虽然DMF很常用，但许多人可能并不完全了解DMF的性质。此前我们报道了DMF与NaH使用时存在爆炸风险，详见：NaH使用DMF溶剂会有危险?但其实，DMF与包括酸，碱，卤化试剂，氧化剂和还原剂等多种类型的物质并不兼容，如果不注意极有可能引发安全事故。近日美国化学会（ACS）旗下的Organic Process Research & Development期刊再次发表了关于DMF的安全性综述，提醒有机化学工作者注意DMF的潜在危害。
N，N-二甲基甲酰胺（DMF）（CAS号68-12-2，沸点153°C）是一种透明的无色液体，带有淡淡的胺味，因其可溶解大部分有机和无机物质而经常用作极性非质子溶剂，并广泛地用作各种化学转化的催化剂和合成许多官能团的供体。DMF在环境温度下稳定，但在接近其沸点153℃时会经历缓慢的脱羰基以释放Me2 NH和CO，因此，DMF的蒸馏通常在减压、低于其沸点的较低温度下进行。
DMF可作为有机合成中的多功能砌块。
1、酸存在时DMF的潜在安全隐患
DMF在酸的存在下水解得到Me2NH和甲酸（HCO2H），可以作为“原位”制备Me2NH的一种途径以实现多种化学转化。但是，在酸（尤其是强酸）存在下，DMF的水解会很危险，因为水解产物HCO2H会进一步分解，释放出不可冷凝的气体，例如CO，二氧化碳（CO2），H2等。如果反应系统未正确排气和惰性化，可能会导致反应堆过压甚至着火，从而大大增加危险的严重性。三氧化硫（SO3）-DMF复合物已被广泛用作磺化试剂并已用于大规模的N-硫酸盐化。但是，据报道，一瓶SO3 -DMF复合物在储存期间爆炸。尽管没有确定确切的根本原因，但怀疑SO3与水分反应形成硫酸（H2SO4），随后硫酸分解DMF释放出CO和其他产物。在空气气氛下进行实验时，对SO3 -DMF络合物样品的DSC评价表明从114和228°C开始发生了两个明显的放热事件。这两个放热事件的能量释放分别为-254和-646 J/g。
2、碱存在时DMF的潜在安全隐患
纯DMF在强碱例如氢氧化钾（KOH），氢氧化钠（NaOH）或氢化钙（CaH2）的存在下，在环境温度下长时间放置会明显分解，原位生成Me2NH。
DMF在氢氧化物辅助下用于芳族氟化物和氯化物的亲核芳香取代
DMF和氨水分解原位生成的Me2NH 发生芳香亲核取代
1982年，美国某化学技术公司在进行一项中试规模的缩合反应实验时使用了NaH与DMF混合体系，反应温度开始保持在50 ℃，但随后体系自发升温至75 ℃，使用冷凝循环设备也无济于事，继而发生爆炸。他们在量热研究中发现，NaH与DMF、DMAc混合在26 ℃时即可发生自发升温，反应温度可迅速升至80 ℃，此时已超过中试反应装置可达到的冷却能力。美国Burdick & Jackson实验室的研究人员也发现这一问题，并且多次实验均出现了自发升温现象，并非偶然发生。
多起NaH与该类溶剂混合的爆炸事故发生后，美国化学会（ACS）旗下的Organic Process Research & Development期刊曾两次发表社论文章强调这一问题，但由于这种反应体系应用十分广泛，淡化了人们对这种危险的重视程度。出现NaH/DMF的文章每年在同行评审期刊中排名。
出现NaH/DMF的文章每年在同行评审期刊中排名
3、卤化物存在时DMF的潜在安全隐患
DMF与氯化试剂如亚硫酰氯（SOCl2），草酰氯，氰尿酰氯，新戊酰氯，氯氧化磷（POCl3）等相互作用已在有机合成中找到了广泛的应用。关键中间体，即Vilsmeier-Haack试剂，是将DMF用这些氯化试剂处理后形成的，然后进一步与醇，羧酸，富含电子的芳烃等反应生成烷基氯，酰氯，甲酰和腈。在这些转化中，仅需要催化量的DMF即可对醇和羧酸进行氯化，从而得到相应的烷基氯化物和酰氯。
Vilsmeier-Haack试剂的形成和应用
1977年，伊斯曼柯达公司的Spitulnik在与《化学与工程新闻》的通讯中报道了涉及DMF/SOCl2混合物的失控事件：将总计82.5 kg的SOCl2缓慢加入135kg的DMF中，添加期间的温度保持在30℃以下，并且将材料在环境温度下储存过夜以在第二天使用。在储存过程中，混合物放热分解并释放出气体，导致反应器上的压力盘破裂。根本原因调查表明，SOCl2中含约90 ppm铁和90 ppm锌。小型实验表明，在室温下搅拌22小时后，含有200 ppm铁粉的SOCl2 / DMF混合物分解，而使用新鲜蒸馏的SOCl2的对照实验表明，该混合物在60 ℃下稳定至少48 h。这些结果表明痕量铁的存催化了SOCl2 /DMF混合物的分解。
Joshi在1986年报道了SOCl2/DMF 的类似事件，在真空蒸馏SOCl2/ DMF混合物以除去SO2的过程中，400 L反应器突然发生放热和压力升高。Zemlicka 后来与《化学与工程新闻》的通讯表明，使用光气（COCl2）代替SOCl2可以避免与SOCl2 /DMF混合物相关的固有安全隐患。其他卤化试剂，例如酰基卤和三氯异氰尿酸、烷基卤化物（即四氯化碳）和1,2,3,4,5,6-六氯环己烷，氟代硫酸铯（CsSO4F），也有报道会与DMF发生非常放热的反应，在某些条件下这种反应可能足够剧烈，以致可能导致失控甚至爆炸。
4、氧化物存在时DMF的潜在安全隐患
研究表明DMF在存在氧化剂如高锰酸钾、间氯过氧苯甲酸、三氧化铬等情况可能发生剧烈反应甚至爆炸。多年来，已经报道了许多与DMF与氧化剂不相容的事件。在顶空空气气氛下对DMF的DSC评估发现放热事件的起始温度为170°C，总能量释放为-109 J / g，而在N2气氛下评估时放热事件的起始温度> 400°C。该放热事件被怀疑是由空气顶部空间中的氧气（O2）氧化DMF引起的。CrO3与DMF剧烈反应。Neumann在1970年的《化学与工程新闻》（Chemical＆Engineering News）中报道了与DMF与三氧化铬（CrO3）相互作用相关的事件。研究人员试图重复Snatzke报告的将仲醇氧化为相应酮的程序。当向反应混合物中添加CrO3时，火焰突然从DMF溶液的表面闪出，并将溶液喷到整个罩内。1981年，加州大学伯克利分校的希思考克（Heathcock）报告了类似的观察，将2 g CrO3添加至18毫升DMF中时，几乎在瞬间冒出火焰，烧瓶中的内容物被强行喷到通风橱的内壁上。
高锰酸钾（KMnO4）也与DMF剧烈反应。当KMnO4与DMF在36°C的μRC中混合时，观察到显着的瞬时能量释放为-820 J / g 。1980年化学与工程新闻的报道了涉及KMnO4和DMF的实验室爆炸。当将20 g的KMnO4与100 g的DMF混合时发生此事件，内容物和玻璃碎片充满整个实验室。
5、还原剂存在时DMF的潜在安全隐患
DMF由于其理想的物理特性，使其可以溶解有机和无机化合物。经常用作还原转化的溶剂。但是，与其他酰胺类似，DMF可以通过某些还原剂轻松还原为三甲胺（Me3N），当使用强还原剂时，其可能会剧烈反应并可能导致跑道反应甚至爆炸。1979年，某工厂13 kg NaBH4在70 kg DMF的饱和溶液在17°C的温度下发生猛烈爆炸，并引起爆炸释放的可燃气体自燃。研究人员在17 mL DMF中使用3 g NaBH4进行了小规模的根本原因研究，发现在一定的温度依赖性诱导期后会发生失控反应。在这种小规模情况下，诱导期的范围从90°C的45分钟到62°C的45小时不等，反应失控后，温度突然从190°C骤升至310°C。
