Dimethylformamide
ડાઇમિથાઇલફોર્મામાઇડ એ સૂત્ર (CH3) 2NC (O) H સાથેનું કાર્બનિક સંયોજન છે. સામાન્ય રીતે તેને સંક્ષિપ્તમાં DMF તરીકે ઓળખવામાં આવે છે (જોકે આ પ્રારંભિક શબ્દનો ઉપયોગ કેટલીકવાર ડાઇમિથાઇલફુરાન અથવા ડાઇમિથાઇલ ફ્યુમરેટ માટે થાય છે), આ રંગહીન પ્રવાહી પાણી અને મોટાભાગના કાર્બનિક પ્રવાહી સાથે ભળી શકે છે. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે ડીએમએફ એક સામાન્ય દ્રાવક છે. ડાઇમિથાઇલફોર્મામાઇડ ગંધહીન છે, પરંતુ તકનીકી-ગ્રેડ અથવા અધોગતિ પામેલા નમૂનાઓમાં ઘણીવાર ડાઇમિથાઇલામાઇનની અશુદ્ધતાને કારણે શંકાસ્પદ ગંધ હોય છે. ડાયમેથિલામાઇન અધોગતિ અશુદ્ધિઓને આર્ગોન જેવા નિષ્ક્રિય ગેસ સાથે નમૂનાઓને સ્પાર્જિંગ કરીને અથવા ઘટાડેલા દબાણ હેઠળ નમૂનાઓને સોનિકેટ કરીને દૂર કરી શકાય છે. તેનું નામ સૂચવે છે તેમ, તે માળખાકીય રીતે ફોર્મામાઇડ સાથે સંબંધિત છે, જેમાં બે હાઇડ્રોજનની જગ્યાએ બે મિથાઈલ જૂથો છે. ડીએમએફ એ ઉચ્ચ ઉત્કલન બિંદુ સાથેનું ધ્રુવીય (હાઇડ્રોફિલિક) અપ્રોટિક દ્રાવક છે. તે એસ. એન. 2 પ્રતિક્રિયાઓ જેવી ધ્રુવીય પદ્ધતિઓને અનુસરતી પ્રતિક્રિયાઓને સરળ બનાવે છે. માળખું અને ગુણધર્મો મોટાભાગના એમાઇડ્સ માટે, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક પુરાવા C-N અને C-O બોન્ડ્સ માટે આંશિક ડબલ બોન્ડ પાત્ર સૂચવે છે. આમ, ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમ માત્ર 1675 સે. મી.-1 પર C = O સ્ટ્રેચિંગ ફ્રિક્વન્સી દર્શાવે છે, જ્યારે કીટોન 1700 સે. મી.-1 ની નજીક શોષી લેશે. ડીએમએફ એ ફ્લક્સનલ મોલેક્યુલનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે. આજુબાજુનું તાપમાન 1 એચ એન. એમ. આર. સ્પેક્ટ્રમ બે મિથાઈલ સંકેતો દર્શાવે છે, જે (ઓ) સી. એન. બોન્ડ વિશે અવરોધિત પરિભ્રમણનું સૂચક છે. 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસની નજીકના તાપમાને, આ સંયોજનનું 500 મેગાહર્ટઝ એન. એમ. આર. સ્પેક્ટ્રમ મિથાઈલ જૂથો માટે માત્ર એક જ સંકેત દર્શાવે છે. ડી. એમ. એફ. પાણી સાથે ભળી શકે છે. 20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર વરાળનું દબાણ 3.5 એચપીએ છે. હેનરીના નિયમના 7,47 × 10−5 hPa m3 mol−1ના અચળાંકને 25°C પર પ્રાયોગિક રીતે નિર્ધારિત સંતુલન અચળાંકમાંથી તારવી શકાય છે. પાર્ટીશન ગુણાંક લોગ પી. ઓ. ડબલ્યુ. − 0.85 માપવામાં આવે છે. ડીએમએફ (20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર 0.95 ગ્રામ સે. મી.-3) ની ઘનતા પાણીની સમાન હોવાથી, આકસ્મિક નુકસાનના કિસ્સામાં સપાટીના પાણીમાં નોંધપાત્ર પ્રવાહ અથવા સ્તરીકરણની અપેક્ષા રાખવામાં આવતી નથી. પ્રતિક્રિયાઓ ડીએમએફ મજબૂત એસિડ અને બેઝ દ્વારા હાઇડ્રોલાઇઝ થાય છે, ખાસ કરીને ઊંચા તાપમાને. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે, ડીએમએફ ફોર્મેટ અને ડાઇમિથાઇલામાઇનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ડી. એમ. એફ. તેના ઉત્કલન બિંદુની નજીક ડીકાર્બોનીલેશનમાંથી પસાર થાય છે અને ડાઇમિથાઇલામાઇન આપે છે. તેથી નિસ્યંદન નીચા તાપમાને ઘટાડેલા દબાણ હેઠળ કરવામાં આવે છે. કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં તેના મુખ્ય ઉપયોગોમાંના એકમાં, વિલ્સમિયર-હેક પ્રતિક્રિયામાં ડીએમએફ એક રીએજન્ટ હતું, જેનો ઉપયોગ સુગંધિત સંયોજનોને ફોર્મિલેટ કરવા માટે થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ડીએમએફનું ક્લોરોઇમિનિયમ આયન, [(સીએચ3) 2એન = સીએચ (સીએલ)] + માં પ્રારંભિક રૂપાંતર સામેલ છે, જે વિલ્સમિયર રીએજન્ટ તરીકે ઓળખાય છે, જે એરેન્સ પર હુમલો કરે છે. ઓર્ગેનોલિથિયમ સંયોજનો અને ગ્રિગ્નાર્ડ રીએજન્ટ્સ બૌવોલ્ટ એલ્ડિહાઇડ સંશ્લેષણ નામની પ્રતિક્રિયામાં હાઇડ્રોલિસિસ પછી એલ્ડિહાઇડ આપવા માટે ડીએમએફ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. ડાઇમિથાઇલફોર્મામાઇડ સોફ્ટ એસિડ I2 અને હાર્ડ એસિડ ફિનોલ જેવા વિવિધ લેવિસ એસિડ સાથે 1:1 એડક્ટ બનાવે છે. તેને હાર્ડ લેવિસ બેઝ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને તેના ઇસીડબ્લ્યુ મોડેલ બેઝ પરિમાણો ઇબી = 2.19 અને સીબી = 1.31 છે. એસિડની શ્રેણી તરફ તેની સંબંધિત દાતા શક્તિ, વિરુદ્ધ અન્ય લેવિસ પાયા, સી-બી પ્લોટ્સ દ્વારા સચિત્ર કરી શકાય છે. ઉત્પાદન ડીએમએફ સૌપ્રથમ 1893માં ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી આલ્બર્ટ વર્લી (8 જાન્યુઆરી 1867-27 નવેમ્બર 1959) દ્વારા ડાઇમિથાઇલામાઇન હાઇડ્રોક્લોરાઇડ અને પોટેશિયમ ફોર્મેટના મિશ્રણને નિસ્યંદિત કરીને તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું. ડી. એમ. એફ. મિથાઈલ ફોર્મેટ અને ડાઇમિથાઇલામાઇનને જોડીને અથવા કાર્બન મોનોક્સાઇડ સાથે ડાઇમિથાઇલામાઇનની પ્રતિક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે. હાલમાં અવ્યવહારુ હોવા છતાં, રુથેનિયમ આધારિત ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને સુપરક્રિટિકલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાંથી ડીએમએફ તૈયાર કરી શકાય છે. ઉપયોગો ડીએમએફનો પ્રાથમિક ઉપયોગ ઓછા બાષ્પીભવન દર સાથે દ્રાવક તરીકે થાય છે. ડીએમએફનો ઉપયોગ એક્રેલિક ફાઇબર અને પ્લાસ્ટિકના ઉત્પાદનમાં થાય છે. તેનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ્સ માટે પેપ્ટાઇડ જોડાણમાં, જંતુનાશકોના વિકાસ અને ઉત્પાદનમાં અને એડહેસિવ્સ, કૃત્રિમ ચામડા, રેસા, ફિલ્મો અને સપાટીના કોટિંગ્સના ઉત્પાદનમાં દ્રાવક તરીકે પણ થાય છે. તેનો ઉપયોગ બોવોલ્ટ એલ્ડિહાઇડ સંશ્લેષણમાં અને વિલ્સમિયર-હેક પ્રતિક્રિયામાં રીએજન્ટ તરીકે થાય છે, જે એલ્ડિહાઇડ બનાવવાની અન્ય ઉપયોગી પદ્ધતિ છે. તે હેક પ્રતિક્રિયામાં એક સામાન્ય દ્રાવક છે. તે એક સામાન્ય ઉત્પ્રેરક પણ છે જેનો ઉપયોગ એસાઇલ હેલાઈડ્સના સંશ્લેષણમાં થાય છે, ખાસ કરીને ઓક્સેલિલ અથવા થિયોનિલ ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડમાંથી એસાઇલ ક્લોરાઈડ્સના સંશ્લેષણમાં થાય છે. ઉત્પ્રેરક પદ્ધતિમાં ઇમિડોયલ ક્લોરાઇડ (જેને 'વિલ્સમિયર રીએજન્ટ' તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ની ઉલટાવી શકાય તેવી રચનાનો સમાવેશ થાય છેઃ ડીએમએફ મોટાભાગના પ્લાસ્ટિકમાં પ્રવેશ કરે છે અને તેમને ફૂલી જાય છે. આ ગુણધર્મને કારણે ડીએમએફ ઘન તબક્કાના પેપ્ટાઇડ સંશ્લેષણ માટે અને પેઇન્ટ સ્ટ્રીપર્સના ઘટક તરીકે યોગ્ય છે. ડીએમએફનો ઉપયોગ નિષ્કર્ષણશીલ નિસ્યંદન દ્વારા 1,3-બ્યુટાડાઈન જેવા ઓલેફિનને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે દ્રાવક તરીકે થાય છે. તેનો ઉપયોગ દ્રાવક રંગોના ઉત્પાદનમાં પણ એક મહત્વપૂર્ણ કાચા માલ તરીકે થાય છે. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન તેનું સેવન કરવામાં આવે છે. શુદ્ધ એસિટિલીન ગેસને વિસ્ફોટના ભય વિના સંકુચિત અને સંગ્રહિત કરી શકાતો નથી. ઔદ્યોગિક એસિટિલીનને ડાઇમિથાઇલફોર્મામાઇડની હાજરીમાં સુરક્ષિત રીતે સંકુચિત કરવામાં આવે છે, જે સલામત, કેન્દ્રિત દ્રાવણ બનાવે છે. આવરણ અગામાસનથી પણ ભરેલું છે, જે તેને પરિવહન અને ઉપયોગ માટે સલામત બનાવે છે. એક સસ્તા અને સામાન્ય રીએજન્ટ તરીકે, સંશોધન પ્રયોગશાળામાં ડીએમએફના ઘણા ઉપયોગો છે. ડીએમએફ કાર્બન નેનોટ્યુબ્સને અલગ કરવા અને સ્થગિત કરવા માટે અસરકારક છે, અને એનઆઈએસટી દ્વારા આવા નજીકના ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં ઉપયોગ માટે ભલામણ કરવામાં આવે છે. ડી. એમ. એફ. નો ઉપયોગ પ્રોટોન એન. એમ. આર. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં પ્રમાણભૂત તરીકે થઈ શકે છે, જે અજ્ઞાત સંયોજનના માત્રાત્મક નિર્ધારણ માટે પરવાનગી આપે છે. ઓર્ગેનોમેટાલિક સંયોજનોના સંશ્લેષણમાં, તેનો ઉપયોગ કાર્બન મોનોક્સાઇડ લિગાન્ડ્સના સ્ત્રોત તરીકે થાય છે. ડીએમએફ એક સામાન્ય દ્રાવક છે જેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોસ્પિનિંગમાં થાય છે. ડીએમએફનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ધાતુ-કાર્બનિક માળખાના સોલ્વોથર્મલ સંશ્લેષણમાં થાય છે. માઇક્રોવેવ હીટિંગ હેઠળ કોટ-બ્યુની ઉત્પ્રેરક માત્રાની હાજરીમાં ડીએમએફ-ડી 7 એ પોલિઆરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બનના ડ્યુટરેશન માટેનું રીએજન્ટ છે. દ્રાવક તરીકે ડીએમએફમાં સોડિયમ હાઇડ્રાઇડનો ઉપયોગ સહિતની સલામતી પ્રતિક્રિયાઓ કંઈક અંશે જોખમી છે; 26 ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલા નીચા તાપમાને એક્ઝોથર્મિક વિઘટનની જાણ કરવામાં આવી છે. પ્રયોગશાળાના સ્કેલ પર કોઈપણ થર્મલ ભાગેડુ (સામાન્ય રીતે) ઝડપથી જોવામાં આવે છે અને બરફના સ્નાન સાથે નિયંત્રણમાં લાવવામાં આવે છે અને આ રીએજન્ટ્સનું લોકપ્રિય સંયોજન છે. બીજી તરફ પાયલોટ પ્લાન્ટ સ્કેલ પર અનેક અકસ્માતો નોંધાયા છે. ડાઇમિથાઇલફોર્માઇડ વરાળના સંપર્કમાં કેટલાક કિસ્સાઓમાં આલ્કોહોલ સહનશીલતા અને ત્વચાની બળતરામાં ઘટાડો જોવા મળ્યો છે. 20 જૂન 2018 ના રોજ, ડેનિશ એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્ટિવ એજન્સીએ સ્ક્વિશીઝમાં ડીએમએફના ઉપયોગ વિશે એક લેખ પ્રકાશિત કર્યો. રમકડામાં સંયોજનની ગીચતાને પરિણામે ડેનિશ બજારમાંથી તમામ સ્ક્વિશીઝ દૂર કરવામાં આવી હતી. તમામ સ્ક્વિશીઝને ઘરગથ્થુ કચરો તરીકે બહાર ફેંકવાની ભલામણ કરવામાં આવી હતી. ઝેરી અસર તીવ્ર LD50 (મૌખિક, ઉંદરો અને ઉંદર) 2.2-7.55 ગ્રામ/કિલો છે. ડીએમએફના જોખમોની તપાસ કરવામાં આવી છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સંક્ષિપ્ત આંતરરાષ્ટ્રીય રાસાયણિક મૂલ્યાંકન દસ્તાવેજ 31: એન, એન-ડાઇમિથાઇલફોર્માઇડ ફોર્મામાઇડ્સ એમાઇડ સોલવન્ટ હેપેટોટોક્સિન