Русская Википедия:N,N-Диметилацетамид
N,N-Диметилацетамид — органическое вещество, диметиламид уксусной кислоты.
Физические свойства
Представляет собой бесцветную гигроскопичную жидкость. Диметилацетамид смешивается с водой и органическими растворителями, хорошо растворяет непредельные алифатические углеводороды и многие неорганические соединения. С уксусной кислотой диметилацетамид образует азеотропную смесь (21,1 % масс. уксусной кислоты, т. кип. 170,8 °C)[1].
Химические свойства
Диметилацетамид является очень слабым основанием, при этом основность возрастает в растворе уксусного ангидрида, в котором он может быть оттитрован 0,1 М раствором хлорной кислоты в уксусной кислоте[1].
Диметилацетамид подвергается гидролизу в кислой и щелочной среде, вступает в реакции алкоголиза и переацилирования[1].
- <math>\mathsf{CH_3CON(CH_3)_2 + ROH \xrightarrow{H^+} CH_3COOR + (CH_3)_2NH}</math>
- <math>\mathsf{CH_3CON(CH_3)_2 + RCOOH \rightarrow RCON(CH_3)_2 + CH_3COOH}</math>
Получение
Промышленное получение диметилацетамида.
В промышленности диметилацетамид получают взаимодействием диметиламина:
- <math>\mathsf{CH_3COOH + (CH_3)_2NH \xrightarrow {40^oC} CH_3COOH*HN(CH_3)_2}</math>
- <math>\mathsf{CH_3COOH*HN(CH_3)_2 \xrightarrow{135-140^oC} CH_3CON(CH_3)_2 + H_2O}</math>
В первом процессе на первой стадии при 40 °C получают ацетат диметиламина, который затем дегидратируют в токе диметиламина при 135—140 °C.
- <math>\mathsf{(CH_3CO)_2O + (CH_3)_2NH \xrightarrow {t} CH_3CON(CH_3)_2 + CH_3COOH}</math>
- со сложными эфирами уксусной кислоты:
- <math>\mathsf{CH_3COOR + (CH_3)_2NH \xrightarrow {t} CH_3CON(CH_3)_2 + ROH}</math>
Существует также парофазный метод синтеза, в котором используются водоотнимающие катализаторы (оксид алюминия и др.). Конверсия уксусной кислоты за один проход в таком синтезе составляет 95—99 %[1].
Лабораторные методы получения диметилацетамида.
Препаративные синтезы основаны на реакции диметиламина с уксусным ангидридом, ацетилхлоридом или кетеном.
- <math>\mathsf{CH_3COCl + (CH_3)_2NH \xrightarrow {AlCl_3} CH_3CON(CH_3)_2 + HCl}</math>
- <math>\mathsf{H_2C=C=O + (CH_3)_2NH \rightarrow CH_3CON(CH_3)_2}</math>
Взаимодействие метанола с ацетонитрилом приводит к образованию диметилацетамида:
- <math>\mathsf{2CH_3OH + CH_3CN \xrightarrow {CuCN} CH_3CON(CH_3)_2 + H_2O}</math>
Карбонилирование триметиламина также является методом получения диметилацетамида:
- <math>\mathsf{(CH_3)_3N + CO \rightarrow CH_3CON(CH_3)_2}</math>
Применяются также реакции переацилирования диметилформамида или гексаметапола[1]:
- <math>\mathsf{HCON(CH_3)_2 + CH_3Cl \xrightarrow {AlCl_3} CH_3CON(CH_3)_2 + HCl}</math>
- <math>\mathsf{[(CH_3)_2N]_3PO + CH_3COCl \xrightarrow {AlCl_3} CH_3CON(CH_3)_2 + [(CH_3)_2N]_2POCl}</math> .
Диметилацетамид можно получать по реакции диметиламина с метилацетатом при повышенных температуре и давлении в присутствии метилата натрия.
- <math>\mathsf{CH_3COOCH_3 + (CH_3)_2NH \xrightarrow {CH_3ONa} CH_3CON(CH_3)_2 + CH_3OH}</math>
Для очистки диметилацетамида его перемешивают с оксидом бария в течение нескольких дней, затем кипятят над оксидом бария в течение 1 часа, перегоняют при пониженном давлении и хранят над молекулярными ситами[2].
Применение
Диметилацетамид применяется в производстве синтетических волокон и плёнок, для выделения диенов и стирола из продуктов пиролиза нефтяных фракций. Также его используют как катализатор или реакционную среду в реакциях галогенирования, алкилирования и циклизации[1].
Токсичность
N,N-Диметилацетамид слаботоксичен ЛД50 = 4,2г/кг (мыши, перорально). При длительном контакте с кожей вызывает интоксикацию организма. ПДК для рабочей зоны составляет 1 мг/м3[3].
См. также
Примечания
Ссылки
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том I. Органические вещества. Под ред. засл. деят. науки проф. Н. В. Лазарева и докт. мед. наук Э. Н. Левиной. Л., «Химия», 1976. 592 стр., 27 табл., библиография —1850 названий.
