Dimetilformamid

Yapısal formül
Genel
Soyadı	Dimetilformamid
diğer isimler	N , N- dimetil metanamid; N , N- dimetilformamid; Formik asit dimetilamid; DMF;
Moleküler formül	C 3 H 7 YOK
Kısa açıklama	hafif amin benzeri bir kokuya sahip renksiz ila sarımsı sıvı
Harici tanımlayıcılar / veritabanları
EC numarası	200-679-5
ECHA Bilgi Kartı	100.000.617
PubChem	6228
ChemSpider	5993
DrugBank	DB01844
Vikiveri	Q409298
özellikleri
Molar kütle	73.10 g mol −1
Fiziksel durum	sıvı
yoğunluk	0.95 g · cm- 3 (20 ° C)
Erime noktası	-61 ° C
kaynama noktası	153 ° C
Buhar basıncı	3,77 saat Pa (20 ° C); 6,75 hPa (30 ° C); 12,8 hPa (40 ° C); 22,9 hPa (50 ° C);
çözünürlük	su ve birçok organik çözücü ile karışabilir
Dipol moment	3,82 (8) D (1,3 x 10-29 C · m )
Kırılma indisi	1,4305 (20 ° C)
güvenlik talimatları
H ve P ifadeleri	H: 226-312-332-319-360D
	P: 201-210-302 + 352-304 + 340-305 + 351 + 338-308 + 313
REACH kapsamında onay süreci	çok yüksek endişe uyandırıcı : üreme için toksik ( CMR )
MAK	DFG : 5 ml m −3 veya 15 mg m −3; İsviçre: 5 ml m −3 veya 15 mg m −3;
Termodinamik özellikler
ΔH f 0	−239,3 kJ / mol
	Mümkün olduğunca ve geleneksel olarak, SI birimleri kullanılır. Aksi belirtilmedikçe, verilen veriler standart koşullar için geçerlidir . Kırılma indisi: Na-D çizgisi , 20 ° C

Dimetilformamid ( DMF ), daha kesin olarak , N , N -dimetilformamid , bir bir amit ve formik asit . DMF, polar, aprotik, organik bir çözücü olarak kullanılır .

Sentetik elyaf olarak kullanılmasını mümkün kılan poliakrilonitril için bir çözücü olarak kullanılması (Orlon, Dralon ve diğerleri), Herbert Rein tarafından 1941'de IG Farben'de ve 1944'te bağımsız olarak ABD'de DuPont'ta keşfedildi .

İmalat

DMF'nin büyük ölçekli üretimi, bir adımlı ve iki adımlı bir sürece göre iki farklı şekilde gerçekleşir. Tek-aşamalı olarak sentez , dimetilamin olan DMF gibi direkt ile , karbon monoksit , yüksek sıcaklık ve basınçta gerçekleştirilebilir. Reaksiyon, bir katalizör ( sodyum etanolat ) yardımıyla sıvı fazda gerçekleştirilir :

{\ displaystyle \ mathrm {(CH_ {3}) _ {2} NH + CO \ longrightarrow (CH_ {3}) _ {2} N {-} CHO}}

İki aşamalı sentezde, dimetilamin metil format ile reaksiyona girer ve bir yan ürün olarak metanol oluşur :

{\ displaystyle \ mathrm {(CH_ {3}) _ {2} NH + HCOOCH_ {3} \ longrightarrow (CH_ {3}) _ {2} N {-} CHO + CH_ {3} OH}}

Her iki sentez de kayda değer yan ürünler oluşmadan yüksek verimle ilerler. Her iki durumda da ürün, çok aşamalı damıtma ile işlenir.

özellikleri

Fiziki ozellikleri

DMF, su ve birçok organik çözücü ile karışan renksiz ila sarımsı, uçucu olmayan bir sıvıdır. Bileşik, normal basınç altında 153 ° C'de kaynar. Antoine'a göre , buhar basıncı fonksiyonu log ₁₀ (P) = A− (B / (T + C)) (bar cinsinden P, K cinsinden T) A = 3.93068, B = 1337.716 ve C = -82.648 inç 303 K ila 363 K sıcaklık aralığı. Önemli termodinamik parametreler aşağıdaki tabloda verilmiştir:

