Wikipedia

Dimetilformamida

senyawa kimia

Dimetilformamida adalah suatu senyawa organik dengan rumus kimia (CH3)2NC(O)H. Umumnya senyawa ini disingkat sebagai DMF (walaupun akronim ini terkadang digunakan pada dimetilfuran, atau dimetil fumarat), cairan tidak berwarna ini larut dengan air dan mayoritas cairan organik. DMF adalah pelarut umum bagi reaksi kimia. Dimetilformamida tidak berbau sedangkan pada kualitas teknis atau sampel terdegradasi sering memiliki bau amis karena ketidakmurnian dimetilamina. Seperti ditunjukkan pada namanya, senyawa ini merupakan turunan dari formamida, yaitu amida dari asam format. DMF adalah pelarut aprotik polar (hidrofilik) dengan titik didih yang tinggi. Senyawa ini memfasilitasi reaksi yang mengikuti mekanisme polar, seperti reaksi SN2.

Dimetilformamida
Rumus kerangka dimetilformamida dengan satu hidrogen eksplisit ditambahkan
Model bola=dan-pasak dimetilformamida
Model bola=dan-pasak dimetilformamida
Model space-fill dimetilformamida
Model space-fill dimetilformamida
Nama
Nama IUPAC (preferensi)
N,N-Dimetilformamida[2]
Nama lain
Dimetilformamida
N,N-Dimetilmetanamida[1]
DMF
Penanda
Model 3D (JSmol)
3DMet {{{3DMet}}}
Referensi Beilstein 605365
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Nomor EC
KEGG
MeSH Dimethylformamide
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
Nomor UN 2265
  • InChI=1S/C3H7NO/c1-4(2)3-5/h3H,1-2H3 YaY
    Key: ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N YaY
  • CN(C)C=O
Sifat
C3H7NO
Massa molar 73,10 g·mol−1
Penampilan cairan tak berwarna
Bau amis, amonia
Densitas 0.948 g mL−1
Titik lebur 1.854 °C; 3.369 °F; 2.127 K
Titik didih [convert: unit tak dikenal]
Bercampur
log P −0.829
Tekanan uap 516 Pa
λmaks 270 nm
Absorbansi 1.00
Indeks bias (nD) 1.4305 (pada 20 °C)
Viskositas 0.92 mPa s (pada 20 °C)
Struktur
3.86 D
Termokimia
Kapasitas kalor (C) 146.05 J K−1 mol−1
Entalpi pembentukan standar (ΔfHo) −240.6–−238.2 kJ mol−1
Entalpi
pembakaran
standar ΔcHo298 		−1.9428–−1.9404 MJ mol−1
Bahaya
Piktogram GHS GHS02: Mudah terbakar GHS07: Tanda Seru GHS08: Bahaya Kesehatan
Keterangan bahaya GHS {{{value}}}
H226, H312, H319, H332, H360
P280, P305+351+338, P308+313
Titik nyala 58 °C (136 °F; 331 K)
445 °C (833 °F; 718 K)
Ambang ledakan 2.2–15.2%
30 mg m−3 (TWA)
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
  • 1.5 g kg−1 (dermal, kelinci)
  • 2.8 g kg−1 (oral, tikus)
  • 3.7 g/kg (oral, tikus)
  • 3.5 g/kg (oral, tikus)
3092 ppm (tikus, 2 j)[4]
5000 ppm (tikus, 6 j)[4]
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)
 TWA 10 ppm (30 mg/m3) [kulit][3]
REL (yang direkomendasikan)
 TWA 10 ppm (30 mg/m3) [kulit][3]
IDLH (langsung berbahaya)
 500 ppm[3]
Senyawa terkait
Related alkanamida
Senyawa terkait
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
YaY verifikasi (apa ini YaYN ?)
Referensi

