N,N-ジメチルホルムアミド(DMF) は、CAS 68-12-2、分子式 HCON (CH3) 2 の有機化合物です。特別な刺激臭を持つ無色透明の液体で、水、エタノール、エーテル、アルデヒド、ケトン、エステル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素と混合できます。ハロゲン化炭化水素を除き、水およびほとんどの有機溶媒と自由に混合でき、さまざまな有機および無機化合物に対して良好な溶解性を示します。屈折率は25度で1.4458であり、光学純度が高いことを示しています。 Nn dmf は多くの有機化合物や樹脂を溶解できるため、溶媒としてよく使用されます。水にもわずかに溶けます。蒸発熱が高いことを示します。また、蒸気圧が低く、熱安定性が高くなります。これらの物理的特性により、合成、抽出、電気めっきなどの多くの工業用途において非常に有用な溶媒および化学反応媒体となります。化学原料として広く使用されているだけでなく、優れた溶媒としても使用されます。 NN ジメチルホルムアミド dmf もポリマー材料の合成において重要な役割を果たします。ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリロニトリルなどのポリマー材料を調製するための溶媒および反応媒体として使用できます。これらのポリマー材料は、産業、建設、医療、その他の分野で広範囲に応用されています。
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化学式 |
C3H7NO |
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正確な質量 |
73 |
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分子量 |
73 |
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m/z |
73 (100.0%), 74 (3.2%) |
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EA |
C, 49.30; H, 9.65; N, 19.16; O, 21.89 |
融点 -61 ℃ (リットル)、比旋光度 0.94 °、沸点 153 ℃ (リットル)、密度 0.944 g/ml (リットル)、蒸気密度 2.5 (対空気)、蒸気圧 2.7 mm Hg (20 ℃)、屈折率 n20/d 1.430 (リットル)、引火点 136 °f、保存条件保存+5 ℃ ～ +30 ℃、水: 混和性、形態粉末、酸性度係数 (PKA) -0.44 ± 0.70 (予測)、色α: 15 以下、PH 値 7 (200g/l、H2O、20 度 )、相対極性 0.386、臭気欠陥、アンモニア様臭気が検出可能100 ppm、臭気閾値 1.8 ppm、爆発限界 2.2 ～ 16 % (V)、水溶性、最大波長 ( λ max) λ: 270 nm Amax: 1.00、λ: 275 nm Amax: 0.30、λ: 295 nm Amax: 0.10、λ: 310 nm Amax: 0.05、 λ: 340-400 nm Amax: 0.01、感度吸湿性。
N,N-純粋なジメチルホルムアミドホルムアミドとジアミンの反応によって、またはナトリウムアルコールの存在下でのジメチルアミンのメタノール溶液と酸化炭素との反応によって調製することができる。 N.N-ジメチルホルムアミドは、ポリエチレン、ポリエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミドなどのさまざまなポリマーに対する優れた溶媒であり、プラスチックフィルム製造、塗料、繊維およびその他の産業で広く使用されています。塗装を剥がす塗装剥離剤としても使用できます。溶解度の低い顔料を溶解し、染料の性質を持たせることができます。 N.N-メチルホルミルアミンは、パラフィンから非炭化水素成分を分離するための効果的な試薬としても使用できます。テレフタル酸とイソフタル酸の溶解度に対して優れた選択性を持ち、N,N-ジメチルホルムアミド中で分離できます。
N.N-ジメチルホルムアミド (DMF) は、分子式 C ∝ H ₇ NO で表される無色透明の液体です。その独特の化学的特性により、化学産業で最も広く使用されている非プロトン極性溶媒の 1 つとなっています。分子構造中のメチル基の立体障害効果によりマイナスイオン活性が大幅に向上するため、有機合成、材料加工、医薬品製造などの分野で欠かせない存在となっています。以下では、その使用方法を 8 つの主要な領域から詳細に説明します。
