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二甲基甲酰胺

二甲基甲酰胺

发布时间:2019/09/10 丨 文章来源:未知 丨 浏览次数:

二甲基甲酰胺(DMF)是一种透明液体,能和水及大部分有机溶剂互溶。它是化学反应的常用溶剂。纯二甲基甲酰胺是有特殊臭味,工业级或变质的二甲基甲酰胺则有鱼腥味,因其含有二甲基胺的不纯物。名称来源是由于它是甲酰胺(甲酸的酰胺)的二甲基取代物,而两个甲基都位于N(氮)原子上。二甲基甲酰胺是高沸点的极性(亲水性)非质子性溶剂,能促进SN2反应机理的进行。 二甲基甲酰胺是利用甲酸甲酯和二甲基胺制造的。二甲基甲酰胺在强碱如氢氧化钠或强酸如盐酸或硫酸的存在下是不稳定的(尤其在高温下),并水解为甲酸与二甲基胺。HCON(CH3)2+H2O → (CH3)2NH+HCOOH。
 
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,二甲基甲酰胺在2A类致癌物清单中。
 
基本信息
中文名称
N,N-二甲基甲酰胺
 
英文名
N,N-Dimethylformamide
 
别称
DMF
 
化学式
C3H7NO
 
分子量
73.10
 
CAS登录号
68-12-2
 
熔点
−60.5℃
 
 
沸点
152.8℃
 
水溶性
与水互溶
 
密度
0.948 g/mL
 
外观
无色液体
 
闪点
58℃
 
应用
用作分析试剂和乙烯树脂、乙炔的溶剂等
 
目录
1性质
2安全术语
3风险术语
4主要用途
5产品信息
6消防措施
7毒作用机制
8侵入途径
9临床表现
10治疗要点
11事故案例
12对环境的影响
13应急处理方法
性质
物理性质
理化性质:无色、淡的氨气味的液体。分子式C3H7NO,分子量73.10,相对密度0.9445(25℃),熔点-61℃,沸点152.8℃,闪点57.78℃。蒸气密度2.51,蒸气压0.49kpa(3.7mmHg 25℃),自燃点445℃。折射率1.42817,溶解度参数δ=12.1。蒸汽与空气混合物爆炸极限2.2-15.2 %。与水和通常有机溶剂混溶,与石油醚混合分层。遇明火、高热可引起燃烧爆炸。能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸。危险标记 7(易燃液体) 主要用途 主要用作工业溶剂,医药工业上用于生产维生素、激素,也用于制造杀虫剂。
 
化学性质
【外观性质】无色液体,有微弱的特殊臭味。
 
【溶解性】与水混溶,可混溶于多数有机溶剂。
 
【熔点 】-61℃
 
【比旋光度 】0.94°
 
【沸点 】152.8 °C(lit.)
 
【密度 】0.948 g/mL at 20℃
 
【蒸气密度】2.5 (vs air)
 
【蒸气压】2.7 mm Hg ( 20℃)
 
【折射率 】n20/D 1.430(lit.)
 
【闪点 】58℃ (136℉)
 
【储存条件 】Store at RT.
 
【水溶解性 】soluble
 
【敏感性 】Hygroscopic
 
【Merck 】14,3243
 
【BRN 】605365
 
安全术语
In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible).
 
若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。
 
Avoid exposure - obtain special instructions before use.
 
避免接触,使用前须获得特别指示说明。
 
风险术语
Harmful by inhalation and in contact with skin.
 
吸入及皮肤接触有害。
 
Irritating to eyes.
 
刺激眼睛。
 
May cause harm to the unborn child.
 
