N,N-dimetilformammide(DMF) è un composto organico con CAS 68-12-2 e formula molecolare HCON (CH3) 2. È un liquido incolore e trasparente con uno speciale odore irritante e può essere miscelato con acqua, etanolo, etere, aldeidi, chetoni, esteri, idrocarburi alogenati e idrocarburi aromatici. Ad eccezione degli idrocarburi alogenati, può essere liberamente miscelato con acqua e con la maggior parte dei solventi organici e ha una buona solubilità per vari composti organici e inorganici. L'indice di rifrazione è 1.4458 a 25 gradi, indicando un'elevata purezza ottica. Nn dmf può dissolvere molti composti organici e resine, quindi viene spesso utilizzato come solvente. È anche leggermente solubile in acqua. Indica che ha un elevato calore di evaporazione. Ha anche una pressione di vapore inferiore e una maggiore stabilità termica. Queste proprietà fisiche lo rendono un solvente e un mezzo di reazione chimica molto utile in molte applicazioni industriali, come sintesi, estrazione e galvanica. Non è solo una materia prima chimica ampiamente utilizzata, ma anche un ottimo solvente. Anche la NN dimetilformammide dmf svolge un ruolo importante nella sintesi di materiali polimerici. Può essere utilizzato come solvente e mezzo di reazione per preparare materiali polimerici come poliammide, poliuretano e poliacrilonitrile. Questi materiali polimerici hanno ampie applicazioni nell'industria, nell'edilizia, nella sanità e in altri campi.
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Formula chimica |
C3H7NO |
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Messa esatta |
73 |
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Peso Molecolare |
73 |
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m/z |
73 (100.0%), 74 (3.2%) |
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EA |
C, 49.30; H, 9.65; N, 19.16; O, 21.89 |
Punto di fusione -61 gradi C (acceso), Rotazione specifica 0,94 º, Punto di ebollizione 153 gradi C (acceso), Densità 0,944 g/ml (acceso), Densità di vapore 2,5 (rispetto all'aria), Pressione di vapore 2,7 mm Hg (20 gradi C), Indice di rifrazione n20/d 1,430 (acceso), Punto di infiammabilità 136 gradi f, Condizioni di conservazione conservare a +5 da grado C a +30 grado C, Acqua: miscibile, Forma polvere, Coefficiente di acidità (PKA) -0,44 ± 0,70 (previsto), Colore afa: inferiore o uguale a 15, Valore PH 7 (200 g/l, H2O, 20 gradi), Polarità relativa 0,386, Errore di odore, odore simile all'ammoniaca rilevabile a 100 ppm, Soglia di odore 1,8 ppm, Limite esplosivo 2,2-16% (V), Solubile in acqua, Lunghezza d'onda massima (λ max) λ: 270 nm Amax: 1,00, λ: 275 nm Amax: 0,30, λ: 295 nm Amax: 0,10, λ: 310 nm Amax: 0,05, λ: 340-400 nm Amax: 0,01, sensibilità igroscopica.
N,N-Dimetilformammide purapuò essere preparato mediante la reazione della formammide con la diammina o mediante la reazione della soluzione metanolica di dimetilammina con ossido di carbonio in presenza di alcol sodico. N. La N-dimetilformammide è un eccellente solvente per una varietà di polimeri come polietilene, polietilene, poliacrilonitrile, poliammide, ecc. È ampiamente utilizzato nella produzione di film plastici, vernici, fibre e altri settori. Può essere utilizzato anche come sverniciatore per rimuovere la vernice. Può dissolvere alcuni pigmenti con bassa solubilità e far sì che i pigmenti abbiano le caratteristiche dei coloranti. N. La N-metil formil ammina può essere utilizzata anche come reagente efficace per separare i componenti non idrocarburici dalla paraffina. Ha una buona selettività per la solubilità dell'acido tereftalico e dell'acido isoftalico e può essere separato in N, N-dimetilformammide.
