N,N-Диметилацетамид

Поделись знанием:
(перенаправлено с «N,n-диметилацетамид»)
Перейти к: навигация, поиск
N,N-Диметилацетамид[1][2]
Dimethylacetamide-3D-balls-B.png
Общие
Сокращения ДМАА
Традиционные названия Диметиламид уксусной кислоты
Хим. формула C4H9NO
Рац. формула CH3CON(CH3)2
Физические свойства
Состояние бесцветная жидкость
Молярная масса 87,12 г/моль
Плотность 0,9366 г/см³
Термические свойства
Т. плав. –20 °C
Т. кип. 165,5 °C
Т. всп. 70 °C
Т. свспл. 490 °C
Пр. взрв. 2—11,5 %
Кр. темп. 364 °C
Кр. давл. 38,7 атм
Мол. теплоёмк. 175,6 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования –278,3 кДж/моль
Энтальпия плавления 10,42 кДж/моль
Энтальпия кипения 43,4 кДж/моль
Энтальпия сублимации 50,2 кДж/моль
Химические свойства
pKa 0,19
Диэлектр. прониц. 37,78
Оптические свойства
Показатель преломления 1,4376
Структура
Дипольный момент 3,80 Д
Классификация
Рег. номер CAS 127-19-5
PubChem 31374
Рег. номер EC 204-826-4
RTECS AB7700000
Безопасность
ПДК 1 мг/м³
ЛД50 4,2 г/кг (мыши, перорально)
H-фразы H312+H332, H319, H360
P-фразы P201, P280, P305+P351+P338, P308+P313
Сигнальное слово Опасно
Пиктограммы СГС
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

N,N-Диметилацетамид — органическое вещество, диметиламид уксусной кислоты.





Физические свойства

Представляет собой бесцветную гигроскопичную жидкость. Диметилацетамид смешивается с водой и органическими растворителями, хорошо растворяет непредельные алифатические углеводороды и многие неорганические соединения. С уксусной кислотой диметилацетамид образует азеотропную смесь (21,1 % масс. уксусной кислоты, т. кип. 170,8 °C)[3].

Химические свойства

Диметилацетамид является очень слабым основанием, при этом основность возрастает в растворе уксусного ангидрида, в котором он может быть оттитрован 0,1 М раствором хлорной кислоты в уксусной кислоте[3].

Диметилацетамид подвергается гидролизу в кислой и щелочной среде, вступает в реакции алкоголиза и переацилирования[3].

<math>\mathsf{CH_3CON(CH_3)_2 + ROH \xrightarrow{H^+} CH_3COOR + (CH_3)_2NH}</math>
<math>\mathsf{CH_3CON(CH_3)_2 + RCOOH \rightarrow RCON(CH_3)_2 + CH_3COOH}</math>

Получение

Промышленное получение диметилацетамида.

В промышленности диметилацетамид получают взаимодействием диметиламина:

<math>\mathsf{CH_3COOH + (CH_3)_2NH \xrightarrow {40^oC} CH_3COOH*HN(CH_3)_2}</math>
<math>\mathsf{CH_3COOH*HN(CH_3)_2 \xrightarrow{135-140^oC} CH_3CON(CH_3)_2 + H_2O}</math>

В первом процессе на первой стадии при 40 °C получают ацетат диметиламина, который затем дегидратируют в токе диметиламина при 135—140 °C.


<math>\mathsf{(CH_3CO)_2O + (CH_3)_2NH \xrightarrow {t} CH_3CON(CH_3)_2 + CH_3COOH}</math>
<math>\mathsf{CH_3COOR + (CH_3)_2NH \xrightarrow {t} CH_3CON(CH_3)_2 + ROH}</math>

Существует также парофазный метод синтеза, в котором используются водоотнимающие катализаторы (оксид алюминия и др.). Конверсия уксусной кислоты за один проход в таком синтезе составляет 95—99 %[3].

Лабораторные методы получения диметилацетамида.

Препаративные синтезы основаны на реакции диметиламина с уксусным ангидридом, ацетилхлоридом или кетеном.

