1、 精细与专用化学品 2001 年第 17 期6资 讯Information市场前 言过去对二甲基砜这种产品知道甚少，在一些手册中也很难查到， 仅有的记载也存在许多错误，近两年国外把它作为保健品畅销才引起注意。二甲基砜（MSM）是一种有机硫化物，是人体胶原蛋白合成的必须物质。在人体的皮肤、毛发、指甲、骨骼、肌肉和各器官中都含有。人体中含 MSM 近 100 克，人体大约每天要消耗 MSM 10.5 毫克，通常从食物中摄取，如蔬菜、水果、鱼、肉、蛋、奶中都含有。人体缺少 MSM 时就会导致健康失调，产生疾病。MSM 是人体维持生物硫元素平衡的主要物质，因此在发达国家将 MSM 作为保健药品大量应用
2、，近两年来需求量增长迅速。自然界中的 MSM 存在于水和土壤中，在植物生长中作为营养吸收进入体内。动物从食物中摄取营养硫化物MSM，通过新陈代谢排入江河大海。在自然界中细菌将其还原成甲硫醚（DMS）和二甲基亚砜（DMSO），汽化到大气中，在紫外线、雷电作用下，被空气、臭氧氧化成二甲基砜（MSM），溶解在雨露中回归大地，构成自然循环。人工合成的 MSM 是以二甲基亚砜(DMSO)为原料，经过双氧水或者是硝酸、高锰酸钾、臭氧氧化制得 MSM。我国是世界上 DMSO 的主要生产和出口国家，年生产能力已达到 1.2 万吨，为生产 MSM提供了充足的原料，并且每年在 DMSO生产过程中可回收约 200
3、吨的 MSM 副产品。2001 年我国以 DMSO 为原料生产MSM 约 500 砘，预计 2002 年产量达到1000 吨左右，全部出口，供给美国、德国、o最新保健食品二甲基砜（MSM）的开发前景the exploitation prospect of methylsulfonylmethane(MSM)_the newest healthcare food.田立秋 田锡义（本溪化校 本溪 117022）摘 要：本文介绍二甲基亚砜的性质、应用状况和开发前景。关键词：二甲基砜 保健品 性质 应用 开发Abstract This article describes the property, s
4、tatus of application and exploitation prospect SM)healthcare products property application esploitation.精细与专用化学品 2001 年第 17 期7资 讯Information市场英国、意大利等发达国家做保健药品，高价销往世界各地。我国目前对 MSM 的应用尚未开 发，由于原料充足，人口众多，具有庞大的潜在市场和广阔的开发前景。1、MSM 的性质名称：二甲基砜 Methyl Sulfoyl Methyl （MSM）别名：二 甲 砜 Dimethyl Sulfone （DMSO2）Methyl
5、sulfonylmethaneSulfonyl bismethane分子式：（CH 3）2SO2 或 C2H6O2S M=94.13性状：白色针状结晶熔点：（760mmHg） 109沸点：（760mmHg） 238密度：（d 4110） 1.1702比重：（26） 1.4501.455粘度：（125） 1.40CP（厘泊）折光率：（20） 1.4228介电常数：（110）47.39MHZ（兆赫兹）偶极矩：（20） 4.25Debye（德拜）汉森溶度参数极性： 9.5氢键： 6.0非极性： 9.3溶度参数： 14.5蒸汽压：（112） 8.6mmHg（250） 769.4mmHg闪点：（开口）
