dimetilformamid - Dimethylformamide

dimetilformamid
Bir açık hidrojen eklenmiş dimetilformamidin iskelet formülü
Dimetilformamidin top ve çubuk modeli
Dimetilformamidin boşluk doldurma modeli
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
N , N -Dimetilformamid
Diğer isimler
Dimetilformamid
N , N - Dimetilmetanamid
DMF
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
3DMet
605365
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
İlaç Bankası
ECHA Bilgi Kartı 100.000.617 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
fıçı
ağ dimetilformamid
RTECS numarası
ÜNİİ
BM numarası 2265
  • InChI=1S/C3H7NO/c1-4(2)3-5/h3H,1-2H3 KontrolY
    Anahtar: ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • CN(C)C=O
Özellikler
Cı- 3 , H 7 K O
Molar kütle 73.095  g·mol -1
Dış görünüş renksiz sıvı
Koku balık, amonyak
Yoğunluk 0.948 g/mL
Erime noktası −61 °C (−78 °F; 212 K)
Kaynama noktası 153 °C (307 °F; 426 K)
karışabilir
günlük P -0.829
Buhar basıncı 516 Pa
Asit (s K a ) -0.3 (konjuge asit için) (H 2 O)
UV-vis (λ max ) 270 nm
absorbans 1.00
1.4305 (20 °C'de)
viskozite 0,92 mPa s (20 °C'de)
Yapı
3.86 D
Termokimya
146.05 J/(K·mol)
Std
oluşum entalpisi (Δ f H ⦵ 298 )
-239,4 ± 1,2 kJ/mol
Std
yanma entalpisi (Δ c H ⦵ 298 )
−1.9416 ± 0.0012 MJ/mol
Tehlikeler
Güvenlik Bilgi Formu Bakınız: veri sayfası
GHS piktogramları GHS02: Yanıcı GHS07: Zararlı GHS08: Sağlık tehlikesi
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
H226 , H312 , H319 , H332 , H360
P280 , P305+351+338 , P308+313
NFPA 704 (ateş elması)
2
2
0
Alevlenme noktası 58 °C (136 °F; 331 K)
445 °C (833 °F; 718 K)
Patlayıcı limitler %2,2–15,2
30 mg/m2 (TWA)
Ölümcül doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD 50 ( ortalama doz )
3092 ppm (fare, 2  sa )
5000 ppm (sıçan, 6 saat)
NIOSH (ABD sağlığa maruz kalma sınırları):
PEL (İzin Verilebilir )
 TWA 10 ppm (30 mg/m 3 ) [cilt]
REL (Önerilen)
 TWA 10 ppm (30 mg/m 3 ) [cilt]
IDLH (Acil tehlike)
 500 sayfa/dk
Bağıntılı bileşikler
İlgili alkanamidler
Bağıntılı bileşikler
Ek veri sayfası
Kırılma indisi ( n ),
Dielektrik sabiti (ε r ), vb.
termodinamik
veriler
 Faz davranışı
katı-sıvı-gaz
UV , IR , NMR , MS
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
KontrolY doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Dimetilformamid bir bir organik bileşik ile , formül ( CH 3 ) 2 , NC (O) H. Genellikle DMF olarak kısaltılır (bu başlangıç ​​bazen dimetilfuran veya dimetil fumarat için kullanılsa da ), bu renksiz sıvı su ve organik sıvıların çoğu ile karışabilir . DMF, kimyasal reaksiyonlar için yaygın bir çözücüdür . Dimetilformamid kokusuzdur, ancak teknik dereceli veya bozulmuş numuneler, dimetilaminin safsızlığı nedeniyle genellikle balık kokusuna sahiptir . Dimetilamin bozunma safsızlıkları, bozunmuş numunelere argon gibi bir soy gazla serpilerek veya numuneleri düşük basınç altında sonikasyona tabi tutarak giderilebilir . Adından da anlaşıldığı gibi, bir türevidir formamid , amit ve formik asit . DMF, yüksek kaynama noktasına sahip polar ( hidrofilik ) aprotik bir çözücüdür . Bu gibi polar mekanizmalar, aşağıdaki reaksiyonlarım S , N 2 reaksiyonları.

