Le DMF est l'un des solvants les plus utilisés en synthèse organique, et il est également connu sous le nom de solvant universel. Aujourd'hui, je vais partager avec vous un cas de réaction. L'utilisation combinée du m-CPBA et du DMF est également potentiellement dangereuse. Le m-CPBA, également connu sous le nom d'acide m-chloroperoxybenzoïque, est un type d'oxydant organique très couramment utilisé en chimie organique. D'un point de vue relatif, il est relativement sûr. Cependant, le domaine de la chimie est plein d'inconnues. Un accident rapporté dans la littérature partagée aujourd'hui est lié à l'utilisation mixte de m-CPBA et de DMF, et est directement lié aux transformations chimiques suivantes.
Les synthétiseurs de Fujisawa Pharmaceutical Company au Japon ont utilisé le m-CPBA pour oxyder le soufre en sulfoxyde en utilisant le DMF comme solvant à l'échelle pilote. Les synthétiseurs ont d'abord mélangé 6,3 litres de DMF et 11,0 kg de m-CPBA, puis ont agité le tout pendant 2 heures. Les matières insolubles se forment dans le système, puis sont filtrées pour obtenir une solution claire, qui est ensuite ajoutée à la solution de réaction organique. Lorsque le processus d'égouttage est effectué pendant 1 heure, la solution DMF de m-CPBA s'élève soudainement, et du gaz est libéré. La solution de DMF de m-CPBA s'élève brusquement et du gaz est libéré, puis explose soudainement. L'auteur de cet article (Org. Proc. Res. Dev.) décrit brièvement le processus de réaction dans la figure suivante.
Le personnel de synthèse a immédiatement cherché la cause de l'accident et de l'explosion. Ils ont émis l'hypothèse que l'accident et l'explosion étaient probablement dus à des matières insolubles, et que ces matières insolubles étaient précisément du m-CBPO. Cette matière insoluble peut être une impureté provenant de la matière première m-CPBA elle-même, ou peut être générée progressivement dans le système de réaction. L'auteur de cet article a ensuite mené une série d'expériences de vérification. Il a constaté que la teneur en m-CBPO de la matière première m-CPBA n'était que de 0,2%. En outre, les expériences DTA et IST ont confirmé que le m-CPBA fond à 89 degrés et est stable à moins de 97 degrés. L'auteur a ensuite réalisé une étude DTA sur la solution DMF de m-CPBA, et les résultats ont montré que la température de décomposition du m-CPBA était de 83 degrés. Les expériences ci-dessus montrent que le DMF peut largement affecter le point critique de la température de décomposition du m-CPBA. Par conséquent, l'auteur pense que le solvant DMF a joué un rôle important dans cet accident.
L'auteur a ensuite constaté qu'à mesure que la température augmentait, la teneur en m-CBPO augmentait de manière significative, et la recherche DTA a montré que lorsque la température atteint plus de 125 degrés, une explosion très grave peut être prévue.
L'auteur a ensuite réalisé une étude ARC de la solution DMF de m-CPBA, une étude de concentration et une étude de stabilité mixte du m-CPBA et du m-CPBO. La conclusion finale est qu'il faut 185 minutes pour que la solution DMF de m-CPBA passe lentement de 26 degrés à 70 degrés, puis qu'elle atteigne rapidement 200 degrés en quelques minutes ou plus. En outre, la solution DMF de m-CPBA la plus concentrée se réchauffe plus rapidement. L'expérience de mélange de m-CPBA et de m-CPBO montre que la température augmente lentement au début, mais qu'après seulement 95 minutes, il y a une forte augmentation de la température.
En résumé, l'auteur de cet article présente le processus général de l'explosion. Tout d'abord, la formation de m-CPBO entraîne une augmentation de la température, puis la formation d'une grande quantité de m-CPBO provoque une explosion à haute température. Finalement, l'auteur a utilisé le dichlorométhane DCM comme solvant pour résoudre ce problème avec succès. Les expériences DTA montrent qu'en utilisant le dichlorométhane comme solvant, il n'y a pas d'exothermie dans le temps.
Expérimentez avec des dizaines de milliers de personnes, la sécurité avant tout ! DMSO et le DMF sont des solvants polaires puissants, qui présentent une bonne solubilité pour les substances organiques, mais qui sont aussi une arme à double tranchant !