N , N - dimetilformamidă

N , N - dimetilformamidă
Dimetilformamida-2D-scheletal.svg Dimetilformamidă-3D-vdW.png
Structura dimetilformamidei.
Identificare
Numele IUPAC N , N - dimetilformamidă
Sinonime

DMF
N , N -dimetilmetanamidă

N o CAS 68-12-2
N o ECHA 100.000.617
N o EC 200-679-5
DrugBank DB01844
PubChem 6228
ChEBI 17741
ZÂMBETE CN (C) C = O
PubChem , vizualizare 3D
InChI InChI: vizualizare 3D
InChI = 1S / C3H7NO / c1-4 (2) 3-5 / h3H, 1-2H3
Aspect lichid incolor până la galben cu miros caracteristic
Proprietăți chimice
Formula brută C 3 H 7 N O   [izomeri]
Masă molară 73,0938 ± 0,0034  g / mol
C 49,3%, H 9,65%, N 19,16%, O 21,89%,
Momentul dipolar 3,86 D ( 25  ° C )
Diametrul molecular 0,595  nm
Proprietăți fizice
T ° fuziune −61  ° C
T ° fierbere 153  ° C
Parametrul de solubilitate δ 24,8  MPa 1/2 ( 25  ° C );

11,5  cal 1/2 · cm -3/2
Miscibilitate în apă: miscibil
Masa volumică

ecuaţie:
Densitatea lichidului în kmol · m -3 și temperatura în Kelvin, de la 212,72 la 649,6 K.
Valori calculate:
0,9445 g · cm -3 la 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 0,981212
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 0,88811
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

Graficul P = f (T)

Temperatura de autoaprindere 445  ° C
Punct de aprindere 58  ° C (cupă închisă)
Limite explozive în aer 2,2 - 15,2  % vol
Presiunea saturată a vaporilor 3,77  mbar la 20  ° C
6,5  mbar la 30  ° C
23  mbar la 50  ° C
45  mbar la 65  ° C

ecuaţie:
Presiunea în pascale și temperatura în Kelvins, de la 212,72 la 649,6 K.
Valori calculate:
542,29 Pa la 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 1.196.113,9
562,22 289.07 1.481.236,62
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)
Vascozitate dinamica 0,92  mPa s la 20  ° C
Termochimie
Δ f H 0 lichid −239,4  kJ mol −1
Δ fus H ° 8,950  kJ mol -1 la -60,3  ° C
Δ vap H ° 47,75  kJ mol -1 la 25  ° C
C p 146,05  J K −1  mol −1 la 25  ° C

ecuaţie:
Capacitatea termică a lichidului în J kmol -1 K -1 și temperatura în Kelvin, de la 273,82 la 466,44 K.
Valori calculate:
150,431 J mol -1 K -1 la 25 ° C.

T
(K)		 T
(° C)		 C p
 C p
273,82 0,67 147.670 2.020
286 12,85 148.994 2.038
293 19,85 149.808 2.049
299 25,85 150.536 2.059
305 31,85 151.292 2.070
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 2.133
344 70,85 156 877 2 146
350 76,85 157.840 2.159
357 83,85 158.998 2 175
363 89,85 160.021 2 189
370 96,85 161.250 2 206
T
(K)		 T
(° C)		 C p
 C p
376 102,85 162,332 2 221
382 108,85 163,443 2 236
389 115,85 164,773 2 254
395 121,85 165.944 2.270
402 128,85 167.344 2 289
408 134,85 168.574 2 306
415 141,85 170 044 2 326
421 147,85 171 335 2 344
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 2.445
460 186,85 180.394 2.468
466,44 193,29 182.000 2.490

P = f (T)

ecuaţie:
Capacitatea termică a gazului în J mol -1 K -1 și temperatura în Kelvin, de la 200 la 1.500 K.
Valori calculate:
96.006 J · mol -1 · K -1 la 25 ° C.