可能对胎儿造成伤害。
主要用途
【用途一】用作分析试剂和乙烯树脂、乙炔的溶剂 。
 
【用途二】是优良的有机溶剂,用作聚氨酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯的溶剂,亦用作萃取剂、医药和农药杀虫脒的原料。
 
【用途三】二甲基甲酰胺既是一种用途极广的化工原料,也是一种用途很广的优良溶剂。可用于聚丙烯腈纤维等合成纤维的湿纺丝、聚氨酯的合成;用于塑料制膜;也可作去除油漆的脱漆剂;它还能溶解某些低溶解度的颜料,使颜料带有染料的特点。二甲基甲酰胺可用于芳烃抽提以及用于从碳四馏分中分离回收丁二烯和从碳五馏分中分离回收异戊二烯,还可用作从石蜡中分离非烃成分的有效试剂。它对间苯二甲酸和对苯二甲酸的溶解性有良好的选择性:间苯二甲酸在二甲基甲酰胺中的溶解度大于对苯二甲酸,在二甲基甲酰胺中进行溶剂萃取或部分结晶,可将两者分离。在石油化学工业中,二甲基甲酰胺可作为气体吸收剂,用来分离和精制气体。在有机反应中,二甲基甲酰胺不但广泛用作反应的溶剂,也是有机合成的重要中间体。农药工业中可用来生产杀虫脒;医药工业中可用于合成磺胺嘧啶、强力霉素、可的松、维生素B6、碘苷、驱蛲净、噻嘧啶、N-甲酰溶肉瘤素、抗瘤氨酸、甲氧芳芥、卞氮芥、环己亚硝脲、呋氟脲嘧啶、止血环酸、倍分美松、甲地孕酮、胆维他、扑尔敏等等。二甲基甲酰胺在加氢、脱氢、脱水和脱卤化氢的反应中具有催化作用,使反应温度降低,产品纯度提高。
 
【用途四】非水溶液滴定用试剂,乙烯树脂和乙炔的溶剂,有机合成,光度测定,气相色谱固定液(最高使用温度50℃,溶剂为甲醇),分离分析C2-C5烃,并能分离正、异丁烯-[1]及顺、反丁烯-[2]。农药残留量分析。有机合成。肽的合成。照相工业用。
 
产品信息
上游原料:甲醇-->氨-->甲醇钠-->甲酸-->二甲胺-->一氧化碳-->三氯乙醛-->甲酸甲酯-->氢酸-->5-甲基呋喃醛
 
下游产品:5-吲哚甲醛-->4-(1H-咪唑-1-基)苯甲酸-->1-(2,4-二甲基喹啉-3-基)乙酮盐酸盐-->1-(1-甲基哌啶-4-基)哌嗪-->1,3-苯并二氧-4-甲醛-->4-氨基-6-氯-5-醛基嘧啶-->3,4-噻吩二羧酸-->4,6-二氯-5-嘧啶甲醛-->2,4-二甲基喹啉-3-羧酸乙酯-->乙嘧替氟-->N-乙基-2-氨甲基吡咯烷-->头孢咪唑-->奥替尼啶-->4-甲基-2-(1H-吡唑-2-基)喹啉-->1-[(4-甲基苯基)磺酰]-1H-吲哚-3-甲醛-->3,5-二氟苯乙酸-->2-氰基-5-甲基吡啶-->1-甲基-3-氨基-吡唑并[3,4-B]吡啶-->4-乙酰胺基-3-硝基苯甲酸-->拉贝洛尔-->一类新的液晶聚合物-->5-硝基-2-羟基-3-氯吡啶-->吡啶-2-甲酰氯盐酸盐-->4-(N,N-二甲基氨基)-2-氯嘧啶-->甲基泼尼松龙乙丙酸酯-->1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮-->2,2-联噻吩-5-乙醛-->常山酮-->依托咪酯-->奥普力农-->联苯双酯
 
消防措施
用雾状水、干粉、抗溶性泡沫、二氧化碳和砂土灭火。用水保持火场中容器冷却。
 
折叠储运须知
包装标志:易燃液体。包装方法:(Ⅲ)类。玻璃瓶外木箱,内衬不燃材料或铝桶、镀锌铁桶。储运条件:储存于阴凉、通风的仓间内。远离火种、热源。与卤代烃、硝酸盐和硝酸酯、甲烷二异氰酸酯、四氯化碳、三氧化二磷、三乙基铝、氧化剂和酸类隔离储运。搬运时轻装轻卸,保持包装完整。
 