Yapı ve özellikler

Çoğu amid için olduğu gibi , spektroskopik kanıtlar, CN ve CO bağları için kısmi çift bağ karakterini gösterir. Böylece, kızıl ötesi spektrumu göstermektedir bir C = O, sadece 1675 cm germe frekansından -1 bir keton 1700 cm civarındaki absorbe eder, oysa -1 .

DMF, akıcı bir molekülün klasik bir örneğidir .

DmfDNMR.png

Ortam sıcaklığı 1 H NMR spektrumu (O) CN bağ etrafında sınırlı dönmesine göstergesi gösterir iki metil sinyallerini içine alır. 100 °C'ye yakın sıcaklıklarda, bu bileşiğin 500 MHz NMR spektrumu, metil grupları için yalnızca bir sinyal gösterir.

DMF su ile karışabilir. 20 °C'deki buhar basıncı 3.5 hPa'dır. Bir Henry kanunu 7.47 x 10 sabit -5  hPa m 3  mol -1 25 ° C de bir deneysel olarak belirlenen denge sabiti çıkarsanabilir ° C. Bölme katsayısı log  P OW -0.85 ile ölçülür. DMF'nin yoğunluğu ( 20 °C'de 0.95 g cm −3 ) suya benzer olduğundan, kazara kayıplar durumunda yüzey sularında önemli flotasyon veya tabakalaşma beklenmez.

Solda: DMF'nin iki rezonans yapısı. Sağda: delokalizasyonu vurgulayan çizim.

Reaksiyonlar

DMF, özellikle yüksek sıcaklıklarda güçlü asitler ve bazlar tarafından hidrolize edilir. İle , sodyum hidroksit , DMF dönüştürür format ve dimetilamin için. DMF , dimetilamin vermek için kaynama noktasına yakın bir yerde dekarbonilasyona uğrar . Damıtma bu nedenle düşük sıcaklıklarda düşük basınç altında gerçekleştirilir.

Organik sentezdeki ana kullanımlarından birinde DMF, aromatik bileşikleri formüle etmek için kullanılan Vilsmeier-Haack reaksiyonunda bir reaktifti . İşlem, bir chloroiminium iyonuna DMF ilk dönüştürülmesini kapsar, [(CH 3 ) 2 , N = CH (Cl)] + , bir Vilsmeier reaktifi saldırıları arenler olarak da bilinir.

Organolityum bileşikleri ve Grignard reaktifleri , Bouveault olarak adlandırılan bir reaksiyonda hidrolizden sonra aldehitler vermek üzere DMF ile reaksiyona girer .

Dimetilformamid formlar 1: 1 katılma ürünleri , yumuşak asit, Lewis çeşitli asitleri I 2 ve sabit asit fenol . Sert bir Lewis bazı olarak sınıflandırılır ve ECW model temel parametreleri E B = 2.19 ve C B = 1.31'dir. Diğer Lewis bazlarına karşı bir dizi aside karşı bağıl verici gücü, CB grafikleri ile gösterilebilir .

Üretme

DMF ilk olarak 1893'te Fransız kimyager Albert Verley (8 Ocak 1867 - 27 Kasım 1959) tarafından dimetilamin hidroklorür ve potasyum format karışımının damıtılmasıyla hazırlandı.

DMF, metil format ve dimetilaminin birleştirilmesiyle veya dimetilaminin karbon monoksit ile reaksiyona sokulmasıyla hazırlanır .

Şu anda pratik olmamasına rağmen, DMF, rutenyum bazlı katalizörler kullanılarak süper kritik karbon dioksitten hazırlanabilir .

