N , N- dimetilformamida

N , N- dimetilformamida
Dimetilformamida-2D-skeletal.svg Dimetilformamida-3D-vdW.png
Estructura de dimetilformamida.
Identificación
Nombre IUPAC N , N- dimetilformamida
Sinónimos

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
Sonrisas CN (C) C = O
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = 1S / C3H7NO / c1-4 (2) 3-5 / h3H, 1-2H3
Apariencia líquido incoloro a amarillo con un olor característico
Propiedades químicas
Fórmula bruta C 3 H 7 N O   [Isómeros]
Masa 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 )
Diámetro molecular 0,595  nm
Propiedades físicas
T ° fusión -61  ° C
T ° hirviendo 153  ° C
Parámetro de solubilidad δ 24,8  MPa medio ( 25  ° C );

11,5  cal 1/2 · cm -3/2

Miscibilidad en agua: miscible
Densidad

ecuación:
Densidad del líquido en kmol · m -3 y temperatura en 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 autoignición 445  ° C
punto de inflamabilidad 58  ° C (copa cerrada)
Límites explosivos en el aire 2,2 - 15,2  % vol
Presión de vapor saturante 3,77  mbar a 20  ° C
6,5  mbar a 30  ° C
23  mbar a 50  ° C
45  mbar a 65  ° C

ecuación:
Presión en pascales y temperatura en kelvin, 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 750138,52
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)
Viscosidad dinámica 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 vapor H ° 47,75  kJ mol −1 a 25  ° C
C p 146.05  J K −1  mol −1 a 25  ° C

ecuación:
Capacidad térmica del líquido en J kmol -1 K -1 y temperatura en 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)

ecuación:
Capacidad calorífica del gas en J mol -1 K -1 y temperatura en Kelvin, de 200 a 1500 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 147019 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
1110 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
1500 1 226,85 226,954 3 105
PCI −1 941,6  kJ mol −1
Propiedades electronicas
Banda prohibida
Constante dieléctrica 36,70
Precauciones
SGH
SGH07: Tóxico, irritante, sensibilizador, narcóticoSGH08: sensibilizador, mutágeno, carcinógeno, reprotóxico
Peligro H312, H319, H332, H360D, H312  : Nocivo en contacto con la piel
H319  : Provoca irritación ocular grave
H332  : Nocivo por inhalación
H360D  : Puede dañar al feto.
NFPA 704

Símbolo NFPA 704

2 2 0
Transporte
30
   2265   
Código Kemler:
30  : material líquido inflamable (punto de inflamación de 23  a  60  ° C , incluidos los valores límite) o material líquido o sólido inflamable en estado fundido con un punto de inflamación superior a 60  ° C , calentado a una temperatura igual o superior a su punto de inflamación, o líquido que se calienta  espontáneamente
Número ONU  :
2265 : N, N-DIMETILFORMAMIDA
Clase:
3
Etiqueta: 3  : Líquidos inflamables Embalaje: Grupo de embalaje III  : sustancias de bajo peligro.
Pictograma ADR 3



Clasificación IARC
Grupo 2A: probable carcinógeno para los seres humanos
Ecotoxicologia
LogP −1,01
Umbral de olor bajo: 0,47  ppm
alto: 100  ppm
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

La N , N -dimetilformamida o DMF es una corriente de disolvente en química orgánica de fórmula HCO-N (CH 3 ) 2

Este líquido incoloro es miscible con agua y la mayoría de los líquidos orgánicos. Es un polar aprótico disolvente con un alto punto de fusión / punto de ebullición usado comúnmente para reacciones químicas. DMF es una amida derivada del ácido fórmico y dimetilamina . Facilita las reacciones de S N 2 en particular.

Puede sintetizarse a partir de ácido fórmico y dimetilamina. No es estable en presencia de una base fuerte como la soda ( hidróxido de sodio ) o un ácido fuerte como el ácido sulfúrico o el ácido clorhídrico . A alta temperatura, se descompone en ácido fórmico y dimetilamina. El DMF puro es inodoro, mientras que a menudo adquiere un olor a pescado al degradarse, debido a la presencia de dimetilamina .

