Dimetilformamida

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 S_N2.

Dimetilformamida

Model bola=dan-pasak dimetilformamida Model space-fill dimetilformamida
Nama
Nama IUPAC (preferensi) N,N-Dimetilformamida[1]
Nama lain Dimetilformamida N,N-Dimetilmetanamida[2] DMF
Penanda
Nomor CAS	68-12-2 Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
Referensi Beilstein	605365
ChEBI	CHEBI:17741 Y
ChEMBL	ChEMBL268291 Y
ChemSpider	5993 Y
DrugBank	DB01844 Y
Nomor EC
KEGG	C03134 Y
MeSH	Dimethylformamide
PubChem CID	6228
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	8696NH0Y2X Y
Nomor UN	2265
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID6020515
InChI InChI=1S/C3H7NO/c1-4(2)3-5/h3H,1-2H3 Y Key: ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N Y
SMILES CN(C)C=O
Sifat
Rumus kimia	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]
Kelarutan dalam air	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
Momen dipol	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
Keterangan bahaya GHS	{{{value}}}
Pernyataan bahaya GHS	H226, H312, H319, H332, H360
Langkah perlindungan GHS	P280, P305+351+338, P308+313
Titik nyala	58 °C (136 °F; 331 K)
Suhu swasulut	445 °C (833 °F; 718 K)
Ambang ledakan	2.2–15.2%
Threshold limit value (TLV)	30 mg m−3 (TWA)
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
LD50 (dosis median)	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)
LC50 (konsentrasi median)	3092 ppm (tikus, 2 j)[3]
LCLo (terendah tercatat)	5000 ppm (tikus, 6 j)[3]
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)	TWA 10 ppm (30 mg/m3) [kulit][4]
REL (yang direkomendasikan)	TWA 10 ppm (30 mg/m3) [kulit][4]
IDLH (langsung berbahaya)	500 ppm[4]
Senyawa terkait
Related alkanamida	N-Metilformamida DMF terdeuterasi
Senyawa terkait	N-Nitroso-N-metilurea ENU
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Struktur dan sifat

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

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

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

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:

• Sebagai pereaksi dalam sintesis aldehida Bouveault serta dalam reaksi Vilsmeier-Haack, metode lain yang berguna untuk menghasilkan aldehida.
• Pelarut yang umum dalam reaksi Heck.

• Katalis yang umum digunakan dalam sintesis asil halida, khususnya sintesis asil klorida dari asam karboksilat menggunakan oksalil atau tionil klorida. Mekanisme katalitik memerlukan pembentukan reversibel dari imidoil klorida.^[13][14]

• 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

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

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.