Uygulamalar

DMF'nin birincil kullanımı, düşük buharlaşma oranına sahip bir çözücüdür. Akrilik elyaf ve plastik üretiminde DMF kullanılmaktadır . Ayrıca farmasötikler için peptit birleştirmede , pestisitlerin geliştirilmesinde ve üretiminde ve yapıştırıcıların , sentetik derilerin , liflerin, filmlerin ve yüzey kaplamalarının imalatında bir çözücü olarak kullanılır .

Me 2 NC (O) H + (COCI) 2 → CO + CO 2 + [Me 2 , N = CHCl] CI

İminyum ara ürünü, karboksilik asit ile reaksiyona girerek bir oksit çıkarır ve DMF katalizörünü yeniden oluşturur.

Asil klorür ve DMF.png vermek için reaksiyon
  • DMF en nüfuz plastik ve şişmelerine yapar. Bu özelliğinden dolayı DMF, katı faz peptit sentezi için ve boya sökücülerin bir bileşeni olarak uygundur .
  • DMF, ekstraktif damıtma yoluyla 1,3-bütadien gibi olefinleri geri kazanmak için bir çözücü olarak kullanılır .
  • Ayrıca solvent boyaların imalatında da önemli bir hammadde olarak kullanılmaktadır. Reaksiyon sırasında tüketilir.
  • Saf asetilen gazı, patlama tehlikesi olmadan sıkıştırılamaz ve depolanamaz. Endüstriyel asetilen, güvenli, konsantre bir çözelti oluşturan dimetilformamid varlığında güvenli bir şekilde sıkıştırılır. Muhafaza ayrıca agamassan ile doldurulur , bu da onu taşımayı ve kullanmayı güvenli kılar.

Uygun kullanımlar

Ucuz ve yaygın bir reaktif olarak DMF'nin bir araştırma laboratuvarında birçok kullanımı vardır.

  • DMF, karbon nanotüpleri ayırmada ve askıya almada etkilidir ve NIST tarafından bu türlerin yakın kızılötesi spektroskopisinde kullanılması önerilir .
  • DMF, proton NMR spektroskopisinde bir standart olarak, bilinmeyen bir bileşiğin nicel olarak belirlenmesine izin vererek kullanılabilir.
  • Organometalik bileşiklerin sentezinde karbon monoksit ligandlarının kaynağı olarak kullanılır .
  • DMF, elektroeğirmede kullanılan yaygın bir çözücüdür .
  • DMF, Metal-Organik Çerçevelerin solvotermal sentezinde yaygın olarak kullanılır .
  • DMF- d 7 KO katalitik bir miktarının varlığında, t mikrodalga ısıtma altında-Bu poliaromatik hidrokarbonlar deuteration için bir reaktiftir.

Emniyet

Çözücü olarak DMF'de sodyum hidrid kullanımını içeren reaksiyonlar biraz tehlikelidir; 26 °C kadar düşük sıcaklıklarda ekzotermik bozunmalar rapor edilmiştir. Laboratuvar ölçeğinde herhangi bir termal kaçak (genellikle) hızlı bir şekilde fark edilir ve bir buz banyosu ile kontrol altına alınır ve bu, reaktiflerin popüler bir kombinasyonu olmaya devam eder. Bir Açık Pilot tesis ölçeğinde, diğer taraftan, birçok kazalar rapor edilmiştir.

20 Haziran 2018'de Danimarka Çevre Koruma Ajansı , DMF'nin yumuşacıklarda kullanımı hakkında bir makale yayınladı . Oyuncaktaki bileşiğin yoğunluğu, tüm ezmelerin Danimarka pazarından çıkarılmasına neden oldu. Tüm squishi'lerin evsel atık olarak atılması önerildi.

toksisite

Akut LD50 (oral, sıçanlar ve fareler) 2,2-7,55 g/kg'dır. DMF'nin tehlikeleri incelenmiştir.

Referanslar

Dış bağlantılar