Метиламин
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Произношение | / ˌ m ɛ θ ə l ə ˈ m iː n / ( METH -ə-lə- MEEN ), / ˌ m ɛ θ ə ˈ l æ m ə n / ( METH -ə- LA -MEN , / m ə ˈ θ ɪ l ə ˌ miː n / ) ( ма- ТИЛ -а-мин ) [2] | ||
| Предпочтительное название ИЮПАК Метанамин [1] | |||
Другие имена
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| 3DMeet | |||
| Сокращения | ХОРОШИЙ | ||
| 741851 | |||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЕМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Лекарственный Банк | |||
| Информационная карта ECHA | 100.000.746 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 145 | |||
| КЕГГ | |||
| МеШ | метиламин | ||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 1061 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| CH3NHCH3NH2 | |||
| Молярная масса | 31.058 g·mol −1 | ||
| Появление | Бесцветный газ | ||
| Запах | Рыбный, аммиачный | ||
| Плотность | 0,6562 г/см 3 (при 25 °С) | ||
| Температура плавления | −93,10 °С; −135,58 ° F; 180,05 К | ||
| Точка кипения | от −6,6 до −6,0 °С; от 20,0 до 21,1 °F; 266,5–267,1 К | ||
| 1008 г/л (при 20 °С) | |||
| войти P | −0.472 | ||
| Давление пара | 186,10 кПа (при 20 °С) | ||
Закон Генри постоянная ( k H ) | 1,4 ммоль/(Па·кг) | ||
| Кислотность ( pKa ) | 10.66 | ||
| Конъюгатная кислота | [ CH3NH3 3] + ( Метиламмоний ) | ||
| -27.0·10 −6 см 3 /моль | |||
| Вязкость | 230 мкПа·с (при 0 °C) | ||
| 1,31 Д | |||
| Термохимия | |||
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −23,5 кДж/моль | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
   | |||
| Опасность | |||
| Х220 , Х315 , Х318 , Х332 , Х335 | |||
| П210 , П261 , П280 , П305+П351+П338 , П410+П403 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | −10 °С; 14 °Ф; 263 К (жидкость, газ чрезвычайно легковоспламеняемы) [3] | ||
| 430 ° С (806 ° F; 703 К) | |||
| Взрывоопасные пределы | 4.9–20.7% | ||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) | 100 мг/кг (перорально, крыса) | ||
ЛК 50 ( средняя концентрация ) | 1860 частей на миллион (мышь, 2 часа) [3] | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | TWA 10 частей на миллион (12 мг/м 3 ) [3] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | TWA 10 частей на миллион (12 мг/м 3 ) [3] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | 100 частей на миллион [3] | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | emdchemicals.com | ||
| Родственные соединения | |||
Родственные алканамины | этиламин , диметиламин , триметиламин | ||
Родственные соединения | аммиак | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Метиламин – соединение с формулой органическое СН 3 NH 2 . Этот бесцветный газ является производным аммиака , но в нем один атом водорода заменен метильной группой . Это простейший первичный амин .
Метиламин продается в виде раствора в метаноле , этаноле , тетрагидрофуране или воде или в виде безводного газа в металлических контейнерах под давлением. В промышленности метиламин транспортируют в безводном виде в герметизированных вагонах и цистернах. Имеет сильный запах, похожий на тухлую рыбу. Метиламин используется в качестве строительного блока для синтеза множества других коммерчески доступных соединений.