Struktur dan sifat sunting

Seperti kebanyakan amida, bukti spektroskopi menunjukkan karakter ikatan rangkap parsial pada ikatan C-N dan C-O. Karenanya, spektrum inframerah menunjukkan frekuensi regangan C=O hanya di 1675 cm−1, sedangkan keton akan menyerap mendekati 1700 cm−1.[5] Gugus metil yang tidak setara pada skala waktu NMR, sehingga memunculkan dua singlet dari 3 proton masing-masing pada δ 2,97 dan 2,88 dalam spektrum proton NMR dalam kloroform-d.[5]

DMF bercampur dengan air.[6] Tekanan uapnya pada suhu 20 °C sebesar 3.5hPa.[7] Kontanta Henry sebesar 7.47×10−5 hPa·m3/mol dapat disimpulkan dari konstanta kesetimbangan eksperimen yang ditentukan pada suhu 25 °C.[8] Koefisien partisi logPOW terukur sebesar −0.85.[9] Karena densitas DMF (0.95 g/cm3 pada 20 °C[6]) sangat mirip dengan air, flotasi atau stratifikasi yang signifikan di permukaan air dalam kasus kerugian kecelakaan tidak diharapkan.

 
Dua bentuk resonansi DMF

Reaksi sunting

DMF dihidrolisis oleh asam kuat dan basa, terutama pada suhu yang tinggi. Dengan natrium hidroksida, DMF diubah menjadi format dan dimetilamina. DMF mengalami dekarbonilasi mendekati titik didihnya untuk menghasilkan dimetilamina. Distilasi karenanya dilakukan di bawah tekanan rendah pada suhu yang lebih rendah.[10]

Dalam salah satu kegunaan utama dalam sintesis organik, DMF adalah pereaksi dalam reaksi Vilsmeier-Haack, yang digunakan untuk memformilasi senyawa aromatik. Proses ini melibatkan konversi awal dari DMF menjadi N, N-dimetiliminium klorida, (CH3)2N=C(Cl)H+, yang menyerang arena.

Senyawa organolitium bereaksi dengan DMF untuk menghasilkan, setelah hidrolisis, aldehida.

 
Formilasi Benzena menggunakan Fenillitium dan DMF

Produksi sunting

DMF dibuat dengan menggabungkan metil format serta dimetilamina atau dengan reaksi dimetilamina dengan karbon monoksida.[11]

Meskipun saat ini tidak praktis, DMF dapat dibuat dari karbon dioksida superkritis menggunakan katalis berbasis-rutenium.[12]

Aplikasi sunting

Penggunaan utama DMF adalah sebagai pelarut dengan tingkat penguapan yang rendah. DMF digunakan dalam produksi serat akrilik dan plastik. Senyawa ini juga digunakan sebagai pelarut dalam penggandengan peptida untuk obat-obatan, dalam pengembangan dan produksi pestisida, dan dalam pembuatan perekat, sintetis kulit, serat, film, serta pelapisan permukaan.[6] Penggunaan lain senyawa ini diantaranya:

 
 
  • DMF menembus sebagian besar plastik serta membuat mereka membengkak. Karena sifat ini DMF sesuai untuk sintesis peptida fasa padat serta sebagai komponen pengupas cat.
  • DMF digunakan sebagai pelarut untuk mendapatkan kembali olefin seperti 1,3-butadiena melalui distilasi ekstraktif.
  • DMF juga digunakan sebagai bahan baku penting dalam pembuatan pelarut pewarna. Senyawa ini dikonsumsi selama reaksi.
  • Gas asetilena murni tidak dapat dikompresi dan disimpan tanpa bahaya ledakan. Asetilena industri secara aman dikompresi dengan adanya dimetilformamida, yang membentuk larutan terkonsentrasi yang aman.