T
(K)		 T
(° C)		 C p
 C p
200 −73,15 73.744 1.009
286 12,85 93.281 1.276
330 56,85 103.083 1.410
373 99,85 112.450 1.538
416 142,85 121.555 1.663
460 186,85 130.549 1786
503 229,85 138.979 1.901
546 272,85 147 019 2.011
590 316,85 154,810 2 118
633 359,85 161,973 2.216
676 402,85 168.670 2 308
720 446,85 175.030 2395
763 489,85 180.756 2.473
806 532,85 185.998 2.545
850 576,85 190.867 2.611
T
(K)		 T
(° C)		 C p
 C p
893 619,85 195 152 2.670
936 662,85 198 988 2.722
980 706,85 202.472 2.770
1.023 749,85 205.477 2.811
1.066 792,85 208 120 2.847
1 110 836,85 210.494 2.880
1.153 879,85 212.540 2.908
1.196 922,85 214.368 2 933
1.240 966,85 216.075 2 956
1.283 1.009,85 217.649 2 978
1.326 1.052,85 219.203 2.999
1370 1096,85 220 851 3.021
1.413 1.139,85 222.604 3.045
1.456 1.182,85 224.587 3.073
1.500 1 226,85 226.954 3 105
PCI −1 941,6  kJ mol −1
Proprietăți electronice
Trupa interzisă
Constantă dielectrică 36,70
Precauții
SGH
SGH07: Toxic, iritant, sensibilizant, narcoticSGH08: Sensibilizant, mutagen, cancerigen, reprotoxic
Pericol H312, H319, H332, H360D, H312  : Nociv în contact cu pielea
H319  : Provoacă iritații oculare grave
H332  : Nociv prin inhalare
H360D  : Poate dăuna copilului nenăscut.
NFPA 704

Simbol NFPA 704

2 2 0
Transport
30
   2265   
Cod Kemler:
30  : material lichid inflamabil (punct de aprindere de la 23  la  60  ° C , inclusiv valorile limită) sau material lichid sau solid inflamabil în stare topită având un punct de aprindere peste 60  ° C , încălzit la o temperatură egală sau mai mare de punctul său de aprindere sau lichid cu autoîncălzire
Număr ONU  :
2265  : N, N-DIMETILILAMERAMIDĂ
Clasă:
3
Etichetă: 3  : Lichide inflamabile Ambalare: Grupa de ambalare III  : substanțe cu pericol scăzut.
Pictograma ADR 3
Clasificarea IARC
Grupa 2A: probabil cancerigen pentru oameni
Ecotoxicologie
LogP −1.01
Pragul mirosului minim: 0,47  ppm
înalt: 100  ppm
Unități de SI și STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel.

N , N - dimetilformamidă sau DMF -ul este un solvent flux în chimia organică cu formula HCO-N (CH 3 ) 2

Acest lichid incolor este miscibil cu apa și majoritatea lichidelor organice. Este un solvent aprotic polar cu un punct de topire / fierbere ridicat utilizat în mod obișnuit pentru reacțiile chimice. DMF este o amidă derivată din acidul formic și dimetilamină . Aceasta facilitează reacțiile S N 2 , în particular.

Poate fi sintetizat din acid formic și dimetilamină. Nu este stabil în prezența unei baze puternice, cum ar fi sodă ( hidroxid de sodiu ) sau acid puternic, cum ar fi acid sulfuric sau acid clorhidric . La temperaturi ridicate, se descompune în acid formic și dimetilamină. DMF pur este inodor, în timp ce de multe ori capătă un miros de pește la degradare, datorită prezenței dimetilaminei .

Structură și proprietăți

Datorită contribuției a două forme posibile de rezonanță, indicele de legare al legăturii carbonil C = O este redus, în timp ce cel al legăturii carbon-azot este crescut. Astfel, spectrul infraroșu al DMF dezvăluie o bandă mai mică (cu frecvență 1675  cm -1 ) decât cea a unei grupări carbonil nesubstituite (C = O). De asemenea, din cauza naturii parțial duble a legăturii CN, rotația în jurul axei sale este împiedicată și lentă. Prin urmare, cei doi metili nu sunt echivalenți în spectroscopia RMN (prezentând două singuliți de trei protoni , în loc de un singur singuliți de șase protoni).

Aplicații

DMF este utilizat mai întâi ca solvent , datorită punctului său de fierbere ridicat. Este, de asemenea, utilizat în producția de fibre acrilice și materiale plastice. Este, de asemenea, utilizat pentru a cupla peptidele în industria farmaceutică , în producția de pesticide , lipici , piele sintetică , fibre, filme și acoperiri.

