Lassen Sie nicht von der DMF Ihre Reaktion in ein gefährliches Wechseln

N, n-dimethylformamid (dmf)wird weit verbreitet als Lösungsmittel, bekannt als Universallösungsmittel, aufgrund seiner einzigartigen physikalischen Eigenschaften, die das meiste organische Material und viele Arten von anorganischen Angelegenheiten auflösen können. Da DMF jedoch Aldehydgruppe und Dimethylamingruppe in seiner Struktur enthält, ist es der Spender vieler funktioneller Gruppen in verschiedenen chemischen Transformationskatalysatoren und Synthese der organischen Chemie. Zum Beispiel ist DMF das Reaktionsreagens der BOUVEAULT-Aldehyd-Synthesereaktion undVilsmeier-Haack-Reaktion. DMF ist sehr stabil in der Luft und beim Erhitzen auf das Kochen. Wenn die Temperatur höher als 350 ℃ ist, verliert er Wasser und erzeugt Kohlenmonoxid und Dimethylamin. Da DMF so oft in dem Labor verwendet wird, den wir oft auf der anderen Seite übersehen, ist sie auch mit einer Vielzahl von Substanzen nicht kompatibel und hat in den Jahren viele Unfälle verursacht. Eine Analyse der Literatur (DOI: 10.1021 / ACS.OPRD.0c00330) zeigt, dass diese inkompatiblen Substanzen als Säuren, Basen, Halogenierungsmittel, Oxidationsmittel und Reduktionsmittel klassifiziert werden können. DMF wurde in verschiedenen chemischen Transformationen in der organischen Synthese häufig verwendet, wie ein Spender verschiedener funktioneller Gruppen wie N, N-Dimethylamid [-Con (CH3) 2], N, N-Dimethylamino [-N (CH3) 2] , formische Gruppe (HCO2-), Formylgruppe (-CHO), Carbonylgruppe (> CO), Cyanid (CN), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) usw.

Reine DMF ist geruchlos, aber Industriegrad oder verdorbenes Dimethylformamid hat einen fischigen Geruch wegen Verunreinigungen wie Dimethylaminen. Reine DMF ist bei Raumtemperatur stabil, degradiert sich jedoch langsam, wenn er auf den Siedepunkt (153 ℃) erhitzt wird. Die DSC- und ARC-Analyse wurden unter Stickstoffatmosphäre durchgeführt, und der Zustand war bis 350 ° C ohne Zersetzung stabil. Unter dem Zustand der Luft ist 170 ℃ der Beginn der Zersetzungsreaktionstemperatur unterschiedlich, Zersetzungsprodukte sind nicht gleich, die allgemeinen Zersetzungsprodukte sind: Trimethylamin, Methylamin, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff usw.
Elektromagnetische Resonanz (EMR) und NMR-Analyse von wasserfreiem DMF, behandelt mit Kaliummethanolshow, wobei DMF-freie Radikale sofort gebildet wurden und ihre maximale Konzentration innerhalb von 2 bis 4 Minuten nach Zugabe von Kaliummethanoland erreichten, dann bis 10-25 Minuten später allmählich verschwunden. Die Schlussfolgerung der experimentellen Ergebnisse zeigt, dass der Zersetzungsprozess von DMF wahrscheinlich ein frei radikaler Mechanismus ist.

Exotherme Reaktionen werden üblicherweise auf der gewünschten Prozesstemperatur aufrechterhalten und extern abgekühlt, bis die Reaktion abgeschlossen ist. Bei unzureichender Kühlung treten jedoch höhere Reaktionstemperaturen auf, wenn die Heizrate die Entleaturrate übersteigt. Wenn sich alle Reaktanten ansammeln und die Reaktion unter adiabatischen Bedingungen fortsetzt, erreicht die Reaktionstemperatur die maximale Temperatur der Synthesereaktion. Wenn der MTSR die anfängliche Zersetzungstemperatur des Reaktionsgemisches übersteigt, kann eine Sekundärreaktion initiiert werden, die zu unkontrollierten Situationen oder sogar Explosionen führen kann.