N. La N-dimetilformammide (DMF) è un liquido incolore e trasparente con la formula molecolare C ∝ H ₇ NO. Grazie alle sue proprietà chimiche uniche, è diventato uno dei solventi non polari protonici più utilizzati nell'industria chimica. L'effetto di ostacolo sterico dei gruppi metilici nella sua struttura molecolare migliora significativamente l'attività degli ioni negativi, il che lo rende insostituibile in campi come la sintesi organica, la lavorazione dei materiali e la produzione farmaceutica. Di seguito vengono elaborati i suoi usi in dettaglio dalle otto aree principali.
Il DMF ha un'eccellente solubilità per vari polimeri ed è un solvente chiave per la lavorazione di fibre sintetiche e plastica
1.Campo di fibre sintetiche
DMF è il solvente standard per la filatura a umido delle fibre di poliacrilonitrile, che forma una soluzione di filatura uniforme sciogliendo il polimero acrilonitrile e solidificandolo in un bagno di coagulazione per ottenere fibre ad alta-resistenza. Nella produzione di fibra acrilica, il DMF, come solvente di filatura a secco, può formare una struttura di rivestimento nella sezione trasversale della fibra, migliorando significativamente le prestazioni di isolamento della fibra.
2. Industria del poliuretano
DMF è il solvente principale per la pelle sintetica poliuretanica con processo a umido e la sua proprietà ad alto punto di ebollizione mantiene una fluidità stabile della soluzione poliuretanica.
Impregnando il substrato e solidificandosi, è possibile preparare la pelle sintetica con la struttura della vera pelle. Nella produzione di elastomeri poliuretanici, il DMF funge da mezzo di reazione per promuovere la reazione di polimerizzazione di isocianati e polioli, con conseguente aumento della resistenza alla trazione del prodotto fino a oltre 35 MPa.
3. Processo di plastica
N,N-Dimetilformammide purapuò essere utilizzato per la colata di film di polivinilcloruro (PVC). Sciogliendo la resina PVC e aggiungendo plastificanti si possono preparare pellicole trasparenti con una trasmittanza del 92%. Nella modifica della poliammide (PA), il DMF come solvente può ottenere una dispersione uniforme della nanosilice nella matrice, aumentando la resistenza all'usura del materiale del 40%.
Il DMF funge sia da solvente che da mezzo di reazione nella sintesi dei farmaci ed è una materia prima di base indispensabile nella moderna industria farmaceutica
1. Sintesi antibiotica
Nella produzione della doxiciclina, il DMF viene utilizzato come solvente per promuovere la reazione di ciclizzazione, con conseguente aumento della resa del prodotto all'85%. Il suo ambiente non protonico può stabilizzare la struttura intermedia. Nella sintesi del sulfametossazolo, il mezzo DMF riduce la temperatura di reazione di 20 gradi e la purezza del prodotto raggiunge il 99,5%.
2. Preparazione di farmaci ormonali
Durante la sintesi del cortisone, il DMF agisce come solvente per il nucleo steroideo e migliora la selettività della reazione chelando i catalizzatori metallici.
Nella produzione di vitamina B6, il sistema di solventi misti composto da DMF e diclorometano può ridurre il tempo di reazione a un-terzo del processo tradizionale.
3. Sviluppo di farmaci anti-tumorali
Nella sintesi della N-formilsarcolisina, la DMF viene utilizzata come solvente per i reagenti di acilazione e la forma cristallina del prodotto viene resa più stabile controllando il valore del pH della reazione. Nella preparazione della cicloesimide, il mezzo DMF può inibire il verificarsi di reazioni collaterali e aumentare la selettività del prodotto target al 92%.
Il DMF è diventato un reagente chiave nei processi di separazione chimica grazie alla sua esclusiva selettività in termini di solubilità
1. Estrazione del butadiene
Nella separazione delle frazioni C4 dal gas di cracking dell'etilene, il DMF ha una solubilità per il butadiene 300 volte superiore a quella del n-butano. Utilizzando un processo di distillazione con estrazione a due fasi, la purezza del butadiene può raggiungere il 99,6% e il tasso di recupero può raggiungere il 99,2%. Questa tecnologia viene applicata alle grandi imprese petrolchimiche in Cina, con una capacità di lavorazione annua di oltre 500.000 tonnellate.
