다이메틸폼아마이드

3. 반응

DMF는 강산 및 강염기 조건, 특히 고온에서 가수분해되어 폼산과 다이메틸아민을 생성한다.^[12] 수산화나트륨을 사용하면 DMF는 폼산염과 다이메틸아민으로 변환된다. DMF는 비등점 근처에서 탈카르보닐화를 거쳐 다이메틸아민을 생성하므로, 증류는 저온에서 감압 하에 수행된다.^[12]

유기 합성에서 DMF는 빌스마이어-하크 반응의 시약으로 사용되어 방향족 화합물을 포르밀화한다.^[13][14] 유기리튬 화합물과 그리냐르 시약은 부브올트 알데히드 합성에서 가수분해 후 알데하이드를 생성하기 위해 DMF와 반응한다.^[16]

DMF는 다양한 루이스 산과 1:1 첨가물을 형성하며, HSAB 이론에서 경질 루이스 염기로 분류된다. ECW 모델 염기 매개변수는 E_B = 2.19 및 C_B = 1.31이다.^[17]

4. 제조

1893년 프랑스 화학자 알베르 베를레이(Albert Verley)가 다이메틸아민 염산염과 폼산칼륨의 혼합물을 증류하여 처음으로 합성했다.^[20]

다이메틸폼아마이드는 폼산메틸과 다이메틸아민을 결합하거나, 다이메틸아민과 일산화탄소를 반응시켜 제조한다.^[21]

초임계 이산화탄소를 사용하고 루테늄 기반 촉매를 이용하여 다이메틸폼아마이드를 제조할 수 있지만, 현재는 실용적이지 않다.^[22]

실험실에서는 다이메틸아민염산염(dimethyl amine hydrochloride)과 폼산칼륨(potassium formate)을 가열하여 증기로 발생하는 DMF를 포집하는 방법으로 얻을 수 있다.^[35]

산업적으로는, 일산화탄소를 원료로 하는 메틸포르메이트와 메탄올과 암모니아로부터 촉매를 이용해 제조되는 디메틸아민을 금속알콕사이드(metal alkoxide) 존재 하에 반응시킨다.^[35] 암모놀리시스( ammonolysis) 반응의 일종이다.

5. 용도

아크릴 섬유와 플라스틱 생산에 사용되는 낮은 증발 속도를 가진 용매이다. 의약품의 펩타이드 결합 용매, 농약 개발 및 생산, 접착제, 합성 가죽, 섬유, 필름 및 표면 코팅 제조에도 사용된다.^[8]

부브알트 알데히드 합성법^[23][24][25] 및 빌스마이어-하크 반응^[2][2]의 시약으로 사용된다. 헥 반응에서 일반적인 용매이다.^[26] 옥살릴 또는 티오닐 클로라이드를 사용한 아실 할라이드 합성에 촉매로 사용된다.^[27][28]

• 탄소 나노튜브를 분리 및 현탁^[29]
• 양성자 NMR 분광법 표준
• 유기금속 화합물 합성
• 전기방사
• 금속-유기 골격체 합성
• 다환 방향족 탄화수소의 중수소화

6. 안전성

DMF 증기는 피부 자극 및 알코올 불내성을 유발할 수 있다.^[30] 2018년 6월 20일, 덴마크 환경보호청은 슬라임 내 DMF 사용에 대한 위험성을 경고했다. 장난감에 함유된 화합물의 농도로 인해 덴마크 시장에서 모든 슬라임 판매가 중지되었고, 모든 슬라임을 가정 쓰레기로 버릴 것을 권고했다.^[31]

DMF는 인화점 58℃의 가연성액체이다. 이전에는 무해하다고 생각되었지만^[34], 이후 연구에 의해 유해성이 명확해졌다. 피부나 눈에 접촉하면 염증을 일으킬 수 있다.^[36] 피부를 통해 흡수되기 쉽고, 장기간 사용하면 간 장애를 일으키는 것으로 알려져 있다.^[36] 또한 사람에 대한 염색체 이상 시험에서 양성 결과를 나타낸다. IARC는 발암성 평가에서 DMF를 그룹 2B ("발암 가능성이 있는 물질")로 분류했다.

7. 독성

DMF(다이메틸폼아마이드)는 인화점 58℃의 가연성액체이다. 이전에는 무해하다고 생각되었지만^[34], 이후 연구에 의해 유해성이 명확해졌다. 반수 치사량(쥐 대상 구강 투여)은 2.2~7.55 g/kg이다.^[42] 급성 LD50(경구, 쥐)도 2.2–7.55 g/kg으로, DMF의 위험성이 조사되었다.^[8][32] 피부나 눈에 접촉하면 염증을 일으킬 수 있으며,^[36] 피부를 통해 흡수되기 쉽고, 장기간 사용하면 간 장애를 일으키는 것으로 알려져 있다.^[36] 또한 사람에 대한 염색체 이상 시험에서 양성 결과를 나타낸다. IARC의 발암성 평가에서는 그룹 2B의 "발암 가능성이 있는 물질"로 분류되어 있다.

참조

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