Dimetilformamida adalah suatu senyawa organik dengan rumus kimia (CH3)2NC(O)H. Umumnya senyawa ini disingkat sebagai DMF (walaupun akronim ini terkadang digunakan pada dimetilfuran, atau dimetil fumarat), cairan tidak berwarna ini larut dengan air dan mayoritas cairan organik. DMF adalah pelarut umum bagi reaksi kimia. Dimetilformamida tidak berbau sedangkan pada kualitas teknis atau sampel terdegradasi sering memiliki bau amis karena ketidakmurnian dimetilamina. Seperti ditunjukkan pada namanya, senyawa ini merupakan turunan dari formamida, yaitu amida dari asam format. DMF adalah pelarut aprotik polar (hidrofilik) dengan titik didih yang tinggi. Senyawa ini memfasilitasi reaksi yang mengikuti mekanisme polar, seperti reaksi SN2.
Struktur dan sifat
Seperti kebanyakan amida, bukti spektroskopi menunjukkan karakter ikatan rangkap parsial pada ikatan C-N dan C-O. Karenanya, spektrum inframerah menunjukkan frekuensi regangan C=O hanya di 1675 cm−1, sedangkan keton akan menyerap mendekati 1700 cm−1.[5] Gugus metil yang tidak setara pada skala waktu NMR, sehingga memunculkan dua singlet dari 3 proton masing-masing pada δ 2,97 dan 2,88 dalam spektrum proton NMR dalam kloroform-d.[5]
DMF bercampur dengan air.[6] Tekanan uapnya pada suhu 20 °C sebesar 3.5hPa.[7] Kontanta Henry sebesar 7.47×10−5 hPa·m3/mol dapat disimpulkan dari konstanta kesetimbangan eksperimen yang ditentukan pada suhu 25 °C.[8] Koefisien partisi logPOW terukur sebesar −0.85.[9] Karena densitas DMF (0.95 g/cm3 pada 20 °C[6]) sangat mirip dengan air, flotasi atau stratifikasi yang signifikan di permukaan air dalam kasus kerugian kecelakaan tidak diharapkan.
Dua bentuk resonansi DMF
Reaksi
DMF dihidrolisis oleh asam kuat dan basa, terutama pada suhu yang tinggi. Dengan natrium hidroksida, DMF diubah menjadi format dan dimetilamina. DMF mengalami dekarbonilasi mendekati titik didihnya untuk menghasilkan dimetilamina. Distilasi karenanya dilakukan di bawah tekanan rendah pada suhu yang lebih rendah.[10]
Dalam salah satu kegunaan utama dalam sintesis organik, DMF adalah pereaksi dalam reaksi Vilsmeier-Haack, yang digunakan untuk memformilasi senyawa aromatik. Proses ini melibatkan konversi awal dari DMF menjadi N, N-dimetiliminium klorida, (CH3)2N=C(Cl)H+, yang menyerang arena.
Penggunaan utama DMF adalah sebagai pelarut dengan tingkat penguapan yang rendah. DMF digunakan dalam produksi seratakrilik dan plastik. Senyawa ini juga digunakan sebagai pelarut dalam penggandengan peptida untuk obat-obatan, dalam pengembangan dan produksi pestisida, dan dalam pembuatan perekat, sintetis kulit, serat, film, serta pelapisan permukaan.[6] Penggunaan lain senyawa ini diantaranya:
DMF digunakan sebagai pelarut untuk mendapatkan kembali olefin seperti 1,3-butadiena melalui distilasi ekstraktif.
DMF juga digunakan sebagai bahan baku penting dalam pembuatan pelarut pewarna. Senyawa ini dikonsumsi selama reaksi.
Gas asetilena murni tidak dapat dikompresi dan disimpan tanpa bahaya ledakan. Asetilena industri secara aman dikompresi dengan adanya dimetilformamida, yang membentuk larutan terkonsentrasi yang aman.
Keamanan
Reaksi termasuk penggunaan natrium hidrida dalam DMF sebagai pelarut agak berbahaya; dekomposisi eksotermik telah dilaporkan pada suhu serendah 26 °C. Pada skala laboratorium setiap pelarian termal (biasanya) dengan cepat diperhatikan dan dikendalikan dengan penangas es dan keduanya masih menjadi kombinasi pereaksi kimia yang populer. Pada skala pabrik percontohan (pilot plant), di sisi lain, beberapa kecelakaan telah dilaporkan.[15]
Toksisitas
Potensi toksisitas DMF telah menerima banyak perhatian.[16] Senyawa ini tidak diklasifikasikan sebagai karsinogen bagi manusia (A4), tetapi diduga menyebabkan cacat bawaan.[17] Di beberapa sektor industri, perempuan dilarang bekerja dengan DMF. Bagi banyak reaksi, dapat diganti dengan dimetil sulfoksida. Kebanyakan produsen DMF mencantumkan 'Hidup' atau 'Kronis' sebagai peringatan bahaya kesehatan dalam MSDS mereka karena DMF tidak mudah dibuang oleh tubuh. Menurut IARC, DMF tidak diklasifikasikan karena karsinogenisitasnya terhadap manusia,[18] dan United States Environmental Protection Agency tidak menganggapnya sebagai risiko kanker.
^Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. 841, 844. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN978-0-85404-182-4. The traditional name ‘formamide’ is retained for HCO-NH2 and is the preferred IUPAC name. Substitution is permitted on the –NH2 group.
^IPCS (International Programme on Chemical Safety) (1991). Environmental Health Criteria 114 “Dimethylformamide” United Nations Environment Programme, International Labour Organisation, World Health Organization; 1–124.
^Taft, R. W.; Abraham, M. H.; Doherty, R. M.; Kamlet, M. J. (1985). "The molecular properties governing solubilities of organic nonelectrolytes in water". Nature. 313 (6001): 384–386. doi:10.1038/313384a0.
^(BASF AG, department of analytical, unpublished data, J-No. 124659/08, 27.11.1987)
^Redlich, C.; Beckett, W. S.; Sparer, J.; Barwick, K. W.; Riely, C. A.; Miller, H.; Sigal, S. L.; Shalat, S. L.; Cullen, M. R. (1988). "Liver disease associated with occupational exposure to the solvent dimethylformamide". Annals of Internal Medicine. 108 (5): 680–686. doi:10.7326/0003-4819-108-5-680. PMID3358569.