Keamanan sunting

Reaksi termasuk penggunaan natrium hidrida dalam DMF sebagai pelarut agak berbahaya; dekomposisi eksotermik telah dilaporkan pada suhu serendah 26 °C. Pada skala laboratorium setiap pelarian termal (biasanya) dengan cepat diperhatikan dan dikendalikan dengan penangas es dan keduanya masih menjadi kombinasi pereaksi kimia yang populer. Pada skala pabrik percontohan (pilot plant), di sisi lain, beberapa kecelakaan telah dilaporkan.[15]

Toksisitas sunting

Potensi toksisitas DMF telah menerima banyak perhatian.[16] Senyawa ini tidak diklasifikasikan sebagai karsinogen bagi manusia (A4), tetapi diduga menyebabkan cacat bawaan.[17] Di beberapa sektor industri, perempuan dilarang bekerja dengan DMF. Bagi banyak reaksi, dapat diganti dengan dimetil sulfoksida. Kebanyakan produsen DMF mencantumkan 'Hidup' atau 'Kronis' sebagai peringatan bahaya kesehatan dalam MSDS mereka karena DMF tidak mudah dibuang oleh tubuh. Menurut IARC, DMF tidak diklasifikasikan karena karsinogenisitasnya terhadap manusia,[18] dan United States Environmental Protection Agency tidak menganggapnya sebagai risiko kanker.

Referensi sunting

  1. ^ N,N-Dimethylmethanamide, NIST web thermo tables
  2. ^ Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. 841, 844. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4. The traditional name ‘formamide’ is retained for HCO-NH2 and is the preferred IUPAC name. Substitution is permitted on the –NH2 group. 
  3. ^ a b c "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0226". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  4. ^ a b "Dimethylformamide". Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  5. ^ a b "Dimethylformamide". Spectral Database for Organic Compounds. Japan: AIST. Diakses tanggal 2012-06-28. [pranala nonaktif permanen]
  6. ^ a b c Bipp, H.; Kieczka, H. (2005), "Formamides", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a12_001.pub2 
  7. ^ IPCS (International Programme on Chemical Safety) (1991). Environmental Health Criteria 114 “Dimethylformamide” United Nations Environment Programme, International Labour Organisation, World Health Organization; 1–124.
  8. ^ Taft, R. W.; Abraham, M. H.; Doherty, R. M.; Kamlet, M. J. (1985). "The molecular properties governing solubilities of organic nonelectrolytes in water". Nature. 313 (6001): 384–386. doi:10.1038/313384a0. 
  9. ^ (BASF AG, department of analytical, unpublished data, J-No. 124659/08, 27.11.1987)
  10. ^ Comins, Daniel L.; Joseph, Sajan P. (2001-01-01). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (dalam bahasa Inggris). John Wiley & Sons, Ltd. doi:10.1002/047084289x.rd335/abstract. ISBN 9780470842898. 
  11. ^ Weissermel, K.; Arpe, H.-J. Industrial Organic Chemistry: Important Raw Materials and Intermediates. Wiley-VCH. hlm. 45–46. ISBN 3-527-30578-5. 
  12. ^ Walter Leitner; Philip G. Jessop (1999). Chemical synthesis using supercritical fluids. Wiley-VCH. hlm. 408–. ISBN 978-3-527-29605-7. Diakses tanggal 27 June 2011. 
  13. ^ Clayden, J. (2001). Organic Chemistry. Oxford: Oxford University Press. hlm. 276–296. ISBN 0-19-850346-6. 
  14. ^ Ansell, M. F. in "The Chemistry of Acyl Halides"; S. Patai, Ed.; John Wiley and Sons: London, 1972; pp 35–68.
  15. ^ UK Chemical Reaction Hazards Forum Diarsipkan 2011-10-06 di Wayback Machine. and references cited therein
  16. ^ Redlich, C.; Beckett, W. S.; Sparer, J.; Barwick, K. W.; Riely, C. A.; Miller, H.; Sigal, S. L.; Shalat, S. L.; Cullen, M. R. (1988). "Liver disease associated with occupational exposure to the solvent dimethylformamide". Annals of Internal Medicine. 108 (5): 680–686. doi:10.7326/0003-4819-108-5-680. PMID 3358569. 
  17. ^ Hazardous substance fact sheet for Dimethylformamide
  18. ^ [1]

Pranala luar sunting

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dimetilformamida&oldid=24113500"