N , N- dimethylformamid

N , N- dimethylformamid
Dimethylformamid-2D-skeletal.svg Dimethylformamid-3D-vdW.png
Struktura dimethylformamidu.
Identifikace
Název IUPAC N , N- dimethylformamid
Synonyma

DMF
N , N- dimethylmethanamid

N O CAS 68-12-2
Ne o ECHA 100 000 617
Ne o EC 200-679-5
DrugBank DB01844
PubChem 6228
ChEBI 17741
ÚSMĚVY CN (C) C = O
PubChem , 3D pohled
InChI InChI: 3D pohled
InChI = 1S / C3H7NO / c1-4 (2) 3-5 / h3H, 1-2H3
Vzhled bezbarvá až žlutá kapalina s charakteristickým zápachem
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec C 3 H 7 N O   [izomery]
Molární hmotnost 73,0938 ± 0,0034  g / mol
C 49,3%, H 9,65%, N 19,16%, O 21,89%,
Dipolární moment 3,86 D ( 25  ° C )
Molekulární průměr 0,595  nm
Fyzikální vlastnosti
T. fúze -61  ° C
T ° vroucí 153  ° C
Parametr rozpustnosti δ 24,8  MPa 1/2 ( 25  ° C );

11,5  cal 1/2 · cm -3/2
Mísitelnost ve vodě: mísitelný
Objemová hmotnost

rovnice:
Hustota kapaliny v kmol · m -3 a teplota v Kelvinech od 212,72 do 649,6 K.
Vypočtené hodnoty:
0,9445 g · cm -3 při 25 ° C

T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
212,72 -60,43 13,954 1,01997
241,85 -31,3 13,61093 0,99489
256,41 -16,74 13,43617 0,98212
270,97 -2,18 13,25903 0,96917
285,53 12,38 13,07935 0,95604
300,1 26,95 12,89697 0,9427
314,66 41,51 12,7117 0,92916
329,22 56,07 12,52334 0,91539
343,78 70,63 12,33164 0,90138
358,35 85.2 12,13635 0,88711
372,91 99,76 11,93718 0,87255
387,47 114,32 11,73377 0,85768
402,03 128,88 11,52575 0,84247
416.6 143,45 11,31266 0,8269
431,16 158,01 11.09398 0,81091
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
445,72 172,57 10,8691 0,79448
460,29 187,14 10,63727 0,77753
474,85 201.7 10,39762 0,76001
489,41 216,26 10,14904 0,74184
503,97 230,82 9,8902 0,72292
518,54 245,39 9,61937 0,70313
533,1 259,95 9,33431 0,68229
547,66 274,51 9.03201 0,66019
562,22 289,07 8,70827 0,63653
576,79 303,64 8,35695 0,61085
591,35 318.2 7,96837 0,58245
605,91 332,76 7,52583 0,5501
620,47 347,32 6,99543 0,51133
635,04 361,89 6,28443 0,45936
649,6 376,45 3,817 0,279

Graf P = f (T)

Teplota samovznícení 445  ° C
Bod vzplanutí 58  ° C (uzavřený kelímek)
Meze výbušnosti ve vzduchu 2,2 - 15,2  % obj
Tlak nasycených par 3,77  mbar při 20  ° C
6,5  mbar při 30  ° C
23  mbar při 50  ° C
45  mbar při 65  ° C

rovnice:
Tlak v pascalech a teplota v Kelvinech od 212,72 do 649,6 K.
Vypočtené hodnoty:
542,29 Pa při 25 ° C.

T (K) T (° C) P (Pa)
212,72 -60,43 0,195
241,85 -31,3 6,03
256,41 -16,74 24.08
270,97 -2,18 81,07
285,53 12,38 236,56
300,1 26,95 611,86
314,66 41,51 1428,25
329,22 56,07 3,053,51
343,78 70,63 6,052,25
358,35 85.2 11 234,45
372,91 99,76 19 696,49
387,47 114,32 32 850,41
402,03 128,88 52 438,77
416.6 143,45 80 535,02
431,16 158,01 119 530,98
T (K) T (° C) P (Pa)
445,72 172,57 172 114,75
460,29 187,14 241 242,74
474,85 201.7 330 110,05
489,41 216,26 442 122,85
503,97 230,82 580 876,05
518,54 245,39 750 138,52
533,1 259,95 953 847,61
547,66 274,51 1196113,9
562,22 289,07 1481 236,62
576,79 303,64 1 813 729,8
591,35 318.2 2 198 358,92
605,91 332,76 2,640,187,88
620,47 347,32 3,144,635.91
635,04 361,89 3 717 544,43
649,6 376,45 4 365 300
P = f (T)
Dynamická viskozita 0,92  mPa s při 20  ° C
Termochemie
Δ f H 0 kapalina -239,4  kJ mol −1
Δ fus H ° 8 950  kJ mol −1 až −60,3  ° C
Δ vap H ° 47,75  kJ mol -1 při 25  ° C
C str 146,05  J K -1  mol −1 při 25  ° C

rovnice:
Tepelná kapacita kapaliny v J kmol -1 K -1 a teplota v Kelvinech, od 273,82 do 466,44 K.
Vypočtené hodnoty:
150,431 J mol -1 K -1 při 25 ° C.