En önemli termodinamik özelliklerin derlenmesi
Emlak	Tür	Değer [birim]	Uyarılar
Standart oluşum entalpisi	Δ _f H ⁰_sıvı	−239.4 kJ mol ⁻¹	sıvı olarak
Yanma entalpisi	Δ _c H ⁰_sıvı	−1941.6 kJ mol ⁻¹	sıvı olarak
Isı kapasitesi	c _p	148.16 J mol ⁻¹ K ⁻¹ (25 ° C) 2.03 J g ⁻¹ K ⁻¹ (25 ° C)	sıvı olarak
Kritik sıcaklık	T _c	649.6 K
Kritik yoğunluk	ρ _c	3.82 mol·l ⁻¹
Buharlaşma entalpisi	Δ _V H ⁰ Δ _V H	46.7 kJ mol ⁻¹ 39.409 kJ mol ⁻¹	kaynama noktasında
Füzyon entalpisi	Δ _F H	8,95 kJ mol ⁻¹

Buharlaşma entalpisinin sıcaklığa bağımlılığı , basitleştirilmiş Watson denklemine göre hesaplanabilir Δ _V H = A · (1 - T _r ) ⁿ (Δ _V H, kJ / mol, T _r = (T / T _c ) azaltılmış sıcaklık ) A = 59.3545 ile 213 K ve 647 K arasındaki sıcaklık aralığında kJ / mol, n = 0.381 ve T _c = 647.0 K tanımlayın.

Bileşik , kütlece % 5 içerikli 97 ° C'de n-heptan ile veya kütlece% 15 içerikle 134 ° C'de etilbenzen ile azeotropik olarak kaynayan karışımlar oluşturur . Su , metanol , etanol , benzen , toluen ve asetonitril ile hiçbir azeotrop oluşmaz .

Kimyasal özellikler

Amid , ışığa ve ısıya maruz kaldığında dimetilamin ve karbon monoksite ayrışır . Sudaki solüsyonlar hidrolize dayanıklıdır. Asitlerin veya bazların ilaveleri, formik asit ve dimetilamine ayrışmayı katalize eder . Bir çözücü olarak bileşik, bir dizi maddeye karşı inert değildir. Sodyum hidrit , sodyum tetrahidroborat , lityum azit , sodyum , tiyonil klorür ve trietilalüminyum gibi maddelerle şiddetli reaksiyonlar meydana gelir. Ayrıca karbon tetraklorür gibi halojenli hidrokarbonlarla reaksiyona girer .

Güvenlikle ilgili parametreler

Dimetilformamid, yanıcı buhar-hava karışımları oluşturur. Bileşiğin parlama noktası 58 ° C'dir. Patlama aralığı hacimce alt (LEL) ve% 16 hacim (70 g / m) ile% 2.2 arasındadır (500 g / m) üst patlama sınırının (UEL) elde edilir. Bu, 51 ° C'lik bir üst patlama noktasına neden olur. Maksimum patlama basıncı 7,2 bar'dır. Genişlik sınır aralık belirlendi 1.02 mm olmalıdır. Bu, patlama grubu IIA'ya bir atama ile sonuçlanır . Ateşleme sıcaklığı 440 ° C Madde bu nedenle sıcaklık sınıfı T2'ye düşer .

kullanım

DMF, çok sayıda katı, sıvı veya gaz halindeki maddeler için, poliakrilonitril , PVC , poliamidler , poliüretanlar , epoksi reçineler gibi polimerler ve selüloz ve türevleri için bir çözücü olarak kullanılır .
DMF, karboksilik asitlerden ve oksalil klorürden asit klorür üretiminde bir katalizör görevi görür.
DMF polar aprotik olduğundan, genellikle laboratuvarda polar geçiş durumları ile reaksiyonlar için bir çözücü olarak kullanılır. Nükleofilik ikameler durumunda, z'ye kıyasla. B. metanol şiddetli hız artışları kaydedildi.
Kimya mühendisliğinde DMF, benzen , etin ve 1,3-butadieni ayırmak için bir ekstraksiyon maddesi olarak kullanılır .
DMF, gazyağı için bir katkı maddesidir , yanması için bir katalizör görevi görür
DMF, asetallerin , aldehitlerin , karboksilik asit esterlerin ve nitrillerin sentezinde bir ara maddedir.
Vilsmeier-Haack reaktifi kullanılır, formilasyon ve aromatikler ve klorlanması karboksilik asitler , üretilebilir DMF ve gelen fosfor oksiklorür .
DMF, Bouveault'un aldehit sentezi kullanılarak aldehitlerin sentezi için bir reaktif olarak kullanılır .
DMF-d ₇ , NMR spektroskopisinde bir çözücü olarak kullanılır .

Döteryumlanmış dimetilformamid (DMF- d ₇ )

güvenlik talimatları

Hem akut hem de kronik maruziyetten sonra karaciğer hücresi hasarı meydana gelebilir. Histolojik olarak, mikroveziküler yağ birikintileri ( yağlı karaciğer ) ve karaciğer dokusunda belirgin bir iltihaplanma olmaksızın değişiklikler vardır.

