N,N-dimetilformamid(DMF) je organska spojina s CAS 68-12-2 in molekulsko formulo HCON (CH3) 2. Je brezbarvna in prozorna tekočina s posebnim dražečim vonjem in jo je mogoče mešati z vodo, etanolom, etrom, aldehidi, ketoni, estri, halogeniranimi ogljikovodiki in aromatskimi ogljikovodiki. Razen halogeniranih ogljikovodikov se lahko prosto meša z vodo in večino organskih topil ter ima dobro topnost za različne organske in anorganske spojine. Lomni količnik je 1,4458 pri 25 stopinjah, kar kaže na visoko optično čistost. Nn dmf lahko raztopi številne organske spojine in smole, zato se pogosto uporablja kot topilo. Prav tako je rahlo topen v vodi. Označuje, da ima visoko izparilno toploto. Ima tudi nižji parni tlak in večjo toplotno stabilnost. Zaradi teh fizikalnih lastnosti je zelo uporabno topilo in kemični reakcijski medij v številnih industrijskih aplikacijah, kot so sinteza, ekstrakcija in galvanizacija. Ni le široko uporabljena kemična surovina, ampak tudi odlično topilo. NN dimetilformamid dmf igra pomembno vlogo tudi pri sintezi polimernih materialov. Lahko se uporablja kot topilo in reakcijski medij za pripravo polimernih materialov, kot so poliamid, poliuretan in poliakrilonitril. Ti polimerni materiali imajo široko uporabo v industriji, gradbeništvu, zdravstvu in na drugih področjih.
|
|
|
|
Kemijska formula |
C3H7NO |
|
Natančna masa |
73 |
|
Molekulska teža |
73 |
|
m/z |
73 (100.0%), 74 (3.2%) |
|
EA |
C, 49.30; H, 9.65; N, 19.16; O, 21.89 |
Tališče -61 stopinj C (lit.), Specifična rotacija 0,94 º, Vrelišče 153 stopinj C (lit.), Gostota 0,944 g/ml (lit.), Gostota hlapov 2,5 (v primerjavi z zrakom), Parni tlak 2,7 mm Hg (20 stopinj C), Indeks loma n20/d 1,430 (lit.), Plamenišče 136 stopinj f, Pogoji shranjevanja shranjujte pri +5 stopinjah C do +30 stopinjah C, Voda: mešljiva, Oblika prahu, Koeficient kislosti (PKA) -0,44 ± 0,70 (predvideno), Barva apha: manj kot ali enako 15, PH vrednost 7 (200 g/l, H2O, 20 stopinj), Relativna polarnost 0,386, Napaka vonja, vonj po amoniaku, zaznaven pri 100 ppm, prag vonja 1,8 ppm, meja eksplozivnosti 2,2-16 % (V), topen v vodi, največja valovna dolžina (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, Občutljivost higroskopsko.
Čist N,N-dimetilformamidlahko pripravimo z reakcijo formamida z diaminom ali z reakcijo metanolne raztopine dimetilamina z ogljikovim oksidom v prisotnosti natrijevega alkohola. N. N-dimetilformamid je odlično topilo za različne polimere, kot so polietilen, polietilen, poliakrilonitril, poliamid itd. Široko se uporablja v industriji plastičnih folij, barv, vlaken in drugih industrijah. Lahko se uporablja tudi kot odstranjevalec barve za odstranjevanje barve. Lahko raztopi nekatere pigmente z nizko topnostjo in povzroči, da imajo pigmenti lastnosti barvil. N. N-metil formil amin se lahko uporablja tudi kot učinkovit reagent za ločevanje neogljikovodikovih komponent od parafina. Ima dobro selektivnost za topnost tereftalne kisline in izoftalne kisline in se lahko loči v N, N-dimetilformamidu.