泄漏处理
首先切断一切火源,戴好防毒面具与手套。用水冲洗,经稀释的污水放入废水系统。
 
接触机会
主要用作萃取乙炔和制造聚丙烯腈纤维的溶剂,亦用于有机合成、染料、制药、石油提炼和树脂等工业。在以上工作岗位可因接触DMF蒸汽而中毒。急性中毒发生原因多数由于生产故障,设备漏裂,或在检修设备时,未采取有效的防护措施,大量接触毒物所致,中毒常是吸入和皮肤吸收并存,且以皮肤吸收为主。
 
其他中毒情况少见,但有口服以及将该品灌肠作为治疗溃疡性结肠炎的药物而引起严重中毒的病例。
 
毒作用机制
DMF的毒性作用机制尚未完全明了,现在认为与其体内代谢过程有关。DMF其甲基烃基化,生成N-甲基-甲醇酰胺(HMMF),HMMF部分脱羟甲基分解成甲基甲酰胺(NMF)和甲醛,NMF还可羟基化,然后再分解成甲酰胺 (F),还有少部分DMF以原形从尿中排出。实验表明,NMF毒性强于DMF及HMMF。NMF或HMMF生成N-甲基氨基甲酰半胱氨酸(AMCC)过程中的活性中间产物(可能是异氰酸甲酯),具有亲电性,可以与蛋白质、DNA、RNA等大分子的亲核中心共价结合,造成机体肝肾器官损伤。
 
侵入途径
可经呼吸道、皮肤及消化道吸收。
 
毒理学简介
 
大鼠经口LD50:2800 mg/kg;吸入LC50:5000 ppm/6H。小鼠经口LD50:3700 mg/kg;吸入LC50:9400 mg/m3/2H。兔经皮LD50:4720 mg/kg。
 
毒物经各种途径吸收后,主要经肝内微粒体混合功能氧化酶进行脱甲基化作用,脱去一个甲基,代谢产物为一甲基甲酰胺和甲酰胺,代谢迅速,甲酰胺在血中滞留稍长,进而代谢为甲酸和氨排出,部分二甲基甲酰胺以原形物从尿和呼气排出。人每天吸入DMF浓度为63mg/m^3·4h,共5天,停止接触4小时,血中DMF已不能检出,吸入浓度为30mg/m^3,24小时代谢物的排出量占总量的61-86%;吸入浓度为60mg/m^3,24小时尿中的一甲基甲酰胺排出量不超过30mg,48小时内已不能检出;浓度为27mg/m^3,吸入5天,24小时尿中一甲基甲酰胺量为25mg左右,从而提出24小时尿中一甲基甲酰胺超过60mg,提示接触DMF浓度已超过60mg/m^3,故认为尿中一甲基甲酰胺可作为接触DMF的一个监测指标。
 
对眼、皮肤和呼吸道有刺激作用。
 
侵入机体后,主要由肝内代谢,排泄较快,主要靶器官为肝脏,肾脏也有一定损害,属中等毒性。
 
临床表现
呼吸道吸入后一般经6-12小时左右后发生急性中毒; 皮肤侵入,潜伏期可较长,也有在皮肤灼伤基本愈合后再出现中毒的报道。亚急性中毒病例,自接触至发病为2-4周时间。
 
