Диметилсульфоксид: свойства и применение¶

Диметилсульфоксид (ДМСО, (CH₃)₂SO) — органическое серосодержащее соединение класса сульфоксидов, бесцветная прозрачная жидкость со слабым специфическим запахом. Молекулярная масса — 78,13 а.е.м., плотность — около 1,10 г/см³, температура плавления — 18,5 °C, кипения — 189 °C. Соединение хорошо смешивается с водой, этанолом, ацетоном и многими другими полярными и неполярными растворителями; гигроскопично. ДМСО малотоксичен при наружном применении, но легко проникает через кожу и может переносить растворённые в нём вещества в кровоток.

¶Физико-химические свойства

Ключевая особенность ДМСО — высокая полярность в сочетании с дипольным моментом около 3,96 Д, что делает его одним из самых сильных апротонных растворителей. Он растворяет как полярные, так и многие неполярные соединения, включая соли, углеводороды и полимеры. Температура замерзания близка к комнатной, поэтому в лабораториях вещество нередко застывает при похолодании.

Сульфоксидная группа (S=O) сильно поляризована, что объясняет способность ДМСО образовывать водородные связи и выступать акцептором протонов. При нагревании выше 189 °C или при контакте с сильными окислителями и восстановителями возможны экзотермические реакции и разложение с выделением диметилсульфида.

¶История и получение

ДМСО впервые описан в 1866 году российским химиком Александром Зайцевым, получившим его окислением диметилсульфида азотной кислотой. Промышленное значение соединение приобрело в XX веке. Основной способ получения — окисление диметилсульфида кислородом воздуха или пероксидом водорода в присутствии катализаторов (оксидов азота, солей металлов). Диметилсульфид, в свою очередь, образуется как побочный продукт целлюлозно-бумажного производства.

¶Применение

¶Растворитель

ДМСО широко используют в химической промышленности и лабораторной практике: в реакциях, требующих апротонной среды; для очистки и перекристаллизации; в производстве синтетических волокон, пестицидов и фармацевтических субстанций. Он применяется также в криобиологии как криопротектор — добавка, защищающая клетки и ткани при замораживании.

¶Медицина

В медицине ДМСО применяют наружно как противовоспалительное и обезболивающее средство при ушибах, растяжениях, артритах. Благодаря высокой проницаемости через кожу он служит «носителем» для других лекарств, усиливая их всасывание. В ветеринарии используется при травмах и воспалениях у животных.

¶Прочие области

Соединение задействовано в нефтехимии для очистки газов от сероводорода и меркаптанов, в электронике — при производстве некоторых покрытий, а также как компонент средств для снятия краски и очистки поверхностей.

¶Безопасность

ДМСО относится к умеренно опасным веществам. При попадании на кожу вызывает жжение, покраснение и сухость; возможно раздражение. Пары могут вызывать головную боль и тошноту. Вещество легко проникает через кожные покровы и способно транспортировать в организм токсичные примеси, поэтому при работе с ним используют перчатки и вентиляцию. ДМСО горюч, при нагревании образует горючие пары.

¶Значение

Диметилсульфоксид — один из наиболее универсальных полярных апротонных растворителей и важное соединение в фармакологии и криобиологии. Его уникальное сочетание растворяющей способности и проницаемости через биологические мембраны обеспечивает широкий спектр практического применения.