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| 名前 | |||
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| 推奨されるIUPAC名
N , N-ジメチルホルムアミド[2] | |||
| その他の名前
ジメチルホルムアミド
N , N -ジメチルメタンアミド[1] DMF | |||
| 識別子 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| 3DMet |
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| 605365 | |||
| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ドラッグバンク |
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| ECHA 情報カード | 100.000.617 | ||
| EC番号 |
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| ケッグ |
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| メッシュ | ジメチルホルムアミド | ||
パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 2265 | ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| C3H7NO | |||
| モル質量 | 73.095 グラムモル−1 | ||
| 外観 | 無色の液体 | ||
| 臭い | 無臭だが、不純物があると魚臭くなる | ||
| 密度 | 0.948g/mL | ||
| 融点 | −61 °C (−78 °F; 212 K) | ||
| 沸点 | 153 °C (307 °F; 426 K) | ||
| 混和性 | |||
| ログP | −0.829 | ||
| 蒸気圧 | 516 パ | ||
| 酸性度（p Ka） | −0.3（共役酸の場合）（H 2 O）[3] | ||
| 紫外線可視光線（λmax） | 270 nm | ||
| 吸収度 | 1.00 | ||
屈折率( n D )
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1.4305 (20℃) | ||
| 粘度 | 0.92 mPa·s（20℃） | ||
| 構造 | |||
| 3.86 デイ | |||
| 熱化学 | |||
熱容量 ( C )
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146.05 J/(K·モル) | ||
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−239.4 ± 1.2 kJ/モル | ||
標準燃焼エンタルピー （Δ c H ⦵ 298） |
−1.9416 ± 0.0012 MJ/モル | ||
| 危険 | |||
| GHSラベル: | |||
  
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| 危険 | |||
| H226、H312、H319、H332、H360 | |||
| P280、P305+P351+P338、P308+P313 | |||
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |||
| 引火点 | 58 °C (136 °F; 331 K) | ||
| 445 °C (833 °F; 718 K) | |||
| 爆発限界 | 2.2～15.2% | ||
閾値制限値（TLV）
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30 mg/m3 （ TWA） | ||
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |||
LD 50 (平均投与量)
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LC 50 (中央濃度)
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3092 ppm（マウス、2 時間）[5] | ||
LC Lo (公表最低額)
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5000 ppm（ラット、6時間）[5] | ||
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |||
PEL (許可)
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TWA 10 ppm (30 mg/m 3 ) [皮膚] [4] | ||
REL (推奨)
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TWA 10 ppm (30 mg/m 3 ) [皮膚] [4] | ||
IDLH（差し迫った危険）
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500ppm [4] | ||
| 関連化合物 | |||
関連するアルカンアミド
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関連化合物
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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ジメチルホルムアミド（ DMF）は、化学式H C O N (CH 3 ) 2の有機化合物です。構造はHC(=O)−N( −CH 3 ) 2です。一般にDMFと略されます（この頭文字はジメチルフラン、またはジメチルフマレートに使用されることもあります）。この無色の液体は、水やほとんどの有機液体と混和します。DMFは化学反応の一般的な溶媒です。ジメチルホルムアミドは無臭ですが、工業用または劣化したサンプルは、ジメチルアミンの不純物のために魚臭がすることがよくあります。ジメチルアミンの劣化による不純物は、サンプルをアルゴンなどの不活性ガスで散布するか、サンプルを減圧下で超音波処理することで除去できます。その名前が示すように、構造的にはホルムアミドに関連しており、2つの水素の代わりに2つのメチル基を持っています。DMFは、高沸点の極性（親水性）非プロトン性溶媒です。S N 2反応などの極性メカニズムに従う反応を促進します。