临床特点
刺激症状:DMF蒸气可引起眼、上呼吸道轻、中度刺激症状。
 
皮肤:污染皮肤可致轻、重不等的灼伤,皮肤起皱,肤色发白,伴有灼痛感,严重者可使皮肤胀肿,剧烈灼痛。
 
眼:污染眼引起灼痛、流泪、结膜充血; 严重者可引起角膜坏死。
 
胃肠道症状:患者常有食欲不振、恶心、呕吐、腹部不适及便秘等,少数病例有中上腹痛。
 
肝脏:急性中毒时肝脏损害常较为突出,患者有明显乏力,右上腹胀痛,不适,出现黄疸,肝脏逐渐肿大,有压痛,常规肝功能检查示异常,其中血清转氨酶升高较明显。病变一般不严重,经治疗可逐步减轻,数周内病情可完全恢复。
 
严重急性中毒:表现为重症中毒性肝病,职业性中毒为少见,接触高浓度,尤其是皮肤污染严重,未及时彻底洗清者,应警惕发生严重中毒。
 
生活性中毒:曾有原患慢性溃疡性结肠炎患者,以DMF灌肠,作为治疗药物而引起肝病,病情呈进行性加剧,类似亚急性肝坏死型肝炎,2周内出现肝昏迷,预后凶险。
 
特殊危险者:原患有各种原因的肝脏疾病者,对DMF较为敏感。
 
诊断
临床表现:首先出现胃肠系统症状,以后有中毒性肝病的表现。
 
生物学检测:血中测二甲基甲酰胺或尿中测一甲基甲酰胺,作为吸收该品的指标。
 
肝功能试验异常,可作为肝脏有病变的指标。
 
综合分析现场、临床特点,诊断一般不困难,当一群体陆续发生肝脏疾病时,应做现场调查及流行病学调查,以作出正确的诊断。
 
鉴别诊断
主要与急性病毒性肝炎相鉴别,常有将该品引起的中毒性肝病误诊为病毒性肝炎,在早期更应引起注意。鉴别诊断要点是重视询问接触毒物史,现场调查,密切观察病情进展,以及正确评价病毒性肝炎血清标志的诊断意义等。
 
此外要和药物性肝病相鉴别。
 
处理
该品尚无特效解毒剂。
 
皮肤污染时用大量清水彻底冲洗,如皮肤有灼伤,参见<化学性皮肤灼伤的治疗>;。
 
眼污染时用清水彻底冲洗,必要时请眼科检查。
 
口服毒物必须彻底洗胃。
 
治疗要点
重点针对中毒性肝病:a.卧床休息。b.清淡、富含维生素易消化的饮食。c.给予维生素B族。d.葡萄糖液注射。e.选择一、二种常用的治疗药物如酵母片、肝泰乐、肝乐、维丙肝、胆碱等。f.较重者可用糖皮质激素,一般用地塞米松20~60mg/天,分次肌注,用药不超过一周,逐步减量。需特别注意副作用,尤其是胃肠道出血。
 
其他对症、支持治疗。中医辨证论治。参见<急性化学物中毒性肝病的治疗>。
 
注意事项
1. 可在皮肤灼伤愈合后出现肝脏病变的表现,故在早期即应注意,给予必要的治疗,如用维生素B族、C、葡萄糖等,应严密观察,有无迟发性肝病的发生。
 
2. 小工厂中应用该品,不了解其毒性,也不注意防护,故发生急性中毒的报导较前增加,卫生部门,应加强宣教,将本样品引起的中毒表现,向内科医师、传染病医师介绍,以提高早期诊断治疗的质量。
 
标准
车间空气卫生标准:中国MAC 10 mg/m^3。美国ACGIH TLV-TWA 30 mg/m3 (10ppm)(皮肤)
 
危规:GB3.3类33627。UN NO.2265。IMDG CODE 3132-2页,3.3类。
 
事故案例
据香港《大公报》报道:广州先艺制衣厂于1999年初发生两起由布料中所含的化学物二甲基甲酰胺导致中毒的事件。其毒源来自浙江的一批布料。广州海珠区正采取措施堵截有毒布料。先艺制衣厂发生六十一人集体中毒事件后,广东省中毒急救中心从多名重症中毒者的血液和尿中查出二甲基甲酰胺的代谢产物,由此判断为二甲基甲酰胺急性中毒,并对十多位症状较重的患者进行对症治疗。据厂方反映,布料一打开,工人们就闻到一股刺鼻的异味。当于下午四时开工到晚上十二时,开始有多人出现头痛、恶心等症状。经查,这十六名员工均为二甲基甲酰胺中毒。
 
