Uso e produzione

1 Definizione

ChEBI: Un membro della classe delle formammidi che è la formammide in cui gli idrogeni amminici sono sostituiti da gruppi metilici.

2 Polimerizzazione

Il diisocianato di metilene polimerizza violentemente a contatto con la dimetilformammide.

3 Metodo di produzione

La produzione industriale della N,N-dimetilformammide (DMF) avviene tramite tre processi separati (Eberling 1980). La dimetilammina in metanolo reagisce con monossido di carbonio in presenza di metossido di sodio o carbonili metallici a 110-150°C e ad alta pressione. In alternativa, il formiato di metile è prodotto da monossido di carbonio e metanolo ad alta pressione a 60-100°C in presenza di metossido di sodio. Il formiato di metile risultante viene distillato e quindi fatto reagire con dimetilammina a 80-100°C e a bassa pressione. Il terzo processo prevede la reazione di diossido di carbonio, idrogeno e dimetilammina in presenza di composti di metalli di transizione contenenti alogeni per ottenere DMF.

4 Metodi di purificazione

La DMF si decompone leggermente al suo normale punto di ebollizione producendo piccole quantità di dimetilammina e monossido di carbonio. La decomposizione è catalizzata da materiali acidi o basici, così che anche a temperatura ambiente la DMF si decompone in misura apprezzabile se lasciata per diverse ore con KOH, NaOH o CaH2 solidi. Se questi reagenti vengono quindi utilizzati come agenti disidratanti, non devono essere portati a riflusso con la DMF. È preferibile l'uso di CaSO4, MgSO4, gel di silice o setacci molecolari Linde tipo 4A, seguito da distillazione a pressione ridotta. Questa procedura è adeguata per la maggior parte degli scopi di laboratorio. Quantità maggiori di acqua possono essere rimosse mediante distillazione azeotropica con *benzene (10% v/v, precedentemente essiccato su CaH2), a pressione atmosferica: acqua e *benzene distillano sotto 80o. Il liquido rimanente nel pallone di distillazione viene ulteriormente essiccato aggiungendo MgSO4 (precedentemente calcinato per una notte a 300-400o) fino a ottenere 25g/L. Dopo agitazione per un giorno, viene aggiunta un'ulteriore quantità di MgSO4, e la DMF viene distillata a 15-20mm di pressione attraverso una colonna da 3-ft con camicia a vuoto riempita con eliche d'acciaio. Tuttavia, MgSO4 è un agente essiccante inefficiente, lasciando circa 0.01M di acqua nella DMF finale. Un'essiccazione più efficiente (fino a circa 0.001-0.007M di acqua) si ottiene lasciando il prodotto con BaO in polvere, seguito da decantazione prima della distillazione, poi con polvere di allumina (50g/L, precedentemente riscaldata per una notte a 500-600o), e distillando da altra allumina, oppure portando a riflusso a 120-140o per 24hours con trifenilclorosilano (5-10g/L), quindi distillando a ca 5mm di pressione [Thomas & Rochow J Am Chem Soc 79 1843 1957]. L'ammina libera nella DMF può essere rilevata mediante la reazione colorimetrica con 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene. È stata anche purificata mediante essiccazione per una notte su pastiglie di KOH e quindi distillazione da BaO attraverso una colonna Vigreux da 10 cm (p 11) [Jasiewicz et al. Exp Cell Res 100 213 1976]. [Per l'efficienza dei disseccanti nell'essiccazione della dimetilformammide vedere Burfield & Smithers J Org Chem 43 3966 1978, e per una revisione su purificazione, test di purezza e proprietà fisiche, vedere Juillard Pure Appl Chem 49 885 1977.] È stata purificata mediante distillazione da K2CO3 sotto alto vuoto e frazionata in un'apparecchiatura completamente in vetro. La frazione intermedia viene raccolta, degassata (sette o otto cicli di congelamento-scongelamento) e ridistillata sotto il più alto vuoto possibile [Mohammad & Kosower J Am Chem Soc 93 2713 1971]. [Beilstein 4 IV 171.] Purificazione rapida: agitare su CaH2 (5% w/v) per una notte, filtrare, quindi distillare a 20mmHg. Conservare la DMF distillata su setacci molecolari 3A o 4A. Per la sintesi in fase solida, la DMF utilizzata deve essere di alta qualità e priva di ammine.