2. Affinazione aromatica
La differenza di solubilità del DMF per l'acido isoftalico e l'acido tereftalico arriva fino al 15% e la separazione efficiente dei due isomeri può essere ottenuta attraverso il processo di cristallizzazione frazionata. Nella produzione di PX (p-xilene), il DMF come adsorbente può aumentare la purezza del prodotto fino al 99,9%, soddisfacendo i requisiti di fascia alta-dell'industria del poliestere.
3. Purificazione del gas
Il DMF, come solvente di desolforazione del gas naturale, ha una solubilità di 2,8 mol/kg per H₂S a 40 gradi, che è tre volte quella del glicole dietilenico. Dopo l'applicazione del dispositivo di desolforazione DMF in un determinato giacimento petrolifero, il grado di purificazione del gas naturale ha raggiunto lo standard nazionale del gas di prima classe- e il tasso di recupero dello zolfo è aumentato al 98,5%.
Il DMF svolge molteplici ruoli chiave nella produzione microelettronica:
1. LCD (display a cristalli liquidi)
Nella produzione di TFT-LCD, il DMF viene utilizzato come solvente sviluppatore di fotoresist, in grado di controllare con precisione la precisione della larghezza della linea fino a 1,5 μ m. Le sue caratteristiche di basso contenuto di ioni metallici (<0.1ppb) can avoid the impact on the electrical performance of the device, and the product yield has increased by 3 percentage points after the application of a certain 6th generation line.
2. Imballaggio dei semiconduttori
DMF, come solvente per composti epossidici per stampaggio, ottiene una sigillatura precisa controllando la viscosità della soluzione. Negli imballaggi IC, i materiali a base DMF possono ridurre il tasso di assorbimento d'acqua del contenitore allo 0,15% e aumentare il grado di corrispondenza del coefficiente di dilatazione termica al 95%.
3. Cella fotovoltaica
Il DMF agisce come antisolvente nella preparazione delle celle solari in perovskite, formando film sottili uniformi attraverso una rapida estrazione. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'uso del trattamento DMF può aumentare l'efficienza di conversione della batteria dal 18% al 21,5% e migliorare la stabilità di tre volte.
Il DMF presenta un valore unico nel controllo dell'inquinamento:
1. Trattamento delle acque reflue
Il processo combinato a due-fasi di nebulizzazione dell'acqua+filtrazione biologica a goccia sviluppato per le acque reflue DMF può raggiungere un'efficienza di trattamento superiore al 95%. Dopo aver applicato questa tecnologia in un certo parco industriale chimico, la concentrazione di DMF nell'effluente si è stabilizzata al di sotto di 15 mg/l, soddisfacendo i requisiti degli "Standard sullo scarico degli inquinanti per l'industria delle resine sintetiche".
2. Purificazione dei gas di scarico
ILn,n-Dimetilformammide purail trattamento dei gas di scarico adotta il processo di recupero della condensa+adsorbimento del carbone attivo, che può raggiungere un tasso di recupero delle risorse del 90%. Nella produzione di pelle sintetica, questa tecnologia può ridurre la concentrazione delle emissioni di COV a 20 mg/m ³, ben al di sotto del limite nazionale di 80 mg/m ³.
3. Bonifica del suolo
Il DMF, come agente chelante, può essere utilizzato per la bonifica del terreno contaminato da metalli pesanti, con una costante di stabilità di complessazione di 10 ¹⁴ con Cd ² ⁺ ⁵. Studi di laboratorio hanno dimostrato che l’aggiunta del 5% di DMF può ridurre dell’85% la concentrazione di cadmio nel suolo, rispettando gli standard per l’uso sicuro dei terreni agricoli.