N. N-dimetilformamid (DMF) je brezbarvna in prozorna tekočina z molekulsko formulo C ∝ H ₇ NO. Zaradi svojih edinstvenih kemijskih lastnosti je postalo eno najpogosteje uporabljenih neprotonskih polarnih topil v kemični industriji. Učinek sterične zavore metilnih skupin v njegovi molekularni strukturi bistveno poveča aktivnost negativnih ionov, zaradi česar je nenadomestljiv na področjih, kot so organska sinteza, predelava materialov in farmacevtska proizvodnja. V nadaljevanju je podrobno opisana njegova uporaba z osmih ključnih področij.
DMF je odlično topen za različne polimere in je ključno topilo za predelavo sintetičnih vlaken in plastike
1. polje sintetičnih vlaken
DMF je standardno topilo za mokro predenje poliakrilonitrilnih vlaken, ki tvori enotno predilno raztopino z raztapljanjem akrilonitrilnega polimera in jo strdi v koagulacijski kopeli, da dobimo visoko{0}}trdna vlakna. Pri proizvodnji akrilnih vlaken lahko DMF kot topilo za suho predenje oblikuje strukturo jedra kože v prečnem-prerezu vlaken, kar znatno izboljša izolacijo vlaken.
2. Poliuretanska industrija
DMF je osnovno topilo za poliuretansko sintetično usnje z mokrim postopkom, njegova lastnost visokega vrelišča pa ohranja stabilno tekočnost poliuretanske raztopine.
Z impregnacijo podlage in strjevanjem lahko pripravimo sintetično usnje s teksturo pravega usnja. Pri proizvodnji poliuretanskih elastomerov DMF služi kot reakcijski medij za spodbujanje reakcije polimerizacije izocianatov in poliolov, kar ima za posledico povečanje natezne trdnosti izdelka na več kot 35MPa.
3. Plastični postopek
Čist N,N-dimetilformamidse lahko uporablja za ulivanje polivinilkloridnih (PVC) folij. Z raztapljanjem PVC smole in dodajanjem plastifikatorjev lahko pripravimo prozorne folije s prepustnostjo 92%. Pri modifikaciji poliamida (PA) lahko DMF kot topilo doseže enakomerno disperzijo nano silicijevega dioksida v matrici, kar poveča odpornost proti obrabi materiala za 40 %.
DMF služi tako kot topilo kot reakcijski medij pri sintezi zdravil in je nepogrešljiva osnovna surovina v sodobni farmacevtski industriji.
1. Sinteza antibiotikov
Pri proizvodnji doksiciklina se DMF uporablja kot topilo za spodbujanje reakcije ciklizacije, kar ima za posledico povečanje izkoristka produkta na 85 %. Njegovo neprotonsko okolje lahko stabilizira vmesno strukturo. Pri sintezi sulfametoksazola medij DMF zniža reakcijsko temperaturo za 20 stopinj, čistost produkta pa doseže 99,5%.
2. Priprava hormonskih zdravil
Med sintezo kortizona DMF deluje kot topilo za steroidno jedro in poveča selektivnost reakcije s keliranjem kovinskih katalizatorjev.
Pri proizvodnji vitamina B6 lahko sistem mešanih topil, sestavljen iz DMF in diklorometana, skrajša reakcijski čas na-tretjino tradicionalnega postopka.
3. Razvoj proti-tumorskih zdravil
Pri sintezi N-formilsarkolizina se DMF uporablja kot topilo za reagente za aciliranje, kristalna oblika produkta pa postane stabilnejša z nadzorovanjem pH vrednosti reakcije. Pri pripravi cikloheksimida lahko medij DMF zavre pojav stranskih reakcij in poveča selektivnost ciljnega produkta na 92 %.
DMF je postal ključni reagent v postopkih kemičnega ločevanja zaradi svoje edinstvene selektivnosti topnosti
1. Ekstrakcija butadiena
Pri ločevanju frakcij C4 iz plina za kreking etilena ima DMF 300-krat večjo topnost butadiena kot n-butan. Z uporabo dvo-stopenjskega procesa ekstrakcijske destilacije lahko čistost butadiena doseže 99,6 %, stopnja predelave pa lahko doseže 99,2 %. Ta tehnologija se uporablja za velika petrokemična podjetja na Kitajskem z letno predelovalno zmogljivostjo več kot 500.000 ton.