6、143比热：（液体 121） 0.53cal/g.（卡/克.度）（固体 25）0.31cal/g.（卡/克.度）燃烧热：（25恒容）-429.72Kcal/mol生成热：（180）-107.5Kcal/mol熔融热：（9） 4.374Kcal/mol升华热：（25、760mmHg） 18.4cal/mol汽化热：（25）15.1Kcal/molMSM 易溶于水，在水中溶解度：5 10 克， 10 16 克，30 37 克，60 120 克，95 250 克；在甲醇中的溶解度：-10 1克，0 3.5 克，30 20 克，60 34 克；并易溶在乙醇、丙酮中，微溶于甲苯和氯仿中。常温下不能使高锰
7、酸钾变 色， 强氧化剂能将 MSM 氧化成甲磺酸。MSM 水溶液呈中性。在 25时微量升华，到 60升华速度加快。2、MSM 的用途MSM 在工业中做有机合成的高温溶剂和原料，气相色谱固定液、分析试剂、食品添加剂、保健食品和药物。MSM 是一种有机硫化物，是人体胶原蛋白合成的必要物资。在人的皮肤、头发、指甲、骨骼、肌肉和各器官中都含有MSM，人体每天要消耗 10.5mg MSM，一旦缺乏就会引起健康失调或发生疾病。因此，国外作为保健药品大量 应用，是 维护人体生物硫元素平衡的主要药物。据国外报导：MSM 能消除病毒，加强血液循环，软化组织，减轻痛苦；能强 筋壮骨， 镇定精神，增强 体力，保养皮
8、肤，美 发美容；还能治疗关节炎、口腔溃疡、哮喘、便秘、疏通血管、清除胃肠中霉菌和假 丝酵母菌毒素。精细与专用化学品 2001 年第 17 期8资 讯Information市场MSM 作为一种营养品有机硫化物，能促进 皮肤、 头发、指甲、骨骼、肌腱和器官的健康；被称为“自然美化矿物质” 。国外市场上将 MSM 纯品制成含量 1000mg 的片剂和 500mg 的胶囊，还有与维生素 C、鲸腊基肉蔻酸复配制成治疗关节炎、口腔炎等 药物。治关 节炎的药物宣称七天见效，每 剂 62 美圆。用做冲洗霉菌的药品。每 剂含 MSM 3000mg，日服两次， 长期服用会使皮肤光滑，头发指甲发育加快，胃肠功能增强
9、，筋骨强壮，精神焕发，增 强对霉菌、 细菌毒素及过敏物质的抵抗力；并能帮助肝脏产生胆碱，抑制胃酸和溃疡的功效；在 肠道中消除寄生虫寄生能力，消除对病毒的过敏反应，增强体内产生胰岛素的功能。已知对糖类的代谢起促进作用，并能促 进伤口愈合。硫这种元素是胶原蛋白合成的主要物质，胶原又是纤维、骨骼 连接组织占支配地位的主要成份。脊椎中不溶于水的纤维蛋白质，它对新陈代谢和神 经健康所需的维生素 B、维生素 C、生物素和泛酸的合成和激活起作用。目前国外有几个公司利用网站销售、邮购，进 展很快，因此近一时期出口量迅速上升。但是，国内尚无成熟的应用方法和药品出售，有待研究开发 。3、MSM 的生产方法在七十年
10、代仅在 Beilstein 一书中记载：DMSO 在 试管中与硝酸加 热有 MSM生成。到九十年代相继出现 一些制造方法报导，但由于应用技术开发迟缓，尚未投入工业生产。到九十年代末，由于补硫保建品在国外畅销才开始小批量生产。我国在 2000 年有盘锦、天津、上海开始小规模工业化生产。MSM 的主要制造方法有如下四种：3.1 DMSO 生产过程中付产 MSM。二甲基硫醚（DMS）在 DMSO 中以NO2 做催化剂，用纯氧氧化生成 DMSO，当反应物料含水或反应温度超过 60时则一部分 DMSO 被氧化生成 MSM。化学反应式：NO22（CH3）2S+O2 2（CH3）2SO （1）60NO22（
11、CH3）2S+O2 2（CH3）2SO2 （2）60当这种产物在真空精馏时留在釜残液里，经活性炭脱色，离子交换脱盐、溶剂重结晶、真空干燥得到副产品 MSM。3.2 DMSO 用硝酸氧化制得 MSM。将浓硝酸滴加到装有 DMSO 的三口烧瓶中，在搅拌下加热到 150，配比1：2.3（mol），反应完升温蒸除硝酸后冷却，得粗品结晶 MSM，收率 90%以上，再精制得纯品，总收率 85%以上。化学反 应式：150（CH3）2SO+2HNO3 （CH3）2SO+H2O+2NO2 （3）此工艺原料便宜，收率高，但“三废”多，粗品精制困难。3.3 DMSO 用高锰酸钾氧化制得MSM在装有搅拌器并有冰盐浴冷
