¡Este reactivo común reacciona con DMF, lo que puede causar explosión!

Este reactivo común reacciona con DMF, lo que puede causar explosión

DMF es uno de los solventes más utilizados en la síntesis orgánica, también conocido como solvente universal. Hoy me gustaría compartir con ustedes un caso de reacción. La combinación de M-CPBA y DMF también tiene riesgos potenciales. M-CPBA, también conocido como ácido M-cloropoeroxibenzoico, es un tipo de oxidante orgánico comúnmente utilizado en la química orgánica. Es relativamente seguro. Sin embargo, el campo químico está lleno de incógnitas. El accidente informado en un documento compartido hoy está relacionado con la mezcla de M-CPBA y DMF, y está directamente relacionado con la siguiente conversión química.

El sintetizador de Fujisawa Pharmaceutical Company en Japón usó M-CPBA para oxidar el azufre a sulfóxido en una escala piloto con DMF como solvente. El sintetizador primero mezcló 6.3L DMF y 11.0 kg de M-CPBA. Después de que los dos se agitaron durante 2 horas, se generaron sustancias insolubles en el sistema y luego se filtraron para obtener una solución clara. La solución clara se agregó a la solución de reacción orgánica. La solución DMF de M-CPBA de repente se calentó cuando el proceso de goteo duró 1 hora, y con la liberación de gas, luego explotó repentinamente.

El personal de síntesis buscó la causa de la explosión. Especularon que probablemente fue causado por materia insoluble, que era M-CBPO. Esta sustancia insoluble puede ser una impureza de la materia prima M-CPBA, o puede generarse gradualmente en el sistema de reacción. Luego, el autor llevó a cabo una serie de experimentos de verificación. El autor descubrió que el contenido de M-CBPO en M-CPBA era de solo 0.2%. Además, los experimentos de DTA e IST confirman que M-CPBA se derrite a 89 grados y es estable a menos de 97 grados. Luego, el autor estudió la solución DMF de M-CPBA por DTA, y los resultados mostraron que la temperatura de descomposición de M-CPBA fue de 83 ℃. Los experimentos anteriores muestran que DMF puede afectar en gran medida el punto crítico de temperatura de descomposición de M-CPBA. Por lo tanto, el autor piensa que DMF Solvent juega un papel importante en este accidente.

Luego, la prueba encontró que el contenido de M-CBPO aumentó significativamente con el aumento de la temperatura, y la investigación de DTA mostró que cuando la temperatura alcanzó más de 125 grados, se podría predecir una explosión muy grave. Luego se estudió el arco y la concentración de la solución M-CPBA DMF y la estabilidad de mezcla de M-CPBA y M-CPBO. La conclusión final es que la solución DMF de M-CPBA tarda 185 minutos para aumentar lentamente de 26 ℃ a 70 ℃, y luego aumentará rápidamente a 200 ℃ en unos minutos. Además, cuanto mayor sea la concentración de M-CPBA, más rápida será la temperatura de la solución DMF. El experimento de mezcla de M-CPBA y M-CPBO muestra que la temperatura aumenta lentamente al principio, pero solo 95 minutos después, se producirá un aumento de la temperatura. En conclusión, el probador dio el proceso general de explosión. Primero, la formación de M-CPBO hace que la temperatura aumente, y luego una gran cantidad de M-CPBO causa explosión a alta temperatura. Finalmente, el autor resolvió con éxito este problema utilizando diclorometano DCM como solvente. El experimento DTA muestra que no hay fenómeno exotérmico con el paso del tiempo cuando el diclorometano se usa como solvente. ¡Diez millones de experimentos, seguridad primero! DMSO y DMF son solventes polares fuertes. Aunque tienen buena solubilidad en asuntos orgánicos, ¡también son una espada de doble filo!