Estructura y propiedades

Debido a la contribución de dos posibles formas de resonancia, el índice de enlace del enlace carbonilo C = O disminuye, mientras que el del enlace carbono-nitrógeno aumenta. Así, el espectro infrarrojo de DMF revela una banda más baja (de frecuencia 1675  cm -1 ) que la de un grupo carbonilo no sustituido (C = O). Además, debido a la naturaleza parcialmente doble del enlace CN, la rotación alrededor de su eje se ve obstaculizada y lenta. Por tanto, los dos metilos no son equivalentes en la espectroscopia de RMN (mostrando dos singletes de tres protones , en lugar de un singlete de seis protones).

Aplicaciones

La DMF se utiliza por primera vez como disolvente , debido a su alto punto de ebullición. También se utiliza en la producción de fibras acrílicas y plásticos. También se utiliza para acoplar péptidos en la industria farmacéutica , en la producción de pesticidas , colas , cueros sintéticos , fibras, películas y revestimientos.

DMF es un reactivo para la síntesis de aldehídos de Bouveault, así como en la reacción de Vilsmeier-Haack , uno de los métodos más utilizados en la formación de aldehídos aromáticos . DMF penetra muchos plásticos y hace que se hinchen. Por tanto, se utiliza con frecuencia como componente de disolventes de pintura.

Producción

Se produce por reacción de dimetilamina y monóxido de carbono a baja presión y temperatura en condiciones catalíticas .

Precauciones

La reacción entre el hidruro de sodio y DMF es algo peligrosa  ; a partir de 26  ° C se observa una descomposición exotérmica . En el laboratorio, cualquier liberación de calor se compensa (en principio) rápidamente y se controla mediante un baño de hielo y esta sigue siendo una combinación común de reactivos. Ha habido varios accidentes.

Toxicidad

La DMF se ha correlacionado con el cáncer en humanos , y se supone que es la causa de los defectos de nacimiento. En algunos sectores de la industria, las mujeres están excluidas del uso de DMF. Para muchas reacciones, puede ser reemplazado por DMSO ( dimetilsulfóxido ), DMAC ( dimetilacetamida ) o NMP ( N -metil-2-pirrolidona ). Sin embargo, tenga cuidado: NMP ha sido clasificado recientemente como reprotóxico por la Oficina Europea de Sustancias Químicas  (en) . Según la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer, IARC), el DMF podría ser un carcinógeno, aunque la Agencia de Protección Ambiental no lo considera un riesgo de cáncer.

Códigos de clasificación

Notas y referencias

  1. N, N - DIMETHYLFORMAMIDE , hoja de datos de seguridad (s) del Programa Internacional de Seguridad Química , consultado el 9 de mayo de 2009.
  2. (en) Yitzhak Marcus, Las propiedades de los solventes , vol.  4, Inglaterra, John Wiley & Sons,1999, 239  p. ( ISBN  0-471-98369-1 ).
  3. masa molecular calculada de pesos atómicos de los elementos 2007  " en www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (in) Christian Reichardt, Disolventes y efectos de disolventes en química orgánica , Wiley-VCH,2003, 3 e  ed. , 629  p. ( ISBN  3-527-30618-8 ) , pág.  66.
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  9. (en) Carl L. Yaws, Manual de diagramas termodinámicos: compuestos orgánicos C8 a C28 , vol.  1, Huston, Texas, Pub del Golfo,1996, 396  p. ( ISBN  0-88415-857-8 ).
  10. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, "  Global Carcinogenicity Assessment for Humans, Group 2A: Probable Carcinogenic to Humans  " , en monographs.iarc.fr , IARC,10 de octubre de 2019(consultado el 10 de octubre de 2019 ) .
  11. Número de índice 616-001-00-X en la tabla 3.1 del apéndice VI del reglamento CE No. 1272/2008 (16 de diciembre de 2008).
  12. Dimetilformamida  " , en hazmap.nlm.nih.gov (consultado el 14 de noviembre de 2009 ) .
  13. espectral de base de datos para compuestos orgánicos, “  Dimetilformamida  ” ( ArchivoWikiwixArchive.isGoogle • ¿Qué hacer? ) (Consultado el 27 de de enero de, de 2007 ) .
  14. Redlich, C; Beckett, WS; Sparer, J .; Barwick, KW; Riely, CA; Miller, H.; Sigal, SL; Shalat, SL y Cullen, MR (1988), Enfermedad hepática asociada con la exposición ocupacional al solvente dimetilformamida , Ann. Interno. Medicina. , 108: 680-686, PMID 3358569 .
  15. http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/ Escriba el número CAS 872-50-4 en el campo de búsqueda.

Ver también

Artículos relacionados

enlaces externos