N , N- Dimetilformamida

N , N- Dimetilformamida
Dimetilformamida-2D-skeletal.svg Dimetilformamida-3D-vdW.png
Estrutura da dimetilformamida.
Identificação
Nome IUPAC N , N- Dimetilformamida
Sinônimos

DMF
N , N- Dimetilmetanamida

N o CAS 68-12-2
N o ECHA 100.000.617
N o EC 200-679-5
DrugBank DB01844
PubChem 6228
ChEBI 17741
SORRISOS CN (C) C = O
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = 1S / C3H7NO / c1-4 (2) 3-5 / h3H, 1-2H3
Aparência líquido incolor a amarelo com um odor característico
Propriedades quimicas
Fórmula bruta C 3 H 7 N O   [Isômeros]
Massa molar 73,0938 ± 0,0034  g / mol
C 49,3%, H 9,65%, N 19,16%, O 21,89%,
Momento dipolar 3,86 D ( 25  ° C )
Diâmetro molecular 0,595  nm
Propriedades físicas
Fusão T ° −61  ° C
T ° fervendo 153  ° C
Parâmetro de solubilidade δ 24,8  MPa 1/2 ( 25  ° C );

11,5  cal 1/2 · cm -3/2

Miscibilidade na água: miscível
Massa volumica

equação:
Densidade do líquido em kmol · m -3 e temperatura em Kelvin, de 212,72 a 649,6 K.
Valores calculados:
0,9445 g · cm -3 a 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

Gráfico P = f (T)

Temperatura de autoignição 445  ° C
Ponto de inflamação 58  ° C (copo fechado)
Limites explosivos no ar 2,2 - 15,2  % vol
Pressão de vapor de saturação 3,77  mbar a 20  ° C
6,5  mbar a 30  ° C
23  mbar a 50  ° C
45  mbar a 65  ° C

equação:
Pressão em pascais e temperatura em Kelvins, de 212,72 a 649,6 K.
Valores calculados:
542,29 Pa a 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 3053,51
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)
Viscosidade dinamica 0,92  mPa s a 20  ° C
Termoquímica
Δ f H 0 líquido −239,4  kJ mol −1
Δ fus H ° 8,950  kJ mol −1 a −60,3  ° C
Δ vap H ° 47,75  kJ mol −1 a 25  ° C
C p 146,05  J K −1  mol −1 a 25  ° C

equação:
Capacidade térmica do líquido em J kmol -1 K -1 e temperatura em Kelvin, de 273,82 a 466,44 K.
Valores calculados:
150,431 J mol -1 K -1 a 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)

equação:
Capacidade calorífica do gás em J mol -1 K -1 e temperatura em Kelvin, de 200 a 1.500 K.
Valores calculados:
96,006 J · mol -1 · K -1 a 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
Propriedades eletrônicas
Banda proibida
Constante dielétrica 36,70
Precauções
SGH
SGH07: Tóxico, irritante, sensibilizante, narcóticoSGH08: Sensibilizador, mutagênico, cancerígeno, reprotóxico
Perigo H312, H319, H332, H360D, H312  : Nocivo em contacto com a pele
H319  : Provoca irritação ocular grave
H332  : Nocivo por inalação
H360D  : Pode afectar o feto.
NFPA 704

Símbolo NFPA 704

2 2 0
Transporte
30
   2265   
Código Kemler:
30  : material líquido inflamável (ponto de inflamação de 23  a  60  ° C , incluindo valores-limite) ou líquido inflamável ou material sólido no estado fundido com ponto de inflamação acima de 60  ° C , aquecido a uma temperatura igual ou superior a seu ponto de inflamação, ou líquido de autoaquecimento
Número ONU  :
2265  : N, N-DIMETILFORMAMIDA
Classe:
3
Etiqueta: 3  : Líquidos inflamáveis Embalagem: Grupo de embalagem III  : substâncias de baixo perigo.
Pictograma ADR 3



Classificação IARC
Grupo 2A: Provável carcinogênico para humanos
Ecotoxicologia
LogP -1,01
Limiar de odor baixo: 0,47  ppm
alto: 100  ppm
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

A N , N- dimetilformamida ou DMF é uma corrente de solvente em química orgânica de fórmula HCO-N (CH 3 ) 2

Este líquido incolor é miscível com água e com a maioria dos líquidos orgânicos. É um solvente polar aprótico com alto ponto de fusão / ebulição comumente usado para reações químicas. DMF é uma amida derivada de ácido fórmico e dimetilamina . Facilita as reações de S N 2 em particular.

Pode ser sintetizado a partir do ácido fórmico e da dimetilamina. Não é estável na presença de uma base forte como soda ( hidróxido de sódio ) ou ácido forte como ácido sulfúrico ou ácido clorídrico . Em alta temperatura, ele se decompõe em ácido fórmico e dimetilamina. O DMF puro é inodoro, embora muitas vezes adquira um odor de peixe na degradação, devido à presença de dimetilamina .