2. Aromatično rafiniranje
Razlika v topnosti DMF za izoftalno kislino in tereftalno kislino je do 15 %, učinkovito ločevanje obeh izomerov pa je mogoče doseči s postopkom frakcijske kristalizacije. Pri proizvodnji PX (p-ksilena) lahko DMF kot adsorbent poveča čistost izdelka na 99,9 %, kar ustreza visokim-zahtevam industrije poliestra.
3. Čiščenje plina
DMF, kot topilo za razžveplanje zemeljskega plina, ima topnost 2,8 mol/kg za H ₂ S pri 40 stopinjah, kar je trikrat več kot dietilen glikol. Po uporabi naprave za razžveplanje DMF na določenem naftnem polju je stopnja čiščenja zemeljskega plina dosegla nacionalni plinski standard prvega-razreda, stopnja pridobivanja žvepla pa se je povečala na 98,5 %.
DMF igra več ključnih vlog v proizvodnji mikroelektronike:
1. LCD (zaslon s tekočimi kristali)
V proizvodnji TFT-LCD se DMF uporablja kot topilo za razvijanje fotorezista, ki lahko natančno nadzoruje natančnost širine črte do 1,5 μm. Njegove nizke lastnosti kovinskih ionov (<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. Embalaža polprevodnikov
DMF, kot topilo za epoksidne mase za vlivanje, doseže natančno tesnjenje z nadzorom viskoznosti raztopine. V IC embalaži lahko materiali na osnovi DMF zmanjšajo stopnjo absorpcije vode embalaže na 0,15 % in povečajo stopnjo ujemanja koeficienta toplotnega raztezanja na 95 %.
3. Fotovoltaična celica
DMF deluje kot protitopilo pri pripravi perovskitnih sončnih celic in s hitro ekstrakcijo tvori enotne tanke filme. Poskusi so pokazali, da lahko uporaba DMF obdelave poveča učinkovitost pretvorbe baterije z 18 % na 21,5 % in izboljša stabilnost za trikrat.
DMF ima edinstveno vrednost pri nadzoru onesnaževanja:
1. Čiščenje odpadne vode
Dvo{0}}stopenjski kombinirani postopek razprševanja vode in biološke kapljične filtracije, razvit za odpadno vodo iz DMF, lahko doseže več kot 95-odstotno učinkovitost čiščenja. Po uporabi te tehnologije v določenem kemičnem industrijskem parku se je koncentracija DMF v iztoku stabilizirala pod 15 mg/L, kar je izpolnilo zahteve "Standardov za izpust onesnaževal za industrijo sintetičnih smol".
2. Čiščenje odpadnih plinov
Then,n-dimetilformamid čistobdelava odpadnih plinov vključuje postopek kondenzacijske rekuperacije + adsorpcije z aktivnim ogljem, ki lahko doseže 90-odstotno stopnjo rekuperacije virov. Pri proizvodnji sintetičnega usnja lahko ta tehnologija zmanjša koncentracijo emisij HOS na 20 mg/m³, kar je daleč pod nacionalno mejo 80 mg/m³.
3. Sanacija tal
DMF kot kelatno sredstvo se lahko uporablja za sanacijo tal, onesnažene s težkimi kovinami, s konstanto stabilnosti kompleksiranja 10 ¹4 s Cd ² ⁺ 5. Laboratorijske študije so pokazale, da lahko dodajanje 5 % DMF zmanjša koncentracijo Cd v zemlji za 85 %, s čimer dosežemo standarde varne rabe kmetijskih zemljišč.
