Русская Википедия:N,N-Диметилформамид
Шаблон:Не путать Шаблон:Не путать Шаблон:Вещество N,N-Диметилформамид (Диметилформамид, ДМФА, DMF) — органическое соединение с формулой (CH3)2NC(O)H. Бесцветная довольно вязкая жидкость со слабым специфическим «рыбным» запахом из-за наличия продукта разложения — диметиламина. В чистом виде запаха практически не имеет.
Структура и свойства
Благодаря наличию двух резонансных форм в диметилформамиде порядок связи С=O уменьшен, а С-N увеличен. Так в инфракрасном спектре наблюдается понижение частоты карбонильной группы (1675 см−1) по сравнению с таковой для свободной. Также благодаря частично двойному характеру связи азот-углерод, при комнатной температуре заторможено вращение вокруг неё в шкале времени ПМР. При этом наблюдается два сигнала (синглеты) метильной группы интенсивностью 3 протона δ 2.97 и 2.88, вместо одного синглета 6 протонов.
ДМФА смешивается с большинством органических растворителей за исключением углеводородов. Часто используемый растворитель для проведения химических реакций и очистки веществ перекристаллизацией благодаря высокой растворяющей способности как для органических соединений, так и для некоторых неорганических солей. ДМФА является полярным апротонным растворителем с высокой точкой кипения. Он способствует прохождению реакций с полярным механизмом, таких как SN2 реакций. Неустойчив к действию сильных кислот и оснований, что приводит к гидролизу, особенно при высоких температурах. Диэлектрическая проницаемость равна 36,71.
Получение
- по реакции между диметиламином и угарным газом в метаноле (100—150 °C, 2,5-20 МПа) в присутствии метилата натрия или карбонилов металлов:
- <math>\mathsf{CH_3OH + CO + (CH_3)_2NH \xrightarrow{t}(CH_3)_2NC(O)H + CH_3OH}</math>
- реакцией метилформиата с диметиламином (80-120 °C и 0,1-0,4 МПа):
- <math>\mathsf{HCOOCH_3 + (CH_3)_2NH \xrightarrow{t}(CH_3)_2NC(O)H + CH_3OH}</math>
- реакцией муравьиной кислоты с диметиламином:
- <math>\mathsf{HCOOH + HN(CH_3)_2 \xrightarrow{40^oC} HCOOH*HN(CH_3)_2}</math>
- <math>\mathsf{HCOOH*HN(CH_3)_2 \xrightarrow{120^oC} (CH_3)_2NC(O)H + H_2O}</math>
Очистка
Диметилформамид-сырец, содержащий незначительные количества влаги, диметиламина, формиата диметиламмония и монометилформамида, очищают вакуумной ректификацией. Примеси воды и муравьиной кислоты удаляются также перемешиванием или встряхиванием с гидроксидом калия и последующей перегонкой над BaO или CaO.
Применение
- как растворитель при производстве полиакрилонитрильного волокна (нитрона), и других полимеров
- для растворения красителей при крашении кожи, бумаги, древесины, вискозы и др.
- для абсорбции HCl, SO2 и других кислотных газов
- наряду с ацетонитрилом, является часто употребляемым растворителем в спектроскопии ЭПР
- как растворитель при реставрации художественных произведений изобразительного искусства, как выполненных в технике темперной, так и масляной живописи.
- для получения альдегидов по Вильсмаеру:
и Буво:
- для проведения спектроскопических исследований в ближней инфракрасной области
- в кислотно-основном титровании слабых кислот в неводных средах (в качестве среды)
- в составе ИПП-8 для оказания первой помощи при поражении капельножидкими отравляющими веществами
Безопасность
Реакция с использованием гидрида натрия в ДМФА отчасти опасна. Сообщалось об экзотермическом разложении выше 26 °C. В лабораторных условиях данная проблема решается использованием бань со льдом. В опытных производствах сообщалось о нескольких инцидентах при использовании данных реагентов.
Токсичность
Обладает довольно сильным раздражающим действием на слизистые оболочки и кожные покровы. Проникая в организм, проявляет резорбтивное действие: повреждает печень и почки. Центральную нервную систему угнетает слабо. Отравления возможны в результате приёма вещества внутрь и его всасывания с поверхности кожи. Примерная смертельная доза 10 г. ДМФА раздражает кожу и слизистые оболочки, проникает через неповреждённую кожу, проявляет общетоксическое и эмбриотоксическое воздействие на организм.
При острой и хронической интоксикации повреждаются ЦНС, сердечно-сосудистая система, печень, почки, происходят изменения крови[1]
Предполагается, что ДМФА является канцерогеном, также ему приписывают появление врождённых патологий. Для проведения многих реакций он может быть заменён диметилсульфоксидом. Раздражает слизистые оболочки глаз. ПДК в воздухе рабочей зоны N,N-диметилформамида — 10 мг/м³.
Примечания
Литература
- Русская Википедия
- Страницы с неработающими файловыми ссылками
- Амиды карбоновых кислот
- Растворители
- Продукция основного органического синтеза
- Соединения азота по алфавиту
- Страницы, где используется шаблон "Навигационная таблица/Телепорт"
- Страницы с телепортом
- Википедия
- Статья из Википедии
- Статья из Русской Википедии