<math>\mathsf{CH_3COCl + (CH_3)_2NH \xrightarrow {AlCl_3} CH_3CON(CH_3)_2 + HCl}</math>
<math>\mathsf{H_2C=C=O + (CH_3)_2NH \rightarrow CH_3CON(CH_3)_2}</math>

Взаимодействие метанола с ацетонитрилом приводит к образованию диметилацетамида:

<math>\mathsf{2CH_3OH + CH_3CN \xrightarrow {CuCN} CH_3CON(CH_3)_2 + H_2O}</math>

Карбонилирование триметиламина также является методом получения диметилацетамида:

<math>\mathsf{(CH_3)_3N + CO \rightarrow CH_3CON(CH_3)_2}</math>

Применяются также реакции переацилирования диметилформамида или гексаметапола[3]:

<math>\mathsf{HCON(CH_3)_2 + CH_3Cl \xrightarrow {AlCl_3} CH_3CON(CH_3)_2 + HCl}</math>
<math>\mathsf{[(CH_3)_2N]_3PO + CH_3COCl \xrightarrow {AlCl_3} CH_3CON(CH_3)_2 + [(CH_3)_2N]_2POCl}</math> .

Диметилацетамид можно получать по реакции диметиламина с метилацетатом при повышенных температуре и давлении в присутствии метилата натрия.

<math>\mathsf{CH_3COOCH_3 + (CH_3)_2NH \xrightarrow {CH_3ONa} CH_3CON(CH_3)_2 + CH_3OH}</math>

Для очистки диметилацетамида его перемешивают с оксидом бария в течение нескольких дней, затем кипятят над оксидом бария в течение 1 часа, перегоняют при пониженном давлении и хранят над молекулярными ситами[4].

Применение

Диметилацетамид применяется в производстве синтетических волокон и плёнок, для выделения диенов и стирола из продуктов пиролиза нефтяных фракций. Также его используют как катализатор или реакционную среду в реакциях галогенирования, алкилирования и циклизации[3].

Токсичность

N,N-Диметилацетамид слаботоксичен ЛД50 = 4,2г/кг (мыши, перорально). При длительном контакте с кожей вызывает интоксикацию организма. ПДК для рабочей зоны составляет 1 мг/м3[5].

См. также

Напишите отзыв о статье "N,N-Диметилацетамид"

Примечания

  1. Dean J. A. Lange's Handbook of Chemistry. — 15th Ed. — McGraw-Hill, Inc, 1999. — ISBN 0-07-016384-7.
  2. Sigma-Aldrich. [www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/d5511 N,N-Dimethylacetamide]. Проверено 9 ноября 2013.
  3. 1 2 3 4 5 6 Химическая энциклопедия. В пяти томах. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 62.
  4. Armarego W. L. F., Chai C. L. L. Purification of Laboratory Chemicals. — 6th Ed. — Elsevier, 2009. — С. 129. — ISBN 978-1-85617-567-8.
  5. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том I. Органические вещества. Под ред. засл. деят. науки проф. Н. В. Лазарева и докт. мед. наук Э. Н. Левиной. Л., «Химия», 1976. 592 стр., 27 табл., библиография —1850 названий.

Ссылки

  • Sigma-Aldrich. [www.sigmaaldrich.com/spectra/rair/RAIR001931.PDF ИК-спектр диметилацетамида]. Проверено 10 ноября 2013.
  • Sigma-Aldrich. [www.sigmaaldrich.com/spectra/fnmr/FNMR002369.PDF ЯМР-спектр диметилацетамида]. Проверено 10 ноября 2013.

