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1.二甲基甲酰胺对多种高聚物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等均为良好的溶剂，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。
2.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，在二甲酸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。
3.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。
4.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、异丁烯及顺、反丁烯。农药残留量分析。有机合成。肽的合成。照相工业用。
5.一种用途极广的优良溶剂及化工原料。对多种聚合物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等均为优良溶剂。可用于聚丙烯腈纤维等合成纤维的湿法纺丝；聚氨酯的合成；除油漆的脱漆剂；乙炔的选择性吸收和丁二烯的分离精制；人造革的生产中用作溶剂；在农药上用来合成杀虫剂；医药工业中可用于合成碘胺嘧啶、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。
6.用作液相色谱中的溶剂和有机改性剂，薄层色谱分析用萃取剂和展开剂，乙烯树脂和乙炔的溶剂，以及非水溶剂滴定的溶剂。并用于有机合成。
7.主要用作工业溶剂，医药工业上用于生产、激素，也用于制造杀虫脒。