Il DMF ha importanti applicazioni nel campo dell'analisi e del testing:
gascromatografia
Il DMF, come liquido stazionario (utilizzato a una temperatura di 50 gradi), può separare efficacemente miscele di idrocarburi C ₂ - C ₅. Nella separazione dell'isobutene, il numero teorico di vassoi può raggiungere 3000 per metro e il grado di separazione può raggiungere 1,8.
cromatografia liquida
Il DMF, come modificatore organico utilizzato nella cromatografia in fase inversa, può migliorare il comportamento di ritenzione dei composti polari. Nell'analisi antibiotica, l'aggiunta del 10% di DMF alla fase mobile può aumentare la simmetria del picco del 40% e ridurre il limite di rilevamento a 0,01 μ g/mL.
titolazione non-acquosa
Il DMF viene utilizzato come solvente per la determinazione del contenuto di basi organiche e la sua costante dielettrica (36,7) può stabilizzare il potenziale dell'indicatore. Nella titolazione degli alcaloidi, l'uso del sistema DMF può controllare l'errore del punto finale entro ± 0,1%.
Portatori innovativi di nuovi materiali energetici
1. DMF mostra potenziali applicazioni nel campo delle nuove energie:
batteria agli ioni di litio-
Il DMF, come solvente sostitutivo dell'NMP, può essere utilizzato per la preparazione dell'impasto liquido degli elettrodi, che può aumentare la stabilità della viscosità dell'impasto liquido del 30%. Nei materiali per elettrodi negativi a base di silicio-, i leganti a base di DMF possono aumentare la durata del ciclo fino a oltre 500 volte e raggiungere un tasso di ritenzione della capacità dell'85%.
2. Cella a combustibile
Il DMF, come additivo nelle celle a combustibile con membrana a scambio protonico, può migliorare le prestazioni di gestione dell'acqua degli elettrodi a membrana. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'aggiunta del 2% di DMF può aumentare la densità di potenza in uscita della batteria del 15% e la durata di 2 volte.
3. Supercondensatore
Il DMF viene utilizzato come solvente elettrolitico per i materiali degli elettrodi a carbone attivo, che può ampliare la finestra elettrochimica a 2,5 V. Nei condensatori organici, gli elettroliti basati su DMF possono aumentare la densità di energia fino a 40 Wh/kg e raggiungere una durata del ciclo di 100.000 volte.
Il DMF ha molteplici valori applicativi nel campo dei pesticidi:
Sintesi delle materie prime
Nella produzione dell'imidacloprid, il DMF viene utilizzato come solvente per promuovere la reazione di ciclizzazione, con un conseguente aumento della resa del prodotto all'88%. Il suo elevato punto di ebollizione può evitare fluttuazioni di temperatura nel sistema di reazione e raggiungere una purezza del 99% nella sintesi dei piretroidi.
Elaborazione della preparazione
N,N-Dimetilformammide pura, come solvente in emulsione, può aumentare la solubilità dei pesticidi. L'aggiunta del 5% di DMF all'emulsione di avermectina può aumentare la stabilità allo stoccaggio termico della formulazione del 40%. La sua caratteristica di bassa tensione superficiale (28 mN/m) può migliorare la bagnabilità della soluzione medicinale sulle superfici delle colture.
Sviluppo di agenti di rivestimento delle sementi
Il DMF viene utilizzato come agente filmogeno-per il rivestimento dei semi, che può formare una pellicola protettiva uniforme e densa. Gli esperimenti hanno dimostrato che gli agenti di rivestimento dei semi a base di DMF possono aumentare il tasso di germinazione dei semi del 15% e aumentare la resistenza alle malattie del 30%.
Domande frequenti
La NN-dimetilformammide è organica o inorganica?
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Composto organico
La N,N-Dimetilformammide (DMF) è uno straordinario composto organico con la formula (CH3)2NC(O)H.
A cosa serve la N,N-Dimetilformammide?
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Il DMF viene utilizzato nella produzione di fibre acriliche e plastiche. Viene anche utilizzato come solvente nell'accoppiamento peptidico per i prodotti farmaceutici, nello sviluppo e nella produzione di pesticidi e nella produzione di adesivi, pelli sintetiche, fibre, pellicole e rivestimenti superficiali.
A cosa serve la N,N-Dimetilformammide?
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La N,N-dimetilformammide viene utilizzata prevalentemente- come solvente aprotico nella produzione di fibre di poliacrilonitrile e le tendenze nella sua produzione sono parallele a quelle dell'industria delle fibre poliacriliche.
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