衣服脫除，同時也將鞋子與襪子脫除。⑶繼續用水沖洗至少15~30分鐘。⑷沖洗結束時，利用乾淨衣物，覆蓋受傷部位。

後續處置 立即送醫。

眼睛接觸

急救順序 步驟

立即處置 ⑴立即且持續用清水沖洗眼睛至少15至30分鐘。⑵隱形眼鏡必先除去或用水將它衝出來。⑶用濕潤棉棒將眼睛任何可移除之異物移除。⑷不時地將患者上下眼皮撥開沖洗，因病患可能疼痛而無法張眼。⑸沖洗完畢用乾淨紗布覆蓋，並以紙膠布固定。

後續處置 立即送醫。

食入性

急救順序 步驟

立即處置 ⑴若無呼吸，立即施予人工呼吸。⑵若心跳停止，立即施予體外心臟按摩。⑶切勿催吐。⑷若有意識，用水徹底地潤洗口腔。⑸食入10分鐘內，若患者無意識喪失或嘔吐，可給予喝240~300毫升的水或牛奶，以稀釋其濃度。⑹若患者自發性嘔吐，讓患者向前傾或仰躺時頭部側傾，以減低吸入嘔吐物，造成呼吸道阻塞之危險。

後續處置 立即送醫。

應對措施

泄漏

⑴泄漏出時，應緊急封鎖隔離泄漏區四周300公尺之範圍。

⑵切斷引火源（禁止吸菸、火焰、火花）。

⑶保持位於上風處及遠離低洼處。

⑷進入危險區域觀察前，須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴。

⑸小量泄漏時，由近而遠逐一疏散下風處2公里內之居民。

⑹大量泄漏時（大於十噸），緊急封鎖距離應擴大至四周450公尺，疏散距離應擴大至5.6公里以上。

⑺視氣流狀況與氣雲之擴散速率，疏散距離可擴大至10公里。

⑻更大量之泄漏（百噸以上），疏散距離應再加倍。

火災

⑴緊急封鎖隔離火場四周150公尺範圍。

⑵保持位於上風處及遠離低洼處。

⑶進入災區觀察前，須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴。

⑷由近而遠，逐一疏散四周800公尺與火災濃煙影響範圍內之居民。

⑸大量泄漏所引起之火災，疏散距離應再加倍。

⑹若有未完全燃燒之異氰酸甲酯殘留火場中，封鎖隔離與疏散距離應比照泄漏狀況。

災後處理

泄漏救災

嚴重度 應對措施

小量 ⑴切斷所有引火源，危險區域內禁止生火吸菸。⑵在無火災情況下，必須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴。⑶不要接觸或走越泄漏液。⑷以大量水沖洗污染區域。

大量 ⑴切斷所有引火源，危險區域內禁止生火吸菸。⑵在無火災情況下，必須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴。⑶不要接觸或走越泄漏液。⑷於泄漏液上噴撒覆蓋蒸氣抑制泡沫，以降低泄漏液之蒸發。⑸在泄漏液之前端築堤圍堵，待繼續處理回收。

火災救災

嚴重度 應對措施

小火 ⑴使用乾粉、二氧化碳、水霧或泡沫來滅火。⑵保持最大距離來作滅火動作。⑶在火災熱輻射狀況下，靠火焰側之容器壁施以水霧冷卻，直至撲滅火災。⑷不要直接將水噴入容器內。

大火 ⑴使用水霧或泡沫來滅火。⑵保持最大距離來作滅火動作。⑶在火災熱輻射狀況下，靠火焰側之容器壁施以水霧冷卻，直至撲滅火災。⑷若因火災致使儲槽安全閥聲響大作或是槽壁變色，立即退出。⑸對於裝卸區的大火，應使用自動式搖擺噴塔大量水霧冷卻。⑹消防人員必須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴，使用水霧、泡沫滅火。

災後處理

⑴泄漏區域需進行通風換氣，再將其氣體導入氣體燃燒塔。

⑵少量泄漏液以蛭石、細沙、土或類似物質吸收，吸收後之廢棄物，小心得移入合適之密封桶中，再將其氣體抽出導入氣體燃燒塔。

⑶大量泄漏液以合適之幫浦（須防其易燃性），回收處理。

⑷外 物勿排入下水道，以免引起爆炸。

⑸事後應以清潔劑和水，徹底清洗災區，產生之廢水應導入廢水處理場。