DMF はさまざまなポリマーに対して優れた溶解性を示し、合成繊維やプラスチック加工の重要な溶剤です。
1.合成繊維分野
DMF はポリアクリロニトリル繊維の湿式紡糸用の標準溶媒です。DMF はアクリロニトリル ポリマーを溶解して均一な紡糸溶液を形成し、それを凝固浴で凝固させて高強度繊維を取得します。{0}}アクリル繊維の製造において、乾式紡糸溶媒としての DMF は繊維断面にスキンコア構造を形成し、繊維の断熱性能を大幅に向上させます。-
2. ポリウレタン産業
DMFは湿式ポリウレタン合成皮革の中心となる溶剤であり、沸点が高いためポリウレタン溶液の安定した流動性を維持します。
基材に含浸させて固化させることで、本革のような風合いの合成皮革が得られます。ポリウレタン エラストマーの製造において、DMF は反応媒体として機能し、イソシアネートとポリオールの重合反応を促進し、その結果製品の引張強度が 35MPa 以上に増加します。
3. プラスチック加工
N,N-純粋なジメチルホルムアミドポリ塩化ビニル (PVC) フィルムのキャスティングに使用できます。 PVC樹脂を溶解し、可塑剤を添加することにより、透過率92%の透明フィルムが得られます。ポリアミド (PA) 改質では、DMF を溶媒としてマトリックス内にナノシリカを均一に分散させることができ、材料の耐摩耗性が 40% 向上します。
DMFは医薬品合成において溶媒と反応媒体の両方の役割を果たし、現代の製薬産業において不可欠な基礎原料です。
1. 抗生物質の合成
ドキシサイクリンの製造では、DMF を溶媒として使用して環化反応を促進し、生成物の収率が 85% に増加します。その非プロトン環境は中間構造を安定化させることができます。スルファメトキサゾールの合成では、DMF 媒体により反応温度が 20 度低下し、生成物の純度は 99.5% に達します。
2. ホルモン剤の調製
コルチゾンの合成中、DMF はステロイド コアの溶媒として機能し、金属触媒をキレート化することで反応の選択性を高めます。
ビタミン B6 の製造では、DMF とジクロロメタンからなる混合溶媒系を使用することで、反応時間を従来のプロセスの 3 分の 1 に短縮できます。-。
3. 抗腫瘍薬の開発-
N-ホルミルサルコリシンの合成では、アシル化試薬の溶媒としてDMFが使用され、反応pH値を制御することで生成物の結晶形がより安定します。シクロヘキシミドの調製において、DMF 媒体は副反応の発生を抑制し、目的生成物の選択率を 92% に高めることができます。
DMF は、その独特の溶解度選択性により、化学分離プロセスにおける重要な試薬となっています。
1. ブタジエン抽出
エチレン分解ガスから C4 留分を分離する際、DMF はブタジエンに対して n- ブタンの 300 倍の溶解度を持っています。 2 段階の抽出蒸留プロセスを使用することで、ブタジエンの純度は 99.6%、回収率は 99.2% に達します。この技術は中国の大手石油化学企業に適用されており、年間処理能力は50万トンを超えています。
2. 芳香精製
イソフタル酸とテレフタル酸に対する DMF の溶解度の差は最大 15% であり、分別結晶化プロセスを通じて 2 つの異性体の効率的な分離を達成できます。 PX（キシレン）の製造において、DMF を吸着剤として使用すると製品の純度を 99.9% まで高めることができ、ポリエステル業界のハイエンド要件を満たします。-
3. ガスの精製
天然ガス脱硫溶媒である DMF は、40 度で H 2 S に対して 2.8mol/kg の溶解度を持ち、これはジエチレングリコールの 3 倍です。ある油田にDMF脱硫装置を導入したところ、天然ガスの精製度は国家第一級ガス基準に達し、硫黄回収率は98.5%まで増加した。
DMF はマイクロエレクトロニクス製造において複数の重要な役割を果たします。
1.LCD（液晶ディスプレイ）
TFT-LCD の製造では、DMF がフォトレジスト現像液溶媒として使用され、線幅精度を 1.5 μm まで正確に制御できます。低金属イオン特性（<0.1ppb) can avoid the impact on the electrical performance of the device, and the product yield has increased by 3 percentage points after the application of a certain 6th generation line.