Estrutura e propriedades

Devido à contribuição de duas formas possíveis de ressonância, o índice de ligação da ligação carbonila C = O é diminuído, enquanto o da ligação carbono-nitrogênio é aumentado. Assim, o espectro infravermelho do DMF revela uma banda inferior (de frequência 1675  cm −1 ) do que a de um grupo carbonila não substituído (C = O). Além disso, devido à natureza parcialmente dupla do elo CN, a rotação em torno de seu eixo é dificultada e lenta. Os dois metilos não são, portanto, equivalentes na espectroscopia de NMR (mostrando dois singletes de três prótons , em vez de um único singleto de seis prótons).

Formulários

O DMF é usado pela primeira vez como solvente , devido ao seu alto ponto de ebulição. Também é utilizado na produção de fibras acrílicas e plásticos. Também é usado para acoplar peptídeos na indústria farmacêutica , na produção de pesticidas , colas , couros sintéticos , fibras, filmes e revestimentos.

DMF é um reagente para a síntese de aldeídos de Bouveault, bem como na reação de Vilsmeier-Haack , um dos métodos mais utilizados na formação de aldeídos aromáticos . O DMF penetra em muitos plásticos e os faz inchar. Portanto, é freqüentemente usado como um componente de solventes de tintas.

Produção

É produzido pela reação de dimetilamina e monóxido de carbono a baixa pressão e temperatura sob condições catalíticas .

Precauções

A reação entre o hidreto de sódio e DMF é um tanto perigosa  ; a partir de 26  ° C , uma decomposição exotérmica é observada . No laboratório, qualquer liberação de calor é (em princípio) rapidamente compensada e controlada por um banho de gelo, o que continua sendo uma combinação comum de reagentes. Houve vários acidentes.

Toxicidade

DMF foi correlacionado com câncer em humanos , e presume-se que seja a causa dos defeitos de nascença. Em alguns setores da indústria, as mulheres são excluídas do uso de DMF. Para muitas reações, pode ser substituído por DMSO ( dimetilsulfóxido ), DMAC ( dimetilacetamida ) ou NMP ( N -metil-2-pirrolidona ). Porém, tenha cuidado: o NMP foi recentemente classificado como reprotóxico pelo European Chemicals Bureau  (en) . De acordo com a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer, IARC), o DMF pode ser cancerígeno, embora a Agência de Proteção Ambiental não o considere um risco de câncer.

Códigos de classificação

Notas e referências

  1. N, N - DIMETHYLFORMAMIDA , ficha (s) de dados de segurança do Programa Internacional de Segurança Química , consultado em 9 de maio de 2009.
  2. (em) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , vol.  4, Inglaterra, John Wiley & Sons,1999, 239  p. ( ISBN  0-471-98369-1 ).
  3. massa molecular calculada de pesos atômicos dos elementos 2007  " em www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (in) Christian Reichardt, Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry , Wiley-VCH,2003, 3 e  ed. , 629  p. ( ISBN  3-527-30618-8 ) , p.  66.
  5. (em) Serban Moldoveanu, Preparação de amostra em cromatografia , Amsterdam / Boston, Elsevier ,2002, 930  p. ( ISBN  0-444-50394-3 ) , p.  258.
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  7. Entrada "Dimetilformamida" no banco de dados químico GESTIS do IFA (órgão alemão responsável pela segurança e saúde ocupacional) ( alemão , inglês ), acessado em 1 de outubro de 2009 (JavaScript necessário) .
  8. (en) "Formamida, N, N-dimetil-" , no NIST / WebBook (acessado1 ° de outubro de 2009)
  9. (em) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams: Organic Compounds C8 a C28 , vol.  1, Huston, Texas, Gulf Pub.,1996, 396  p. ( ISBN  0-88415-857-8 ).
  10. Grupo de Trabalho IARC sobre Avaliação de Riscos Carcinogênicos para Humanos, "  Avaliações de Carcinogenicidade Global para Humanos, Grupo 2A: Provável Carcinogênico para Humanos  " , em monographs.iarc.fr , IARC,10 de outubro de 2019(acessado em 10 de outubro de 2019 ) .
  11. Número de índice 616-001-00-X na tabela 3.1 do apêndice VI do regulamento CE nº 1272/2008 (16 de dezembro de 2008).
  12. "  Dimetilformamida,  " em hazmap.nlm.nih.gov (acessada 14 de novembro de 2009 ) .
  13. Banco de dados espectral para compostos orgânicos, “  Dimetilformamida  ” ( ArquivoWikiwixArchive.isGoogle • O que fazer? ) (Acessado em 27 de janeiro de 2007 ) .
  14. Redlich, C; Beckett, WS; Sparer, J .; Barwick, KW; Riely, CA; Miller, H.; Sigal, SL; Shalat, SL e Cullen, MR (1988), doença hepática associada à exposição ocupacional ao solvente dimetilformamida , Ann. Intern. Med. , 108: 680-686, PMID 3358569 .
  15. http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/ Digite o número CAS 872-50-4 no campo de pesquisa.

Veja também

Artigos relacionados

links externos