Промышленное производство
[ редактировать ]Метиламин производится в промышленных масштабах с 1920-х годов (первоначально компанией Commercial Solvents Corporation для удаления волос с шкур животных). [4] Это стало возможным благодаря Казимежу Смоленскому и его жене Евгении, которые открыли аминирование спиртов, включая метанол, на глиноземном или каолиновом катализаторе после Первой мировой войны, подали две патентные заявки в 1919 году. [5] и опубликовал статью в 1921 году. [4] [6]
В настоящее время его получают в промышленных масштабах путем реакции аммиака с метанолом в присутствии алюмосиликатного катализатора . Диметиламин и триметиламин производятся совместно; кинетика реакции и соотношения реагентов определяют соотношение трех продуктов. Продуктом, наиболее предпочтительным с точки зрения кинетики реакции, является триметиламин. [4]
- CH 3 OH + NH 3 → CH 3 NH 2 + H 2 O
Таким образом, в 2005 году было произведено около 115 000 тонн. [7]
Лабораторные методы
[ редактировать ]Метиламин был впервые получен в 1849 году Шарлем-Адольфом Вюрцем путем гидролиза метилизоцианата и родственных соединений. [7] [8] Пример этого процесса включает использование перегруппировки Гофмана для получения метиламина из ацетамида и брома . [9] [10]
В лаборатории гидрохлорид метиламина легко получить различными другими методами. Один из методов заключается в обработке формальдегида хлоридом аммония . [11]
- [NH 4 ]Cl + CH 2 O → [CH 2 =NH 2 ]Cl + H 2 O
- [CH 2 =NH 2 ]Cl + CH 2 O + H 2 O → [CH 3 NH 3 ]Cl + HCOOH
Бесцветную гидрохлоридную соль можно превратить в амин добавлением сильного основания, такого как гидроксид натрия (NaOH):
- [CH 3 NH 3 ]Cl + NaOH → CH 3 NH 2 + NaCl + H 2 O
Другой метод предполагает восстановление нитрометана цинком и соляной кислотой. [12]
Другой метод получения метиламина — спонтанное декарбоксилирование глицина сильным основанием в воде. [13]
Реактивность и приложения
[ редактировать ]Метиламин является хорошим нуклеофилом , поскольку представляет собой беспрепятственный амин . [14] Как амин он считается слабым основанием . Его использование в органической химии широко распространено. Некоторые реакции с участием простых реагентов включают: с фосгеном на метилизоцианат , с сероуглеродом и гидроксидом натрия на метилдитиокарбамат натрия, с хлороформом и основанием на метилизоцианид и с оксидом этилена на метилэтаноламины . Жидкий метиламин обладает свойствами растворителя, аналогичными свойствам жидкого аммиака . [15]
Типичные коммерчески значимые химические вещества, производимые из метиламина, включают фармацевтические препараты эфедрин и теофиллин , пестициды карбофуран , карбарил и метамнатрия , а также растворители N -метилформамид и N -метилпирролидон . Для приготовления некоторых поверхностно-активных веществ и фотопроявителей требуется метиламин в качестве строительного блока. [7]
Биологическая химия
[ редактировать ]Метиламин возникает в результате гниения и является субстратом метаногенеза . [16]
Кроме того, метиламин вырабатывается во время PADI4 -зависимого аргинина деметилирования . [17]
Безопасность
[ редактировать ]LD ( мышь 50 , подкожно ) составляет 2,5 г/кг. [18]
Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) и Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) установили пределы профессионального воздействия на уровне 10 ppm или 12 мг/м. 3 более восьмичасового средневзвешенного по времени. [19]
Регулирование
[ редактировать ]В Соединенных Штатах Списка 1. прекурсор контролирует метиламин как химическое вещество- Управление по борьбе с наркотиками [20] из-за его использования при незаконном производстве метамфетамина . [21]
В популярной культуре
[ редактировать ]Вымышленные персонажи Уолтер Уайт и Джесси Пинкман используют водный раствор метиламина в процессе синтеза метамфетамина в AMC сериале «Во все тяжкие» . [22] [23]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Номенклатура органической химии: рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 г. (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 670. дои : 10.1039/9781849733069-00648 . ISBN 978-0-85404-182-4 .
- ^ «Определение и значение метиламина» . Проверено 22 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0398» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с Корбин ДР; Шварц С.; Зонничсен Г.К. (1997). «Синтез метиламинов: обзор». Катализ сегодня . 37 (24): 71–102. дои : 10.1016/S0920-5861(97)00003-5 .