T
(K)		 T
(° C)		 C str
 C str
273,82 0,67 147 670 2,020
286 12,85 148499 2,038
293 19,85 149 808 2049
299 25,85 150 536 2059
305 31,85 151 292 2070
312 38,85 152,208 2,082
318 44,85 153 024 2,093
325 51,85 154,010 2 107
331 57,85 154 885 2 119
338 64,85 155 942 2133
344 70,85 156 877 2 146
350 76,85 157 840 2159
357 83,85 158 999 2 175
363 89,85 160 021 2 189
370 96,85 161 250 2 206
T
(K)		 T
(° C)		 C str
 C str
376 102,85 162 332 2221
382 108,85 163,443 2236
389 115,85 164 773 2 254
395 121,85 165 944 2270
402 128,85 167 344 2289
408 134,85 168 574 2 306
415 141,85 170 044 2 326
421 147,85 171335 2344
427 153,85 172 652 2 362
434 160,85 174,225 2384
440 166,85 175 602 2 402
447 173,85 177 245 2 425
453 179,85 178 682 2445
460 186,85 180 394 2468
466,44 193,29 182 000 2490

P = f (T)

rovnice:
Tepelná kapacita plynu v J mol -1 K -1 a teplota v Kelvinech, od 200 do 1 500 K.
Vypočtené hodnoty:
96,006 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C

T
(K)		 T
(° C)		 C str
 C str
200 -73,15 73 744 1009
286 12,85 93 281 1276
330 56,85 103 083 1410
373 99,85 112,450 1538
416 142,85 121 555 1663
460 186,85 130 549 1786
503 229,85 138 979 1901
546 272,85 147019 2011
590 316,85 154 810 2 118
633 359,85 161 973 2216
676 402,85 168 670 2 308
720 446,85 175,030 2395
763 489,85 180 756 2473
806 532,85 185 999 2,545
850 576,85 190 867 2611
T
(K)		 T
(° C)		 C str
 C str
893 619,85 195 152 2670
936 662,85 198 988 2722
980 706,85 202 472 2770
1023 749,85 205,477 2811
1066 792,85 208 120 2847
1110 836,85 210,494 2880
1,153 879,85 212 540 2,908
1196 922,85 214,368 2933
1240 966,85 216 075 2 956
1283 1,009,85 217 649 2 978
1326 1 052,85 219,203 2999
1370 1096,85 220 851 3021
1413 1,139,85 222 604 3045
1456 1182,85 224,587 3073
1 500 1 226,85 226 954 3 105
PCI -1 941,6  kJ mol -1
Elektronické vlastnosti
Zakázané pásmo
Dielektrická konstanta 36,70
Opatření
SGH
SGH07: Toxický, dráždivý, senzibilizující, narkotickýSGH08: Senzibilizátor, mutagen, karcinogen, reprotoxický
Nebezpečí H312, H319, H332, H360D, H312  : Zdraví škodlivý při styku s kůží
H319  : Způsobuje vážné podráždění očí
H332  : Zdraví škodlivý při vdechování
H360D  : Může poškodit nenarozené dítě .
NFPA 704

Symbol NFPA 704

2 2 0
Doprava
30
   2265   
Kemlerův kód:
30  : hořlavý kapalný materiál (bod vzplanutí od 23  do  60  ° C , včetně mezních hodnot) nebo hořlavý kapalný nebo pevný materiál v roztaveném stavu s bodem vzplanutí nad 60  ° C , zahřátý na teplotu rovnou nebo vyšší než jeho bod vzplanutí nebo samozahřívací kapalina
UN číslo  :
2265  : N, N-DIMETHYLFORMAMID
Třída:
3
Štítek: 3  : Hořlavé kapaliny Balení: Obalová skupina III  : látky s nízkým nebezpečím.
Piktogram ADR 3
Klasifikace IARC
Skupina 2A: Pravděpodobná karcinogenita pro člověka
Ekotoxikologie
LogP -1,01
Prahová hodnota zápachu nízká: 0,47  ppm
vysoká: 100  ppm
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

N , N -dimethylformamid nebo DMF je rozpouštědlo proud v organické chemii vzorce HCO-N (CH 3 ) 2,

Tato bezbarvá kapalina je mísitelná s vodou a většinou organických kapalin. Je to polární aprotické rozpouštědlo s vysokou teplotou tání / bodu varu, které se běžně používá pro chemické reakce. DMF je amid odvozený od kyseliny mravenčí a dimethylaminu . Usnadňuje zejména reakce S N 2 .

Může být syntetizován z kyseliny mravenčí a dimethylaminu. Není stabilní v přítomnosti silné báze, jako je soda ( hydroxid sodný ) nebo silné kyseliny, jako je kyselina sírová nebo kyselina chlorovodíková . Při vysoké teplotě se rozkládá na kyselinu mravenčí a dimethylamin. Čistý DMF je bez zápachu, zatímco při degradaci často získává rybí zápach díky přítomnosti dimethylaminu .

Struktura a vlastnosti

Díky příspěvku dvou možných forem rezonance se index vazby karbonylové vazby C = O sníží, zatímco index vazby uhlík-dusík se zvýší. Infračervené spektrum DMF tedy odhaluje nižší pásmo (o frekvenci 1675 cm -1 ) než pásmo  nesubstituované karbonylové skupiny (C = O). Také kvůli částečně dvojí povaze spojení CN je rotace kolem jeho osy omezena a pomalá. Tyto dva methyly proto nejsou v NMR spektroskopii ekvivalentní (ukazují dva singlety tří protonů , místo jediného singletu šesti protonů).

Aplikace

DMF se nejprve používá jako rozpouštědlo kvůli vysoké teplotě varu. Používá se také při výrobě akrylových vláken a plastů. Používá se také k párování peptidů ve farmaceutickém průmyslu , při výrobě pesticidů , lepidel , syntetických usní , vláken, filmů a povlaků.

DMF je činidlo pro syntézu Bouveaultových aldehydů , stejně jako při Vilsmeier-Haackově reakci , jedné z nejpoužívanějších metod při tvorbě aromatických aldehydů . DMF proniká do mnoha plastů a způsobuje jejich bobtnání. Proto se často používá jako součást rozpouštědel barev.

Výroba

Vyrábí se reakcí dimethylaminu a oxidu uhelnatého za nízkého tlaku a teploty za katalytických podmínek .

Opatření

Reakce mezi hydridu ze sodíku a DMF je poněkud nebezpečné  ; od 26  ° C je pozorován exotermický rozklad . V laboratoři je jakékoli uvolňování tepla (v zásadě) rychle kompenzováno a kontrolováno ledovou lázní, což zůstává běžnou kombinací činidel. Došlo k několika nehodám.

Toxicita

DMF koreluje s rakovinou u lidí a předpokládá se, že je příčinou vrozených vad. V některých průmyslových odvětvích jsou ženy z používání DMF vyloučeny. U mnoha reakcí může být nahrazen DMSO ( dimethylsulfoxid ), DMAC ( dimethylacetamid ) nebo NMP ( N -methyl-2-pyrrolidon ). Buďte opatrní: NMP byl nedávno klasifikován jako reprotoxický Evropským úřadem pro chemické látky  (en) . Podle Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny (International Agency for Research on Cancer, IARC) by DMF mohl být karcinogen, ačkoli Agentura pro ochranu životního prostředí to nepovažuje za riziko rakoviny.

Klasifikační kódy

Poznámky a odkazy

  1. N, N - DIMETHYLFORMAMID , bezpečnostní listy Mezinárodního programu chemické bezpečnosti , konzultovány dne 9. května 2009.
  2. (in) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , sv.  4, Anglie, John Wiley & Sons,1999, 239  s. ( ISBN  0-471-98369-1 ).
  3. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (in) Christian Reichardt, Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry , Wiley-VCH,2003, 3 e  ed. , 629  s. ( ISBN  3-527-30618-8 ) , str.  66.
  5. (in) Serban Moldoveanu, Příprava vzorku v chromatografii , Amsterdam / Boston, Elsevier ,2002, 930  s. ( ISBN  0-444-50394-3 ) , str.  258.
  6. (en) Robert H. Perry a Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  s. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , str.  2-50.
  7. Záznam „Dimethyl formamid“ v chemické databázi GESTIS IFA (německý orgán odpovědný za bezpečnost a ochranu zdraví při práci) ( německy , anglicky ), přístup k 1. říjnu 2009 (je vyžadován JavaScript) .
  8. (en) „Formamid, N, N-dimethyl-“ , na NIST / WebBook (přístupné1 st 10. 2009).
  9. (in) Carl L. Yaws, Příručka termodynamických diagramů: Organické sloučeniny C8 až C28 , sv.  1, Huston, Texas, Gulf Pub.,1996, 396  s. ( ISBN  0-88415-857-8 ).
  10. Pracovní skupina IARC pro hodnocení karcinogenních rizik pro člověka, „  Globální hodnocení karcinogenity pro člověka, skupina 2A: Pravděpodobná karcinogenita pro člověka  “ , na monografiích .iarc.fr, IARC,10. října 2019(přístup 10. října 2019 ) .
  11. Indexové číslo 616-001-00-X v tabulce 3.1 přílohy VI nařízení ES č. 1272/2008 (16. prosince 2008).
  12. „  Dimethylformamid  “ na adrese hazmap.nlm.nih.gov (přístup 14. listopadu 2009 ) .
  13. Spektrální databáze organických sloučenin, „  dimethylformamid  “ ( archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • co dělat? ) (Zpřístupněno 27. ledna 2007 ) .
  14. Redlich, C; Beckett, WS; Sparer, J .; Barwick, KW; Riely, CA; Miller, H.; Sigal, SL; Shalat, SL a Cullen, MR (1988), Onemocnění jater spojené s expozicí rozpouštědlu dimethylformamidu na pracovišti , Ann. Internovat. Med. , 108: 680-686, PMID 3358569 .
  15. http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/ Do vyhledávacího pole zadejte číslo CAS 872-50-4.

Podívejte se také

Související články

externí odkazy