据悉,病例众多、症状明显的二甲基甲酰胺中毒,在广东省尚属首次。有关人士认为,有毒布料在过去亦是较为罕见,可在广州却连续发现,原因是时下有的厂家用二甲基甲酰胺进行布料的表面处理,按生产工艺,那些处理过的布料应有烘干的工序,使布料上的二甲基甲酰胺挥发。不过,有些厂家为了省钱而省去了该道工序。
 
参考文献
 
[1]Smyth HF,et al. The inhalation toxicity of dimethylformamide. J Ind Hyg 1948; 30:63.
 
[2]Claytan JW,et al. Am Ind Hyg Assoc J 1983; 24:144.
 
[3]庞玉太,等. 急性二甲基甲酰胺中毒2例报告.劳动卫生与环境医学 1980; 315:124.
 
[4]化学事故技术援助数据系统
 
对环境的影响
健康危害
 
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
 
健康危害:
 
急性中毒:主要有眼和上呼吸道刺激症状、头痛、焦虑、恶心、呕吐、腹痛、便秘等。肝损害一般在中毒数日后出现,肝脏肿大,肝区痛,可出现黄疸。经皮肤吸收中毒者,皮肤出现水泡、水肿、粘糙,局部麻木、瘙痒、灼痛。
 
慢性影响:有皮肤、粘膜刺激,神经衰弱综合征,血压偏低。尚有恶心、呕吐、胸闷、食欲不振、胃痛、便秘及肝功能变化。
 
毒理学资料及环境行为
 
毒性:低毒类。
 
急性毒性:LD50:2800mg/kg(大鼠经口);4720mg/kg(兔经皮);LC50:9400mg/m3,2小时(小鼠吸入);人吸入30-60ppm,消化道症状,肝功可异常,有黄疸,尿胆原增加,蛋白尿;人吸入10-20ppm(有时30ppm),头痛,食欲不振,恶心,肝功和心电图正常。
 
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入2500mg/m3,6小时/天,5天,80%死亡,肝肺有病变;人吸入5.1-49mg/m3×3年,神衰症候群,血压偏低,肝功能变化。
 
危险特性:易燃,遇高热、明火或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。能与浓硫酸、发烟硝酸猛烈反应,甚至发生爆炸。与卤化物(如四氯化碳)能发生剧烈反应。
 
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
 
3. 现场应急监测方法:
 
气体检测管法
 
气体速测管(德国德尔格公司产品)
 
4. 实验室监测方法:
 
气相色谱法《作业环境空气中有毒物质检测方法》
 
色谱/质谱法《水和有害废物的监测分析方法》周文敏等编译
 
5. 环境标准:
 
中国(TJ36-70) 车间空气中有害物质的最高容许浓度 10mg/m[皮]
 
前苏联(1975) 居民区大气中有害物最大允许浓度 0.03mg/m(最大值、昼夜均值)
 
前苏联(1975) 水体中有害物质最高允许浓度 10mg/L
 
嗅觉阈浓度 0.14mg/m
 
应急处理方法
折叠泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
 
小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
 
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
 
废弃物处置方法:用焚烧法。废料溶于易燃溶剂后,再焚烧。焚烧炉排出的气体要通过碱洗涤器除去有害成分,从纤维沉降槽和聚氯乙烯反应器的洁净溶剂中回收N,N-二甲基甲酰胺
 
防护措施
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。
 
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
 
身体防护:穿化学防护服。
 
手防护:戴橡胶手套。
 
其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。
 
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。
 
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
 
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处(上风处)。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
 
食入:饮足量温水,催吐,就医。
 
灭火方法:灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
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