DMF este un reactiv pentru sinteza aldehidelor Bouveault, precum și în reacția Vilsmeier-Haack , una dintre cele mai utilizate metode în formarea aldehidelor aromatice . DMF pătrunde în multe materiale plastice și le face să se umfle. Prin urmare, este frecvent utilizat ca o componentă a solvenților de vopsea.

Producție

Este produs prin reacția dimetilaminei și monoxidului de carbon la presiune și temperatură scăzute în condiții catalitice .

Precauții

Reacția dintre hidrura de sodiu și DMF este oarecum periculoasă  ; de la 26  ° C , se observă o descompunere exotermă . În laborator, orice eliberare de căldură este (în principiu) rapid compensată și controlată de o baie de gheață și aceasta rămâne o combinație obișnuită de reactivi. Au fost mai multe accidente.

Toxicitate

DMF a fost corelat cu cancerul la om , și se presupune că este cauza defectelor congenitale. În unele sectoare ale industriei, femeile sunt excluse de la utilizarea DMF. Pentru multe reacții, poate fi înlocuit cu DMSO ( dimetilsulfoxid ), DMAC ( dimetilacetamidă ) sau NMP ( N -metil-2-pirolidonă ). Aveți grijă: NMP a fost recent clasificat drept reprotoxic de către Biroul European pentru Produse Chimice  (en) . Potrivit Agenției Internaționale pentru Cercetarea Cancerului (Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului, IARC), DMF ar putea fi cancerigen, deși Agenția pentru Protecția Mediului nu o consideră un risc de cancer.

Coduri de clasificare

Note și referințe

  1. N, N - DIMETILILAMERAMIDĂ , fișe cu date de securitate ale Programului internațional de siguranță chimică , consultate la 9 mai 2009.
  2. (în) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , vol.  4, Anglia, John Wiley & Sons,1999, 239  p. ( ISBN  0-471-98369-1 ).
  3. calculate în masă moleculară de „  masele atomice ale elementelor 2007  “ pe www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (în) Christian Reichardt, Solvenți și efecte de solvenți în chimia organică , Wiley-VCH,2003, 3 e  ed. , 629  p. ( ISBN  3-527-30618-8 ) , p.  66.
  5. (în) Serban Moldoveanu, Pregătirea probei în cromatografie , Amsterdam / Boston, Elsevier ,2002, 930  p. ( ISBN  0-444-50394-3 ) , p.  258.
  6. (ro) Robert H. Perry și Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , SUA, McGraw-Hill,1997, A 7- a  ed. , 2400  p. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , p.  2-50.
  7. Intrarea „Dimetil formamidă” în baza de date chimice GESTIS a IFA (organism german responsabil cu securitatea și sănătatea în muncă) ( germană , engleză ), accesat la 1 octombrie 2009 (este necesar JavaScript) .
  8. (ro) „Formamidă, N, N-dimetil-” , pe NIST / WebBook (accesat1 st octombrie 2009).
  9. (în) Carl L. Yaws, Manual de diagrame termodinamice: compuși organici de la C8 la C28 , vol.  1, Huston, Texas, Gulf Pub.,1996, 396  p. ( ISBN  0-88415-857-8 ).
  10. Grupul de lucru IARC pentru evaluarea riscurilor cancerigene pentru oameni, „  Evaluări globale ale cancerigenității pentru oameni, grupul 2A: cancerigen probabil pentru oameni  ” , pe monographs.iarc.fr , IARC,10 octombrie 2019(accesat la 10 octombrie 2019 ) .
  11. Număr index 616-001-00-X în tabelul 3.1 din apendicele VI la regulamentul CE nr. 1272/2008 (16 decembrie 2008).
  12. "  Dimetilformamida,  " la hazmap.nlm.nih.gov (accesat 14 noiembrie 2009 ) .
  13. Baza de date spectrală pentru compuși organici, „  Dimetilformamidă  ” ( Arhivă • Wikiwix • Archive.is • Google • Ce să faci? ) (Accesat la 27 ianuarie 2007 ) .
  14. Redlich, C; Beckett, WS; Sparer, J .; Barwick, KW; Riely, CA; Miller, H.; Sigal, SL; Shalat, SL și Cullen, MR (1988), boală hepatică asociată cu expunerea profesională la solventul dimetilformamidă , Ann. Intern. Med. , 108: 680-686, PMID 3358569 .
  15. http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/ Tastați numărul CAS 872-50-4 în câmpul de căutare.

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe