1. 개요
DiMethyl Formamide.
포름산 유도체에 해당되는 아마이드로, 극성 비양성자성 용매에 해당된다. 유기화학 반응에서 활용되는 대표적인 용매 가운데 하나이다. 끓는점이 153℃로 유기 용매 중 상당히 높은 편이다.[1]
비편재화로 인해 친전자성이 매우 낮은 아마이드의 특성상, 용매로 활용될 수 있을 만큼 온화한 조건에서는 잘 반응하지 않는다. 다만 강산 또는 강염기 조건이나, 우수한 친핵체가 존재할 경우에는 친핵성 치환 반응이 진행될 수 있다.
2. 반응
기본적으로 반응성이 낮기는 하지만, 태생이 카보닐 화합물인 만큼 어느 정도의 친전자성을 가진다. 이 때문에 반응성이 매우 높은 organolithium 시약, Grignard 시약 등에 대한 formylating agent로 사용된다.POCl3과 반응해 친전자성이 높은 chloroiminium ion[2]를 형성한다. 이를 이용한 대표적인 반응으로 Vilsmeier-Haack reaction을 들 수 있다.
또한 비편재화로 인해 다른 카보닐 화합물보다 강한 루이스 염기로 작용할 수 있다. HSAB 이론에 따르면 DMF는 soft한 성격을 띤다.
3. 위험성
과거에 DMF는 NaH에 대한 용매로 빈번하게 사용되었다. 그러나 NaH와 DMF, DMSO 등을 함께 사용했을 때 폭발 위험성이 존재한다는 것이 보고[3]되었기에, NaH를 DMF에 용해시켜 사용하는 것은 절대적으로 피해야 한다. 특히 과거에 발표된 논문의 procedure에서는 NaH/DMF 조합을 흔하게 찾아볼 수 있으니, 반드시 대체할 수 있는 용매를 테스트해 보고 다른 용매로 반응을 진행하도록 하자.
[1]
이 때문에 rotovap을 사용해도 잘 증발되지 않는다. 물론 DMSO보다는 훨씬 낫지만...
[2]
이를 Vilsmeier reagent라고도 부른다.
[3]
Org. Process Res. Dev. 2019, 23, 2210. doi:10.1021/acs.oprd.9b00276