12、却的 5L三口烧瓶中加入 2.7L 水和 350ml 浓硫酸，当温度降到 10时加入 3 mol DMSO，再将 2.2 mol 高锰酸钾分批加入，控制反应温度不超过 30，保温反应 20 分钟后用精细与专用化学品 2001 年第 17 期9资 讯Information市场耐酸漏斗过滤，滤液加热浓缩后冷却到 3结晶得到粗品MSM，收率 78%。化学反应式 ：3（CH3）2SO+2KMnO4 +H2SO4 3（CH3）2SO2+K2SO4+2MnO2 +H2O （4）此工艺收率低， “三废”多，产品不易精制。3.4 DMSO 用双氧水氧化制 MSM将 DMSO 装入三口烧瓶中，在 搅拌下升温至
13、95，滴加 15%浓度的双氧水，用滴加速度和冷却水控制反应温度 95 至100。DMSO 与 H2O2 配比 为 1：1.1（mol），投完后继续保温 30 分钟，再升温蒸发浓缩到原体积的 60%，降温至 0得粗品MSM 结晶，收率 87%以上，含量 99.5%以上。化学反应式：95（CH3）2SO+H2O2 （CH3）2SO2+H2O （5）双氧水氧化工艺简单，产品杂质少，无“三废”污染，产品精制容易，但是成本略高。3.5 MSM 的精制MSM 成品必需经过精制才能达到食品级要求。不同方法制得的 MSM 所含的杂质不同，精制方法也不同。一般要用活性炭脱色，离子交换除盐，溶剂重结晶，真空干燥、
14、筛分，填加抗静电剂、滑爽剂后才能达到出口要求。MSM 没有国家 或部颁标准，目前世界各国仍执行企业标准或合同指标。MSM 质量指标质量指标项 目 工业级食品级加 拿 大客户要求美 国客户要求含量 % 99.80 99.90 99.90 99.90熔点 108-109108-109 108-109水份 % 0.2 0.2干燥失重 % （灼 烧 残渣 0.1%） 0.5 0.5重金属 PPM （0.001%） 5 5铁 PPM 5 5钙 PPM 5 5钠 PPM 5 5粒度 60-80目 90 100目 20% 60-80外观 白色针状结晶4、MSM 的应用开发前景MSM 由于它是新发现的人体营养
15、物质，对人体疾病具有治疗价 值和保健功能，是人类生存和健康保障的必备药物，因而受到发达国家的重视，在国外大量应用、销售。我国对 MSM 的应用研究尚未开展，因此目前产品全部出口。我国人口众多，MSM 作为保健品和药物具有很大的潜在市场。我国又是 DMSO 的生 产、出口大国，为 MSM 生产提供充足的原料，因此为MSM 的生产和应用开发提供了优越条件。目前在国内每吨 MSM 售价 3.5 万元左右，在国际 市场 上作为保健 药品每公斤 600-700 美元销售。因此 MSM 是一种高新技术产品，又是高附加值的精 细化工产品。产品新、市场潜力大，效益突出，又能出口创汇，具有广阔的生产和应 用开发
16、前景。参考文献：美国专利 US4568547 42961304477669 38850264447421 4296104精细与专用化学品 2001 年第 17 期10资 讯Information市场4294819 42410014070449 39819963944064作者简介：田立秋 女 63 年生 助讲；田锡义 男 38 年生 高讲。父子多年从事亚砜和砜类产品研究、开发、建厂，获得科研成果五项、专利三项。本刊“综合信息”约稿栏目特点：全面报道国内外精细与专用化学品领域内的新建项目、装置投 产、合资合作、企业重组、新产品新技术的开发与鉴定、专业会讯、价格变化、市场余缺以及国内精细与专用化学品发展中的政策信息。稿件要求：内容属实并且是未在公开刊物上发表过的信息；每篇稿件要求在 500 字以内；翻译文章应注明外文期刊的名称、年卷期号及页码。