DMF ima pomembne aplikacije na področju analize in testiranja:
plinska kromatografija
DMF kot stacionarna tekočina (uporablja se pri temperaturi 50 stopinj) lahko učinkovito ločuje mešanice ogljikovodikov C ₂ - C 5. Pri ločevanju izobutena lahko teoretično število pladnjev doseže 3000 na meter, stopnja ločevanja pa lahko doseže 1,8.
tekočinska kromatografija
DMF kot organski modifikator, ki se uporablja v reverzno fazni kromatografiji, lahko izboljša retencijsko obnašanje polarnih spojin. Pri analizi antibiotikov lahko dodajanje 10 % DMF mobilni fazi poveča simetrijo vrhov za 40 % in zmanjša mejo detekcije na 0,01 μg/mL.
ne{0}}vodna titracija
DMF se uporablja kot topilo za določanje vsebnosti organske baze, njegova dielektrična konstanta (36,7) pa lahko stabilizira indikatorski potencial. Pri titraciji alkaloidov lahko uporaba sistema DMF nadzoruje napako končne točke v območju ± 0,1 %.
Inovativni nosilci novih energetskih materialov
1. DMF prikazuje potencialne aplikacije na področju nove energije:
litij{0}}ionska baterija
DMF, kot nadomestno topilo za NMP, se lahko uporablja za pripravo elektrodne brozge, ki lahko poveča stabilnost viskoznosti brozge za 30%. V materialih za-negativne elektrode na osnovi silicija lahko veziva na osnovi DMF podaljšajo življenjsko dobo do več kot 500-krat in dosežejo 85-odstotno stopnjo zadrževanja zmogljivosti.
2. Gorivna celica
DMF lahko kot dodatek v gorivnih celicah membrane za izmenjavo protonov izboljša učinkovitost upravljanja z vodo membranskih elektrod. Poskusi so pokazali, da lahko dodajanje 2 % DMF poveča gostoto izhodne moči baterije za 15 % in vzdržljivost za 2-krat.
3. Superkondenzator
DMF se uporablja kot elektrolitsko topilo za materiale elektrod z aktivnim ogljem, ki lahko razširijo elektrokemično okno na 2,5 V. V organskih kondenzatorjih lahko elektroliti na osnovi DMF povečajo energijsko gostoto na 40 Wh/kg in dosežejo 100.000-kratno življenjsko dobo.
DMF ima več uporabnih vrednosti na področju pesticidov:
Sinteza surovin
Pri proizvodnji imidakloprida se DMF uporablja kot topilo za spodbujanje reakcije ciklizacije, kar ima za posledico povečanje izkoristka produkta na 88 %. Njegova značilnost visokega vrelišča se lahko izogne temperaturnim nihanjem v reakcijskem sistemu in doseže čistost 99 % pri sintezi piretroidov.
Obdelava priprave
Čist N,N-dimetilformamid, kot topilo v emulziji, lahko poveča topnost pesticidov. Dodajanje 5 % DMF emulziji avermektina lahko poveča toplotno stabilnost formulacije za 40 %. Njegova značilnost nizke površinske napetosti (28 mN/m) lahko izboljša omočljivost medicinske raztopine na površinah posevka.
Razvoj sredstev za oblaganje semen
DMF se uporablja kot film-sredstvo za oblaganje semen, ki lahko tvori enakomeren in gost zaščitni film. Poskusi so pokazali, da lahko sredstva za oblaganje semen na osnovi DMF povečajo stopnjo kalitve semen za 15 % in povečajo odpornost proti boleznim za 30 %.
Pogosto zastavljena vprašanja
Ali je NN-dimetilformamid organski ali anorganski?
+
-
Organska spojina
N,N-dimetilformamid (DMF) je izjemna organska spojina s formulo (CH3)2NC(O)H.
Za kaj se uporablja N,N-dimetilformamid?
+
-
DMF se uporablja pri proizvodnji akrilnih vlaken in plastike. Uporablja se tudi kot topilo pri spajanju peptidov za farmacevtske izdelke, pri razvoju in proizvodnji pesticidov ter pri proizvodnji lepil, sintetičnega usnja, vlaken, filmov in površinskih premazov.
Kakšna je uporaba N,N{0}}dimetilformamida?
+
-
N,N-dimetilformamid se pretežno uporablja- kot aprotično topilo v proizvodnji- poliakrilonitrilnih vlaken, trendi v njegovi proizvodnji pa so vzporedni s trendi v industriji poliakrilnih vlaken.
Priljubljena oznake: n,n{0}}dimetilformamid čisti cas 68-12-2, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, naprodaj