Отрывок, характеризующий N,N-Диметилацетамид

– Ах, какая я свинья, однако, что я ни разу не писал и так напугал их. Ах, какая я свинья, – повторил он, вдруг покраснев. – Что же, пошли за вином Гаврилу! Ну, ладно, хватим! – сказал он…
В письмах родных было вложено еще рекомендательное письмо к князю Багратиону, которое, по совету Анны Михайловны, через знакомых достала старая графиня и посылала сыну, прося его снести по назначению и им воспользоваться.
– Вот глупости! Очень мне нужно, – сказал Ростов, бросая письмо под стол.
– Зачем ты это бросил? – спросил Борис.
– Письмо какое то рекомендательное, чорта ли мне в письме!
– Как чорта ли в письме? – поднимая и читая надпись, сказал Борис. – Письмо это очень нужное для тебя.
– Мне ничего не нужно, и я в адъютанты ни к кому не пойду.
– Отчего же? – спросил Борис.
– Лакейская должность!
– Ты всё такой же мечтатель, я вижу, – покачивая головой, сказал Борис.
– А ты всё такой же дипломат. Ну, да не в том дело… Ну, ты что? – спросил Ростов.
– Да вот, как видишь. До сих пор всё хорошо; но признаюсь, желал бы я очень попасть в адъютанты, а не оставаться во фронте.
– Зачем?
– Затем, что, уже раз пойдя по карьере военной службы, надо стараться делать, коль возможно, блестящую карьеру.
– Да, вот как! – сказал Ростов, видимо думая о другом.
Он пристально и вопросительно смотрел в глаза своему другу, видимо тщетно отыскивая разрешение какого то вопроса.
Старик Гаврило принес вино.
– Не послать ли теперь за Альфонс Карлычем? – сказал Борис. – Он выпьет с тобою, а я не могу.
– Пошли, пошли! Ну, что эта немчура? – сказал Ростов с презрительной улыбкой.
– Он очень, очень хороший, честный и приятный человек, – сказал Борис.
Ростов пристально еще раз посмотрел в глаза Борису и вздохнул. Берг вернулся, и за бутылкой вина разговор между тремя офицерами оживился. Гвардейцы рассказывали Ростову о своем походе, о том, как их чествовали в России, Польше и за границей. Рассказывали о словах и поступках их командира, великого князя, анекдоты о его доброте и вспыльчивости. Берг, как и обыкновенно, молчал, когда дело касалось не лично его, но по случаю анекдотов о вспыльчивости великого князя с наслаждением рассказал, как в Галиции ему удалось говорить с великим князем, когда он объезжал полки и гневался за неправильность движения. С приятной улыбкой на лице он рассказал, как великий князь, очень разгневанный, подъехав к нему, закричал: «Арнауты!» (Арнауты – была любимая поговорка цесаревича, когда он был в гневе) и потребовал ротного командира.
– Поверите ли, граф, я ничего не испугался, потому что я знал, что я прав. Я, знаете, граф, не хвалясь, могу сказать, что я приказы по полку наизусть знаю и устав тоже знаю, как Отче наш на небесех . Поэтому, граф, у меня по роте упущений не бывает. Вот моя совесть и спокойна. Я явился. (Берг привстал и представил в лицах, как он с рукой к козырьку явился. Действительно, трудно было изобразить в лице более почтительности и самодовольства.) Уж он меня пушил, как это говорится, пушил, пушил; пушил не на живот, а на смерть, как говорится; и «Арнауты», и черти, и в Сибирь, – говорил Берг, проницательно улыбаясь. – Я знаю, что я прав, и потому молчу: не так ли, граф? «Что, ты немой, что ли?» он закричал. Я всё молчу. Что ж вы думаете, граф? На другой день и в приказе не было: вот что значит не потеряться. Так то, граф, – говорил Берг, закуривая трубку и пуская колечки.
– Да, это славно, – улыбаясь, сказал Ростов.
Но Борис, заметив, что Ростов сбирался посмеяться над Бергом, искусно отклонил разговор. Он попросил Ростова рассказать о том, как и где он получил рану. Ростову это было приятно, и он начал рассказывать, во время рассказа всё более и более одушевляясь. Он рассказал им свое Шенграбенское дело совершенно так, как обыкновенно рассказывают про сражения участвовавшие в них, то есть так, как им хотелось бы, чтобы оно было, так, как они слыхали от других рассказчиков, так, как красивее было рассказывать, но совершенно не так, как оно было. Ростов был правдивый молодой человек, он ни за что умышленно не сказал бы неправды. Он начал рассказывать с намерением рассказать всё, как оно