DMF, REACH Tüzüğü (EC) No. 1907/2006, Ek XVII Ek 6 ila 30 numara arasında üreme için zehirli kategori 2 olarak listelenmiştir.

Bireysel kanıt

↑ ^bir^b^c^d^e^f^g^hⁱ^j^k^l^mⁿ^o^P^q ile Girdi N, N-dimetilformamid içinde bir GESTIS madde veritabanı IFA , 19 Mayıs 2017 tarihinde erişilebilir. (JavaScript gerekli)
↑ ^a^b^c^d Dimetilformamid girişi . İçinde: Römpp Çevrimiçi . Georg Thieme Verlag, 1 Ağustos 2012'de erişildi.
↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Dipole Moments, s. 9-55.
↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, s. 3-198.
↑ üzerinde Entry N, N-dimetilformamid içinde sınıflandırılması ve Etiketleme Envanteri Avrupa Kimyasallar Ajansı (AKA), 1 Şubat erişilen, 2016 Üreticileri veya distribütörler olabilir genişletmek uyumlaştırılmış sınıflandırma ve etiketleme .
↑ Entry içinde bir SVHC listesinde Avrupa Kimyasallar Ajansı , 16 Temmuz 2014 tarihinde erişti.
↑ İsviçre Kaza Sigortası Fonu (Suva): Sınır değerler - mevcut MAK ve BAT değerleri ( 68-12-2 veya dimetilformamid (DMF) için arama ), 26 Eylül 2019'da erişildi.
↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, s. 5-24.
↑ Gopal, R .; Rizvi, SA: Farklı Sıcaklıklarda mono- ve di-alkil ile ikame edilmiş alifatik amid bazı buhar basıncı ., J. Indian Chem Soc. 45 (1968) 13-16.
↑ ^a^b Vasil'eva, TF; Zhil'tsova, EN; Vvedenskii, AA: Russ'ta NN-dimetilformamid ve NN-dimetilasetamid yanma entalpileri . J. Phys. Chem. (İngilizce Çeviri) 46 (1972) 315.
↑ Kolker, AM; Kulikov, MV; Krestov, Al.G .: İkili susuz karışımların hacimleri ve ısı kapasiteleri. Bölüm 2. sistemleri arasında asetonitril-N, N-dimetilformamid ve asetonitril-heksametilfosforik triamid içinde Thermochim. Açta 211 (1992) 73-84.
↑ ^a^b Teja, AS; Anselme, MJ: Termal olarak kararlı ve kararsız akışkanların kritik özellikleri. I. 1985 , AIChE Symp. Ser., 1990, 86, 279, 115-121 ile sonuçlanır .
^ Panneerselvam, K .; Antony, MP; Srinivasan, TG; Vasudeva Rao, PR: N buharlaşmasının Entalpisi, 298,15 K, N-dialkil monamides içinde Thermochimica Açta 495 (2009) 1-4, doi: 10.1016 / j.tca.2009.05.007 .
^ ^A^b Carl L. Yaws, Marco A. Satyro: Kimyasalların ve Hidrokarbonların Termofiziksel Özellikleri - Bölüm 7: Buharlaşma Entalpisi, Organik Bileşikler , 1. Baskı Elsevier 2008, ISBN 978-0-8155-1596-8 , s.316 , doi: 10.1016 / B978-081551596-8.50012-2 .
↑ Smirnova, NN; Tsvetkova, L. Ya.; Bykova, TA; Marcus Yizhak: N, N-dimetilformamid ve N, N-dimetilasetamid termodinamik özellikleri olarak J. Chem. Termodin. 39 (2007) 1508-1513, doi: 10.1016 / j.jct.2007.02.009 .
^ IM Smallwood: Handbook of Organic Solvent Properties. Arnold, London 1996, ISBN 0-340-64578-4 , sayfa 245-247.
↑ Daniel L. Comins, Sajan P. Joseph: Organik Sentez için Reaktifler Ansiklopedisi ( en ). John Wiley & Sons, Ltd, 1 Ocak 2001, ISBN 978-0-470-84289-8 , doi : 10.1002 / 047084289x.rd335 .
↑ PG Urben; MJ Pitt: Bretherick'in Reaktif Kimyasal Tehlikeler El Kitabı . 6. Baskı, Cilt 1, Butterworth / Heinemann 1999, ISBN 0-7506-3605-X , s. 131, 441.
↑ ^a^b^c^d^e^f E. Markalar, W. Möller: Güvenlikle ilgili parametreler. Cilt 1: Yanıcı Sıvılar ve Gazlar. Wirtschaftsverlag NW - Verlag für neue Wissenschaft, Bremerhaven 2003.