Mögliche Sicherheitsgefahren von DMF in Gegenwart von Säure

DMF wird in Gegenwart von Säure hydrolysiert, um ME2NH und HCO2H zu ergeben, und wurde als \"in situ\" -Qual-Quelle von ME2NH verwendet, um eine Vielzahl von chemischen Umwandlung zu erzeugen. Die Hydrolyse von DMF in Gegenwart von Säuren, insbesondere starken Säuren, kann jedoch schädlich sein, da das Hydrolysat HCO2H weiter zersetzt werden kann, um nicht kondensierbare Gase wie CO, CO2 undWasserstoff (H2). Die Zersetzung von HCO2H kann in Gegenwart verschiedener Katalysatoren in Gegenwart verschiedener Katalysatoren sein, die üblicherweise in der chemischen Umwandlung verwendet werden. Schwefeltrioxid (SO3) / DMF-Komplex wurde weit verbreitet als Sulfonierungsreagenz verwendet und wurde zur großen N-Sulfur-Ansäuerung verwendet. Berichten zufolge ist jedoch eine Flasche SO3 / DMF-Komplex in der Lagerung explodiert. Obwohl die genaue Wurzelursache nicht bestimmt wurde, wird vermutet, dass SO3 mit Wasser reagiert, um Schwefelsäure (H2SO 4) zu bilden, die dann dmf hydrolysiert, um CO- und andere Zersetzungsprodukte freizusetzen. Die DSC-Bewertung von SO3 / DMF-Komplexproben zeigte, dass bei 114 ° C und 228c eine signifikante exotherme Aktivität auftrat, als das Experiment in einer Luftatmosphäre durchgeführt wurde. Es ist wichtig zu beachten, dass die mit der thermischen Instabilität von SO3 / DMF-Komplexen verbundenen möglichen Sicherheitsgefahren nicht vollständig erkannt werden, was angibt, dass die potenziellen Explosionsgefahren in den Sicherheitsdatenblättern (SDS) der wichtigsten Lieferanten nicht klar definiert sind.

Mögliche Sicherheitsgefahren von DMF in Gegenwart von Alkali

Wenn eine starke Basis wie Kaliumhydroxid (KOH), Natriumhydroxid (NaOH), oder Calciumhydroxid (CAH2) längere Zeit bei Umgebungstemperatur stehen bleibt, zersetzt sich reiner DMF erheblich. Der ME2NH, der durch Zersetzung von DMF in derAnwesenheit einer starken Base wurde als in situ-Quelle von ME2NH für verschiedene chemische Transformationen verwendet. Nucleophile aromatische Reaktionen unter Verwendung der hydroxylunterstützten Zersetzung von DMF als in situ-Quelle von ME2NH, die Arylfluorid und Chlorid mit ME2NH ersetzt, wurden weit verbreitet. Natriumhydrid (NAH) wurde weit verbreitet, um verschiedene chemische Transformationen zu erleichtern, da es leicht zu handhaben und zu speichern ist, und sorgt im Allgemeinen vorhersehbarer Reaktivität und hoher molekularer Effizienz. DMF ist das am häufigsten verwendete Lösungsmittel in der Nutzungsumgebung der NAH, da er komplementäre physikalische Eigenschaften der Auflösung organischer und anorganischer Verbindungen aufweist. Studien haben gezeigt, dass NAH nicht nur eine Basis ist, sondern auch eine Wasserstoffquelle in der chemischen Transformation von DMF. Gefährdungen, die sich auf die thermische Instabilität von NAH / DMF beziehen, stellen höhere Risiken in Bezug auf Maßstab an, da die Wärmeabzugskapazität mit der Erhöhung des Reaktionsvolumens stark abnimmt. (Für bestimmte Fälle siehe Chem.g, News, 1982,60 (28), 5.)
Es ist besonders notwendig, darauf zu achten, dass gemäß den bestehenden Literaturberichten die Mindesttemperatur für die Zersetzung und die exotherme Freisetzung von DMF und NAH 28 ℃ ist, und es gibt viele Fälle von Explosion im Reaktionssystem von DMF und NAH, das ist Wirklich eine Kombination aus DMF und NAH. Wie viele Leute verwenden es gerne, wie gefährlich ist es? Schauen wir uns die Anzahl der Literaturberichte an.

Andere potenziell gefährliche Mittel in DMF-Lösungsmitteln sind Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure; Lithiumhydrid, Natriumhydrid, Calciumhydrid, Kaliumalkohol; NBS, NCS, Chlor, Bromwasser: MCPBA, Kaliumpermanganat, Perchlorsäure; Natriumborhydrid, Boran usw.