Dimetilformammide

composto chimico
Dimetilformammide
formula di struttura
Nomi alternativi
DMF
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC3H7NO
Massa molecolare (u)73,10 g/mol
Aspettoliquido incolore
Numero CAS68-12-2
Numero EINECS200-679-5
PubChem6228
DrugBankDB01844
SMILES
CN(C)C=O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)0,94 (20 °C)
Solubilità in acqua(20 °C) solubile
Temperatura di fusione−61 °C (212 K)
Temperatura di ebollizione153 °C (426 K) (1013 hPa)
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma58 °C (331 K) (c.c.)
Limiti di esplosione2,2 - 16 Vol%
Temperatura di autoignizione410 °C (683 K)
Simboli di rischio chimico
infiammabile tossico a lungo termine irritante
pericolo
Frasi H226 - 312 - 319 - 332 - 360d
Consigli P201 - 210 - 302+352 - 304+340 - 305+351+338 - 308+313 [1]

La N,N-dimetilformammide (o DMF) è l'ammide della dimetilammina e dell'acido formico. È una molecola planare e polare.

A temperatura ambiente si presenta come un liquido incolore dall'odore forte e nauseabondo di ammina, ricorda vagamente il pesce marcio. È un composto tossico per la riproduzione, nocivo, irritante. Grazie all'elevata costante dielettrica viene utilizzato in laboratorio come solvente polare aprotico, utile nelle reazioni di sostituzione nucleofila in vari substrati organici. In reazioni di SN2 è molto comune osservare un notevole incremento delle cinetiche di reazione in DMF o DMSO. Questo fenomeno è legato al fatto che l'ossigeno carbonilico della DMF sia in grado di interagire attraverso interazioni elettrostatiche con cationi, lasciando gli anioni "nudi" del proprio controione in soluzione e di conseguenza molto più reattivi. Per la sua elevata solubilità in acqua è facilmente eliminabile dai prodotti insolubili nel mezzo acquoso per semplice lavaggio in acqua corrente. È uno dei solventi di elezione nella chimica organica moderna.

È stata usata in passato come induttore del differenziamento cellulare in laboratorio. Aggiunta a basse concentrazioni alle colture di cellule embrionali o tumorali, è capace di indurle all'acquisizione di un fenotipo "adulto" o quantomeno molto meno aggressivo per quanto riguarda le cellule cancerose. Ciò avverrebbe per inibizione di qualche enzima della biosintesi delle purine, come la glicinamide ribotide formil-trasferasi e per inibizione di qualche isoforma dell'enzima istone deacetilasi (HDACs), che controlla il differenziamento genico per deacetilazione degli istoni legati al DNA.

In certi casi le cellule trasformate, dopo il differenziamento indotto da questo composto, vanno incontro spontaneamente a morte cellulare programmata o apoptosi.

Con lo stesso acronimo (DMF) viene abbreviato anche il nome del dimetilfurano.

ReazioniModifica

La dimetilformammide è idrolizzata da acidi e basi forti, specialmente a temperature elevate. Con idrossido di sodio, la DMF si converte in formiato e dimetilammina. DMF subisce decarbonilazione vicino al suo punto di ebollizione per dare dimetilammina. La distillazione viene quindi condotta a pressione ridotta a temperature più basse.

I composti di organolitio reagiscono con DMF per dare, dopo idrolisi, aldeidi.

ApplicazioniModifica

L'uso primario della dimetilformammide è come solvente con basso tasso di evaporazione. È utilizzata nella produzione di fibre acriliche e materie plastiche. Viene anche usato come solvente nell'accoppiamento peptidico per prodotti farmaceutici, nello sviluppo e nella produzione di pesticidi e nella produzione di adesivi, pelli sintetiche, fibre, pellicole e rivestimenti di superficie.

Altri importanti utilizzi includono:

Inoltre, DMF-d7 in presenza di una quantità catalitica di KOt-Bu sotto riscaldamento a microonde è un reagente per la deuterazione di idrocarburi poliaromatici

NoteModifica

  1. ^ scheda della dimetilformammide su IFA-GESTIS
  2. ^ (FR) Louis Bouveault, Modes de formation et de préparation des aldéhydes saturées de la série grasse [Methods of preparation of saturated aldehydes of the aliphatic series], in Bulletin de la Société Chimique de Paris, 3rd series, vol. 31, 1904, pp. 1306–1322.
  3. ^ (FR) Louis Bouveault, Nouvelle méthode générale synthétique de préparation des aldéhydes [Novel general synthetic method for preparing aldehydes], in Bulletin de la Société Chimique de Paris, 3rd series, vol. 31, 1904, pp. 1322–1327.
  4. ^ Jie Jack Li, Bouveault aldehyde synthesis, in Name Reactions: A Collection of Detailed Mechanisms and Synthetic Applications, 5th, Springer Science & Business Media, 2014, pp. 72–73, ISBN 978-3-319-03979-4.
  5. ^ (DE) Anton Vilsmeier e Albrecht Haack, Über die Einwirkung von Halogenphosphor auf Alkyl-formanilide. Eine neue Methode zur Darstellung sekundärer und tertiärer p-Alkylamino-benzaldehyde [On the reaction of phosphorus halides with alkyl formanilides. A new method for the preparation of secondary and tertiary p-alkylamino-benzaldehyde], in Ber. Dtsch. Chem. Ges. A/B, vol. 60, n. 1, 1927, pp. 119–122, DOI:10.1002/cber.19270600118.
  6. ^ Otto Meth-Cohn e Stephen P. Stanforth, The Vilsmeier-Haack Reaction, in Barry M. Trost e Clayton H. Heathcock (a cura di), Additions to CX π-Bonds, Part 2, Comprehensive Organic Synthesis: Selectivity, Strategy and Efficiency in Modern Organic Chemistry, vol. 2, Elsevier, 1993, pp. 777–794, DOI:10.1016/B978-0-08-052349-1.00049-4, ISBN 978-0-08-040593-3.
  7. ^ Martin Oestreich (a cura di), The Mizoroki–Heck Reaction, John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-71606-9.
  8. ^ Clayden, J., Organic Chemistry, Oxford, Oxford University Press, 2001, pp. 276–296, ISBN 0-19-850346-6.
  9. ^ Ansell, M. F. in "The Chemistry of Acyl Halides"; S. Patai, Ed.; John Wiley and Sons: London, 1972; pp 35–68.
  10. ^ Haddon, R. e Itkis, M., 3. Near-Infrared (NIR) Spectroscopy, in Freiman, S., Hooker, S., Migler, K. e Arepalli, S. (a cura di), Publication 960-19 Measurement Issues in Single Wall Carbon Nanotubes, NIST, March 2008, p. 20. URL consultato il 28 giugno 2012.

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