構造と特性
ほとんどのアミドと同様に、分光学的証拠はC−NおよびC−O結合の部分的な二重結合特性を示しています。したがって、赤外線スペクトルではC=O伸縮振動数がわずか1675 cm −1で示されますが、ケトンは1700 cm −1付近で吸収を示します。[6]
DMFは流動性分子の典型的な例である。[7]
常温1H NMRスペクトルは2つのメチル信号を示し、(O)C−N結合の周りの回転が妨げられていることを示しています。[6] 100℃付近の温度では、この化合物の500MHz NMRスペクトルはメチル基の1つの信号のみを示します。
DMFは水と混和する。[8] 20℃での蒸気圧は3.5hPaである。[9]ヘンリー定数は、実験的に決定された25℃での平衡定数から7.47 × 10 −5 hPa·m 3 /molと推定される。[10]分配係数log P OWは−0.85と測定されている。[11] DMFの密度（ 20℃で0.95g·cm −3 [8]）は水の密度と同程度であるため、偶発的な損失の場合でも表層水で著しい浮上や成層は予想されない。
反応
DMFは強酸や強塩基によって加水分解され、特に高温で加水分解される。水酸化ナトリウムによってDMFはギ酸とジメチルアミンに変換される。DMFは沸点近くで脱炭酸反応を起こしてジメチルアミンを生成する。そのため、蒸留は減圧下で低温で行われる。[12]
有機合成における主な用途の1つとして、DMFはビルスマイヤー・ハック反応の試薬として使用され、芳香族化合物をホルミル化するために使用されます。[13] [14]このプロセスでは、まずDMFをクロロイミニウムイオン[(CH 3 ) 2 N=CH(Cl)] +に変換します。これはビルスマイヤー試薬として知られ、[15]アレーンを攻撃します。
有機リチウム化合物とグリニャール試薬はDMFと反応して加水分解され、ブボーアルデヒド合成と呼ばれる反応でアルデヒドを生成します。[16]
ジメチルホルムアミドは、ソフト酸であるI 2やハード酸であるフェノールなどの様々なルイス酸と1:1付加物を形成する。これはハードルイス塩基に分類され、ECWモデルの塩基パラメータはE B = 2.19およびC B = 1.31である。[17]一連の酸に対する相対的なドナー強度は、他のルイス塩基と比較してCBプロットで示すことができる。[18] [19]
生産
DMFは1893年にフランスの化学者アルベール・ヴェルレー（1867年1月8日 - 1959年11月27日）によって、ジメチルアミン塩酸塩とギ酸カリウムの混合物を蒸留することによって初めて製造されました。[20]
DMFは、ギ酸メチルとジメチルアミンを組み合わせるか、ジメチルアミンと一酸化炭素を反応させることによって製造されます。[21]
現時点では実用的ではないが、ルテニウム系触媒を用いて超臨界二酸化炭素からDMFを製造することは可能である。[22]
アプリケーション
DMFの主な用途は、蒸発率の低い溶剤としてです。DMFはアクリル繊維やプラスチックの製造に使用されます。また、医薬品のペプチドカップリングの溶剤、農薬の開発と製造、接着剤、合成皮革、繊維、フィルム、表面コーティングの製造にも使用されます。 [8]
- これは、ブボーアルデヒド合成[23] [24] [25]や、アルデヒドを形成するもう一つの有用な方法であるヴィルスマイヤー・ハック反応[13] [14]の試薬として使用されます。
- これはヘック反応における一般的な溶媒である。[26]
- これは、アシルハライドの合成、特にオキサリルまたは塩化チオニルを用いたカルボン酸からのアシル塩化物の合成によく使用される触媒である。触媒機構は、イミドイルクロリド（別名「ヴィルスマイヤー試薬」）の可逆的な形成を伴う： [27] [28]
- DMF はほとんどのプラスチックに浸透し、プラスチックを膨張させます。この特性により、DMF は固相ペプチド合成や塗料剥離剤の成分として適しています。
- DMFは抽出蒸留により1,3-ブタジエンなどのオレフィンを回収するための溶媒として使用されます。
- 溶剤染料の製造に重要な原料として使用され、反応時に消費されます。
- 純粋なアセチレンガスは、爆発の危険なしに圧縮して保管することはできません。工業用アセチレンはジメチルホルムアミドの存在下で安全に圧縮され、安全な濃縮溶液を形成します。ケースにはアガマサンも充填されており、輸送や使用が安全です。
DMF は安価で一般的な試薬であるため、研究室ではさまざまな用途に使用されています。
- DMFはカーボンナノチューブの分離と懸濁に効果的であり、NISTではカーボンナノチューブの近赤外分光法に使用することを推奨しています。[29]
- DMF はプロトン NMR 分光法の標準として利用でき、未知の化合物の定量的測定が可能になります。
- 有機金属化合物の合成では、一酸化炭素配位子の供給源として使用されます。
- DMF は電界紡糸で使用される一般的な溶媒です。
- DMF は、金属有機構造体の溶媒熱合成によく使用されます。
- マイクロ波加熱下で触媒量のtert-ブトキシドカリウムの存在下でのDMF -d 7は、多環芳香族炭化水素の重水素化試薬です。
安全性
ジメチルホルムアミド蒸気への曝露により、アルコール耐性の低下や皮膚刺激が見られるケースもある。[30]
2018年6月20日、デンマーク環境保護庁はスクイーズにおけるDMFの使用に関する記事を発表しました。この玩具に含まれる化合物の濃度が高かったため、すべてのスクイーズはデンマーク市場から撤去されました。すべてのスクイーズは家庭ごみとして捨てることが推奨されました。 [31]
毒性
急性LD50（経口、ラットおよびマウス）は2.2～7.55 g/kgである。[8] DMFの危険性は調査されている。[32]
参考文献
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2
の従来の名称「ホルムアミド」は保持されており、IUPAC の推奨名称です。-NH 2基では置換が許可されています。
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外部リンク
- 国際化学物質安全性カード 0457
- NIOSH 化学物質の危険性に関するポケット ガイド。「#0226」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- 簡潔な国際化学物質評価文書 31: N,N-ジメチルホルムアミド