硫酸二甲酯是一種有機化合物，結構式為(CH3O)2SO2。為無色或微黃色，略有蔥頭氣味的油狀易燃性液體。低溫時微溶於水，常溫時易溶於水，易溶於乙醚、乙醇、氯仿等有機溶劑。冷水中緩慢分解，隨著溫度上升而加速，50℃時形成未分解的硫酸二甲酯霧，極易水解成硫酸和甲醇，188℃完全分解。屬於高毒類。具有強烈的刺激和腐蝕性，並有遲發性生物效應。遇熱、明火或氧化劑可燃。常作為甲基化試劑使用，硫酸二甲酯是可使DNA甲基化的試劑。經甲基化後，DNA可在甲基化位置被降解 [1] 。將無水甲醇加入冷至-10℃的氯磺酸或發煙硫酸中，在減壓下經蒸餾而製得 [2] 。在農藥製造業、有機化工原料製造業、染料製造業、催化劑及助劑製造業、塑料製造業、日用化學產品製造業、醫藥工業等有廣泛用途。
應用領域：
硫酸二甲酯是農藥、染料、醫藥、香料工業等有機合成中廣泛應用的甲基化劑。用以製造甲酯、甲醚、甲胺等。是二甲基亞碸、咖啡因、可待因、安乃近、氨基吡啉、甲氧苄氨嘧啶、香草醛以及農藥乙酰甲胺磷等的原料。 還可用作提取芳香烴類的溶劑。曾被用作戰爭毒劑。
農藥製造業
硫酸二甲酯可用於有機磷殺蟲劑、其他殺菌劑、其他除草劑等農藥合成等。因為硫酸二甲酯作為一種重要的烷基化劑，在有機合成中常用於代替鹵代烴作為甲基化試劑，進行O-甲基化反應和N-甲基化反應，可以用於諸如農藥甲胺磷、乙酰甲胺磷、抗蚜威、氟蚜蟎等殺蟲殺蟎劑的合成。但是硫酸二甲酯在高度高殘留農藥方麵的應用市場處於相對萎縮的趨勢，中國於2007年1月1日全麵禁止甲胺磷等5種有機磷農藥在國內農業上的使用，氟蚜蟎等新型高效農藥新品種，需要在技術上降低產品生產成本，而且需要做好登記產品上的推廣應用工作。
有機化工原料
硫酸二甲酯可以用於醚類、醛類等有機化工原料的合成。例如重要的有機化工原料、溶劑和有機合成中間體——芳香醚，其基本的製備方法是通過威廉姆遜合成法，其中硫酸二甲酯可作為甲基化試劑與苯酚反應合成芳香醚，主要反應曆程分兩步，首先苯酚與堿反應得到苯酚鈉，生成的苯酚鈉鹽再與硫酸二甲酯反應合成苯甲醚。該反應為非均相反應。該過程的優點是硫酸二甲酯的價格相對其他甲基化試劑價格低廉，缺點是硫酸二甲酯的甲基化反應工業上采用低溫間歇操作法生產，導致生產效率低、能耗高、勞動強度大，而且硫酸二甲酯有較強的毒性且致癌，對人的身體健康帶來了隱患，再加上生產過程中產生大量工業廢水，對環境汙染嚴重。
染料製造業
硫酸二甲酯可用於陽離子染料、活性染料合成等。例如以硫酸二甲酯為甲基化試劑合成間甲基苯甲醚，間甲基苯甲醚主要用於以2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基熒烷（ODB-2）為代表的熒烷類熱敏染料的合成。
催化劑及助劑
硫酸二甲酯可以用於合成光穩定劑等助劑和催化劑。例如在50℃左右的環境下，往硬脂酸和三乙醇胺為原料合成的雙長鏈酯胺有機溶液中，以一定速度滴加甲基化試劑硫酸二甲酯，可以合成酯基季銨鹽，這是一種陽離子柔軟劑，這種陽離子柔軟劑有優良的柔軟性能和較好的抗靜電性，而且能夠在環境中生物降解，比傳統的雙十八烷基二甲基氯化銨柔軟劑環保。用硫酸二甲酯合成產物色澤乳白，處理織物後白度良好，織物柔軟性能良好，隻是硫酸二甲酯有劇毒，合成時候需要控製好用量，避免未反應的硫酸二甲酯殘留在織物上對人造成損害。
塑料製造業
硫酸二甲酯在高分子領域可用於聚碸單體合成。也可用於塑料改性，例如硫酸二甲酯可以將三聚氰胺-甲醛樹脂分子中的叔胺季銨化，從而在大分子鏈上引入離子，這樣可以使高分子具有一定的導電性，從而製得結構型抗靜電塑料。
日用化學產品
硫酸二甲酯在日化領域可用於照相乳劑製備、溶化，感光材料塗布，酚類、醚類、醛類香料合成，硝基麝香合成等。例如以氯仿為溶劑，緩慢往鄰苯二酚中滴加堿性硫酸二甲酯，水浴加熱一段時間，可以使鄰苯二酚高效轉化為愈創木酚，愈創木酚是香料香蘭素的合成原料。
醫藥工業
硫酸二甲酯可用於合成藥烴化、酰化、醚化等。例如可以用於丙酮肟在堿性條件下甲基化為O-甲基丙酮肟，生成甲氧胺鹽酸鹽，這是一種重要的化工和藥物中間體。可以用於殺菌劑苯氧菌酯的生成；在藥物合成中，它可用於生產頭孢地尼、頭孢呋辛等藥物。
DNA甲基化
硫酸二甲酯可以特異性使DNA中的G甲基化，實現DNA的化學修飾，而不影響其他的，也不影響RNA，DNA甲基化以後會導致基因表達被抑製 ，同時會導致被修飾的DNA在甲基化的位置斷裂，實現DNA的化學裂解 ，傳統的DNA測序方法之一：Maxam-Gilbert DNA化學降解法，就是利用DNA化學裂解後產生一係列片段，通過判斷斷裂位置的堿基或堿基類型，從而實現DNA的測序。