- ^ Приложение ПЛ 90Б1 , Приложение PL 91B1 , https://uprp.gov.pl/sites/default/files/2019-12/KWARTALNIK_100_lat_wydanie_specjalne.pdf
- ^ Нет в наличии (1922). Chemical Abstracts (1922) Том 16, № 18 .
- ^ Jump up to: а б с Карстен Эллер, Эрхард Хенкес, Роланд Россбахер, Хартмут Хёке «Алифатические амины» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a02_001
- ^ Шарль-Адольф Вюрц (1849) «Sur une série d'alcalisorganiques homologues avec l'ammoniaque» (О ряде гомологичных органических щелочей, содержащих аммиак), Comptes rendus …, 28 : 223-226. Примечание. Эмпирическая формула Вюрца для метиламина неверна, поскольку химики той эпохи использовали неправильную атомную массу углерода (6 вместо 12).
- ^ Манн, ФГ; Сондерс, Британская Колумбия (1960). Практическая органическая химия (4-е изд.). Лондон: Лонгман. п. 128. ИСБН 9780582444072 .
- ^ Коэн, Юлиус (1900). Практическая органическая химия (2-е изд.). Лондон: Macmillan and Co., Limited. п. 72 .
- ^ Марвел, CS; Дженкинс, Р.Л. (1941). «Метиламина гидрохлорид» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 1, с. 347 .
- ^ Гаттерман, Людвиг и Виланд, Генрих (1937). Лабораторные методы органической химии . Эдинбург, Великобритания: R&R Clark, Limited. стр. 157–158.
- ^ Каллахан, Брайан П.; Вулфенден, Ричард (31 июля 2003 г.). «Миграция метильных групп между алифатическими аминами в воде [ J. Am. Chem. Soc . 2003 , 125 , 310-311]» . Журнал Американского химического общества . 125 (34): 10481–10481. дои : 10.1021/ja033448j . ISSN 0002-7863 .
- ^ Питер Скотт, изд. (13 октября 2009 г.). Стратегии линкера в твердофазном органическом синтезе . Джон Уайли и сыновья. п. 80. ИСБН 9780470749050 .
...беспрепятственный амин, такой как метиламин
- ^ Дебакер, Марк Г.; Мкадми, Эль-Башир; Соваж, Франсуа X.; Лельёр, Жан-Пьер; Вагнер, Майкл Дж.; Консепсьон, Росарио; Ким, Джинын; Макмиллс, Лорен Э.Х.; Дай, Джеймс Л. (1996). «Система литий-натрий-метиламин: становится ли легкоплавкий натрий жидким металлом?». Журнал Американского химического общества . 118 (8): 1997. doi : 10.1021/ja952634p .
- ^ Тауэр, РК (1998). «Биохимия метаногенеза: дань уважения Марджори Стивенсон: лекция о премии Марджори Стивенсон 1998 года» . Микробиология . 144 (9): 2377–406. дои : 10.1099/00221287-144-9-2377 . ПМИД 9782487 .
- ^ Нг, СС; Юэ, WW; Опперманн, Ю; Клозе, Р.Дж. (февраль 2009 г.). «Динамическое метилирование белков в биологии хроматина» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 66 (3): 407–22. дои : 10.1007/s00018-008-8303-z . ПМЦ 2794343 . ПМИД 18923809 .
- ^ Индекс Merck , 10-е изд. (1983), стр.864, Рэуэй: Merck & Co.
- ^ CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- ^ Раздел 21 Кодекса федеральных правил.
- ^ Франк, Р.С. (1983). «Ситуация с подпольными лабораториями по производству наркотиков в Соединенных Штатах». Журнал судебной медицины . 28 (1): 18–31. дои : 10.1520/JFS12235J . ПМИД 6680736 .
- ^ Мэтьюз, Дилан (15 августа 2013 г.). «Вот что в «Во все тяжкие» есть правильное и неправильное в отношении метамфетамина» . Вашингтон Пост . Архивировано из оригинала 3 февраля 2023 года.
- ^ Харниш, Фальк; Салтхаммер, Тунга. «Химия во все тяжкие» . Химические взгляды . Химия Европы . Архивировано из оригинала 8 февраля 2024 года.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|