2. 半導体パッケージング
DMF はエポキシ成形材料の溶剤として、溶液の粘度を制御することで正確な封止を実現します。 IC パッケージングでは、DMF ベースの材料はパッケージの吸水率を 0.15% に低減し、熱膨張係数の適合度を 95% に高めることができます。
3. 太陽電池
DMF はペロブスカイト太陽電池の調製において貧溶媒として機能し、迅速な抽出によって均一な薄膜を形成します。実験では、DMF 処理を使用すると、バッテリーの変換効率が 18% から 21.5% に増加し、安定性が 3 倍向上することが示されました。
DMF は汚染防止において独自の価値を発揮します。
1. 排水処理
DMF 廃水用に開発された 2 段階の水噴霧 + 生物学的点滴濾過を組み合わせたプロセスは、95% 以上の処理効率を達成できます。-ある化学工業団地でこの技術を適用したところ、排水中のDMF濃度は15mg/L以下で安定し、「合成樹脂工業の汚染物質排出基準」の基準を満たした。
2. 排ガス浄化
のn,n-純粋なジメチルホルムアミド排ガス処理は凝縮回収＋活性炭吸着プロセスを採用しており、資源回収率90％を実現します。この技術は、合成皮革の生産において、VOC 排出濃度を国の制限である 80mg/m 3 をはるかに下回る 20mg/m 3 に下げることができます。
3. 土壌浄化
DMF はキレート剤として重金属汚染土壌の修復に使用でき、Cd 2 ⁺ 5 との錯体形成安定性定数は 10 ¹4 です。実験室研究では、5% の DMF を添加すると土壌中のカドミウムの浸出濃度を 85% 削減でき、農地の安全な使用基準を満たしていることが示されています。
DMF には、分析とテストの分野で重要な用途があります。
ガスクロマトグラフィー
DMF は静止液体 (50 度で使用) として、C ₂ - C ₅ 炭化水素混合物を効果的に分離できます。イソブテンの分離では、理論上のトレイ数は 1 メートルあたり 3000 に達し、分離度は 1.8 に達します。
液体クロマトグラフィー
DMF は、逆相クロマトグラフィーで使用される有機修飾剤として、極性化合物の保持挙動を改善できます。抗生物質分析では、移動相に 10% DMF を添加すると、ピークの対称性が 40% 増加し、検出限界が 0.01 μ g/mL に低下します。
非水滴定-
DMF は有機塩基含有量を測定するための溶媒として使用され、その誘電率 (36.7) により指示薬の電位を安定させることができます。アルカロイド滴定では、DMF システムを使用すると、終点誤差を ± 0.1% 以内に制御できます。
新エネルギー材料の革新的な担体
1. DMF は新エネルギー分野での潜在的な用途を示しています。
リチウム-電池
NMP の代替溶媒として DMF を電極スラリーの調製に使用すると、スラリーの粘度安定性が 30% 向上します。シリコン-ベースの負極材料では、DMF ベースのバインダーはサイクル寿命を 500 倍以上に延長し、85% の容量維持率を達成できます。
2. 燃料電池
DMF は、プロトン交換膜燃料電池の添加剤として、膜電極の水管理性能を向上させることができます。実験では、2% の DMF を追加すると、バッテリーの出力密度が 15%、耐久性が 2 倍向上することが示されました。
3. スーパーキャパシタ
DMF は活性炭電極材料の電解質溶媒として使用され、電気化学ウィンドウを 2.5 V まで広げることができます。有機コンデンサでは、DMF ベースの電解質によりエネルギー密度が 40Wh/kg まで増加し、100,000 回のサイクル寿命を達成できます。
DMF には、農薬の分野で複数の応用価値があります。
原料合成
イミダクロプリドの製造では、DMF を溶媒として使用して環化反応を促進し、生成物の収率が 88% に増加します。高沸点の特性により、反応系内の温度変動が少なく、純度99%のピレスロイド合成が可能です。
準備処理
N,N-純粋なジメチルホルムアミド、エマルジョンの溶媒として、農薬の溶解度を高める可能性があります。アベルメクチンエマルションに 5% DMF を添加すると、製剤の熱貯蔵安定性が 40% 増加します。低い表面張力特性（28mN/m）により、作物表面への薬液の濡れ性を向上させることができます。
種子コーティング剤の開発
DMF はシード コーティングの膜形成剤として使用され、均一で緻密な保護膜を形成できます。{0}実験では、DMF ベースの種子コーティング剤が種子の発芽率を 15% 増加させ、耐病性を 30% 強化できることが示されています。
よくある質問
NN-ジメチルホルムアミドは有機ですか、それとも無機ですか?
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有機化合物
N,N-ジメチルホルムアミド (DMF) は、式 (CH3)2NC(O)H を持つ特殊な有機化合物です。
N,N-ジメチルホルムアミドは何に使用されますか?
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DMF は、アクリル繊維やプラスチックの製造に使用されます。また、医薬品のペプチドカップリング、殺虫剤の開発と製造、接着剤、合成皮革、繊維、フィルム、表面コーティングの製造における溶媒としても使用されます。
N,N-ジメチルホルムアミドは何に役立ちますか?
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N,N-ジメチルホルムアミドは、主にポリアクリロニトリル繊維の製造における非プロトン性溶媒として-使用されており、その生産の傾向はポリアクリル繊維業界の傾向と平行しています。
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