[GESTIS-1] r^b^c^d^e^f^g^hⁱ^j^k^l^mⁿ^o^P^q ile Girdi N, N-dimetilformamid içinde bir GESTIS madde veritabanı IFA , 19 Mayıs 2017 tarihinde erişilebilir. (JavaScript gerekli)

[roempp-2] Dimetilformamid girişi . İçinde: Römpp Çevrimiçi . Georg Thieme Verlag, 1 Ağustos 2012'de erişildi.

[CRC90_9_55-3] David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Dipole Moments, s. 9-55.

[CRC90_3_198-4] David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, s. 3-198.

[CLP_100.000.617-5] üzerinde Entry N, N-dimetilformamid içinde sınıflandırılması ve Etiketleme Envanteri Avrupa Kimyasallar Ajansı (AKA), 1 Şubat erişilen, 2016 Üreticileri veya distribütörler olabilir genişletmek uyumlaştırılmış sınıflandırma ve etiketleme .

[SVHC-6] Entry içinde bir SVHC listesinde Avrupa Kimyasallar Ajansı , 16 Temmuz 2014 tarihinde erişti.

[7] İsviçre Kaza Sigortası Fonu (Suva): Sınır değerler - mevcut MAK ve BAT değerleri ( 68-12-2 veya dimetilformamid (DMF) için arama ), 26 Eylül 2019'da erişildi.

[CRC90_5_24-8] David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, s. 5-24.

[9] Gopal, R .; Rizvi, SA: Farklı Sıcaklıklarda mono- ve di-alkil ile ikame edilmiş alifatik amid bazı buhar basıncı ., J. Indian Chem Soc. 45 (1968) 13-16.

[Vasil'eva-10] Vasil'eva, TF; Zhil'tsova, EN; Vvedenskii, AA: Russ'ta NN-dimetilformamid ve NN-dimetilasetamid yanma entalpileri . J. Phys. Chem. (İngilizce Çeviri) 46 (1972) 315.

[Kolker-11] Kolker, AM; Kulikov, MV; Krestov, Al.G .: İkili susuz karışımların hacimleri ve ısı kapasiteleri. Bölüm 2. sistemleri arasında asetonitril-N, N-dimetilformamid ve asetonitril-heksametilfosforik triamid içinde Thermochim. Açta 211 (1992) 73-84.

[Teja-12] Teja, AS; Anselme, MJ: Termal olarak kararlı ve kararsız akışkanların kritik özellikleri. I. 1985 , AIChE Symp. Ser., 1990, 86, 279, 115-121 ile sonuçlanır .

[Panneerselvam-13] Panneerselvam, K .; Antony, MP; Srinivasan, TG; Vasudeva Rao, PR: N buharlaşmasının Entalpisi, 298,15 K, N-dialkil monamides içinde Thermochimica Açta 495 (2009) 1-4, doi: 10.1016 / j.tca.2009.05.007 .

[Yaws7-14] A^b Carl L. Yaws, Marco A. Satyro: Kimyasalların ve Hidrokarbonların Termofiziksel Özellikleri - Bölüm 7: Buharlaşma Entalpisi, Organik Bileşikler , 1. Baskı Elsevier 2008, ISBN 978-0-8155-1596-8 , s.316 , doi: 10.1016 / B978-081551596-8.50012-2 .

[Smirnova-15] Smirnova, NN; Tsvetkova, L. Ya.; Bykova, TA; Marcus Yizhak: N, N-dimetilformamid ve N, N-dimetilasetamid termodinamik özellikleri olarak J. Chem. Termodin. 39 (2007) 1508-1513, doi: 10.1016 / j.jct.2007.02.009 .

[Smallwood-16] IM Smallwood: Handbook of Organic Solvent Properties. Arnold, London 1996, ISBN 0-340-64578-4 , sayfa 245-247.

[17] Daniel L. Comins, Sajan P. Joseph: Organik Sentez için Reaktifler Ansiklopedisi ( en ). John Wiley & Sons, Ltd, 1 Ocak 2001, ISBN 978-0-470-84289-8 , doi : 10.1002 / 047084289x.rd335 .

[Bretherick-18] PG Urben; MJ Pitt: Bretherick'in Reaktif Kimyasal Tehlikeler El Kitabı . 6. Baskı, Cilt 1, Butterworth / Heinemann 1999, ISBN 0-7506-3605-X , s. 131, 441.

[Brandes-19] E. Markalar, W. Möller: Güvenlikle ilgili parametreler. Cilt 1: Yanıcı Sıvılar ve Gazlar. Wirtschaftsverlag NW - Verlag für neue Wissenschaft, Bremerhaven 2003.

Languages