точно было, но незаметно, невольно и неизбежно для себя перешел в неправду. Ежели бы он рассказал правду этим слушателям, которые, как и он сам, слышали уже множество раз рассказы об атаках и составили себе определенное понятие о том, что такое была атака, и ожидали точно такого же рассказа, – или бы они не поверили ему, или, что еще хуже, подумали бы, что Ростов был сам виноват в том, что с ним не случилось того, что случается обыкновенно с рассказчиками кавалерийских атак. Не мог он им рассказать так просто, что поехали все рысью, он упал с лошади, свихнул руку и изо всех сил побежал в лес от француза. Кроме того, для того чтобы рассказать всё, как было, надо было сделать усилие над собой, чтобы рассказать только то, что было. Рассказать правду очень трудно; и молодые люди редко на это способны. Они ждали рассказа о том, как горел он весь в огне, сам себя не помня, как буря, налетал на каре; как врубался в него, рубил направо и налево; как сабля отведала мяса, и как он падал в изнеможении, и тому подобное. И он рассказал им всё это.
В середине его рассказа, в то время как он говорил: «ты не можешь представить, какое странное чувство бешенства испытываешь во время атаки», в комнату вошел князь Андрей Болконский, которого ждал Борис. Князь Андрей, любивший покровительственные отношения к молодым людям, польщенный тем, что к нему обращались за протекцией, и хорошо расположенный к Борису, который умел ему понравиться накануне, желал исполнить желание молодого человека. Присланный с бумагами от Кутузова к цесаревичу, он зашел к молодому человеку, надеясь застать его одного. Войдя в комнату и увидав рассказывающего военные похождения армейского гусара (сорт людей, которых терпеть не мог князь Андрей), он ласково улыбнулся Борису, поморщился, прищурился на Ростова и, слегка поклонившись, устало и лениво сел на диван. Ему неприятно было, что он попал в дурное общество. Ростов вспыхнул, поняв это. Но это было ему всё равно: это был чужой человек. Но, взглянув на Бориса, он увидал, что и ему как будто стыдно за армейского гусара. Несмотря на неприятный насмешливый тон князя Андрея, несмотря на общее презрение, которое с своей армейской боевой точки зрения имел Ростов ко всем этим штабным адъютантикам, к которым, очевидно, причислялся и вошедший, Ростов почувствовал себя сконфуженным, покраснел и замолчал. Борис спросил, какие новости в штабе, и что, без нескромности, слышно о наших предположениях?
– Вероятно, пойдут вперед, – видимо, не желая при посторонних говорить более, отвечал Болконский.
Берг воспользовался случаем спросить с особенною учтивостию, будут ли выдавать теперь, как слышно было, удвоенное фуражное армейским ротным командирам? На это князь Андрей с улыбкой отвечал, что он не может судить о столь важных государственных распоряжениях, и Берг радостно рассмеялся.
– Об вашем деле, – обратился князь Андрей опять к Борису, – мы поговорим после, и он оглянулся на Ростова. – Вы приходите ко мне после смотра, мы всё сделаем, что можно будет.
И, оглянув комнату, он обратился к Ростову, которого положение детского непреодолимого конфуза, переходящего в озлобление, он и не удостоивал заметить, и сказал:
– Вы, кажется, про Шенграбенское дело рассказывали? Вы были там?
– Я был там, – с озлоблением сказал Ростов, как будто бы этим желая оскорбить адъютанта.
Болконский заметил состояние гусара, и оно ему показалось забавно. Он слегка презрительно улыбнулся.
– Да! много теперь рассказов про это дело!
– Да, рассказов, – громко заговорил Ростов, вдруг сделавшимися бешеными глазами глядя то на Бориса, то на Болконского, – да, рассказов много, но наши рассказы – рассказы тех, которые были в самом огне неприятеля, наши рассказы имеют вес, а не рассказы тех штабных молодчиков, которые получают награды, ничего не делая.
– К которым, вы предполагаете, что я принадлежу? – спокойно и особенно приятно улыбаясь, проговорил князь Андрей.
Странное чувство озлобления и вместе с тем уважения к спокойствию этой фигуры соединялось в это время в душе Ростова.
– Я говорю не про вас, – сказал он, – я вас не знаю и, признаюсь, не желаю знать. Я говорю вообще про штабных.