✖


Jump to content

Йодометан

(Перенаправлено с Метилиодид )

Йодометан
Стереоскелетная формула йодметана с добавлением всех явных атомов водорода
Шариковая модель йодметана
Ball and stick model of iodomethane
Модель заполнения пространства йодметана
Spacefill model of iodomethane
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
Йодометан [1]
Другие имена
  • Метилиодид [1]
  • Метил йод
  • Монойодометан
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
Сокращения
  • Зал 10001
  • Мэй
969135
ЧЭБИ
ЧЕМБЛ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.000.745 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 200-819-5
1233
КЕГГ
МеШ метил+йодид
номер РТЭКС
  • PA9450000
НЕКОТОРЫЙ
Число 2644
Характеристики
Ч ​ 3 Я
Молярная масса 141.939  g·mol −1
Появление Бесцветная жидкость
Запах , эфироподобный Острый [2]
Плотность 2,28   г·мл −1
Температура плавления −66,5 °С; −87,6 ° F; 206,7 К
Точка кипения от 42,4 до 42,8 °С; от 108,2 до 108,9 °F; от 315,5 до 315,9 К
14   г·л −1 (при 20 °C, 68 °F) [3]
войти P 1.609
Давление пара 54,4   кПа (при 20 °C, 68 °F)
1,4   мкмоль·Па −1 ·кг −1
−57.2·10 −6 см 3 ·моль −1
1.530–1.531
Структура
Тетраэдр
Термохимия
82,75   Дж·К −1 ·моль −1
−14,1 – −13,1   кДж·моль −1
−808,9 – −808,3   кДж моль −1
Опасности
СГС Маркировка :
GHS06: Токсично GHS08: Опасность для здоровья
Опасность
Х301 , Х312 , Х315 , Х331 , Х335 , Х351
П261 , П280 , П301+П310 , П311
NFPA 704 (огненный алмаз)
Четырехцветный бриллиант NFPA 704Здоровье 3: Кратковременное воздействие может привести к серьезным временным или остаточным травмам. Например, газообразный хлорВоспламеняемость 0: Не горит. Например, водаНестабильность 0: Обычно стабилен, даже в условиях пожара, не вступает в реакцию с водой. Например, жидкий азотОсобые опасности (белый): нет кода.
3
0
0
Летальная доза или концентрация (LD, LC):
  • 76   мг·кг −1 (оральный, крыса) [3]
  • 800   мг·кг −1 (дермальный, морская свинка)
  • 1550   м.д. (крыса, 30   мин)
  • 860   ppm (мышь, 57   мин)
  • 220   частей на миллион (крыса, 4   часа) [4]
3800   частей на миллион (крыса, 15   мин) [4]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
МЕХ (Допускается)
СВВ 5   частей на миллион (28   мг/м 3 ) [кожа] [2]
РЕЛ (рекомендуется)
Ca TWA 2   ppm (10   мг/м 3 ) [кожа] [2]
IDLH (Непосредственная опасность)
Са [100   частей на миллион] [2]
Родственные соединения
Родственные йодметаны
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Йодметан , также называемый йодистым метилом и обычно сокращенно «MeI», представляет собой химическое соединение с формулой CH 3 I. Это плотная , бесцветная, летучая жидкость. По химическому строению он родствен метану заменой одного атома водорода на атом йода . Он естественным образом выбрасывается рисовыми плантациями в небольших количествах. [5] Он также производится в огромных количествах, которые, по оценкам, превышают 214 000 тонн в год, водорослями и ламинарией в умеренных океанах мира и в меньших количествах на суше наземными грибами и бактериями. Используется в органическом синтезе как источник метильных групп .

Подготовка и обработка

[ редактировать ]

Йодметан образуется в результате экзотермической реакции , возникающей при добавлении йода к смеси метанола с красным фосфором . [6] Йодирующим реагентом является трииодид фосфора , образующийся in situ:

3 CH 3 OH + PI 3 → 3 CH 3 I + H 2 PO 3 H

Альтернативно его получают реакцией диметилсульфата с йодидом калия в присутствии карбоната кальция : [6]

(СН 3 О) 2 СО 2 + КИ → СН 3 И + СН 3 ОСО 2 ОК

Йодометан также можно получить реакцией метанола с водным раствором йодоводорода :

CH 3 OH + HI → CH 3 I + H 2 O

Образовавшийся иодметан можно отогнать из реакционной смеси.

Йодометан также можно получить обработкой иодоформа гидроксидом калия и диметилсульфатом в 95% этаноле . [7]

В процессе уксусного ангидрида Теннесси Истмана йодметан образуется в качестве промежуточного продукта в результате каталитической реакции между метилацетатом и йодидом лития .

Хранение и очистка

[ редактировать ]

Как и многие иодидорганические соединения, йодметан обычно хранят в темных бутылках, чтобы предотвратить разложение, вызванное светом, с образованием йода, придающего разложившимся образцам пурпурный оттенок. Коммерческие образцы могут быть стабилизированы медной или серебряной проволокой. [8] Его можно очистить промывкой Na 2 S 2 O 3 для удаления йода с последующей перегонкой.

Биогенный йодметан

[ редактировать ]

Большая часть йодметана производится путем микробного метилирования йодида. Океаны являются основным источником, но рисовые поля также имеют большое значение. [9]

Реакции

[ редактировать ]

Реагент метилирования

[ редактировать ]

Йодметан является отличным субстратом для реакций замещения S N 2 . Он стерически открыт для атаки нуклеофилов , а йодид является хорошей уходящей группой . Он используется для алкилирования нуклеофилов углерода, кислорода, серы, азота и фосфора. [8] К сожалению, он имеет высокий эквивалентный вес: один моль йодметана весит почти в три раза больше, чем один моль хлорметана и почти в 1,5 раза больше, чем один моль бромметана . С другой стороны, хлорметан и бромметан газообразны, поэтому с ними сложнее обращаться, а также они являются более слабыми алкилирующими агентами. Йодид может действовать как катализатор при реакции хлорметана или бромметана с нуклеофилом, при этом йодметан образуется in situ .

Йодиды, как правило, дороги по сравнению с более распространенными хлоридами и бромидами, хотя йодметан достаточно доступен; в промышленных масштабах более токсичный диметилсульфат предпочтителен , поскольку он дешев и имеет более высокую температуру кипения. Уходящая группа йодида в йодметане может вызывать нежелательные побочные реакции. Наконец, обладая высокой реакционной способностью, йодметан более опасен для работников лабораторий, чем родственные ему хлориды и бромиды.

Например, его можно использовать для метилирования карбоновых кислот или фенолов : [10]

Метилирование карбоновой кислоты или фенола MeI

В этих примерах основание ( K 2 CO 3 или Li 2 CO 3 ) удаляет кислотный протон с образованием карбоксилатного или феноксидного аниона, который служит нуклеофилом при замещении S N 2 .

Йодид представляет собой «мягкий» анион, что означает, что метилирование с помощью MeI имеет тенденцию происходить на «более мягком» конце амбидентатного нуклеофила . Например, реакция с тиоцианат- ионом способствует атаке серы, а не «жесткого» азота, что приводит главным образом к метилтиоцианату (CH 3 SCN), а не к метилизотиоцианату CH 3 NCS. Такое поведение имеет отношение к метилированию стабилизированных енолятов , например, полученных из 1,3-дикарбонильных соединений. Метилирование этих и родственных енолятов может происходить по более твердому атому кислорода или (обычно желательному) атому углерода. В случае иодметана почти всегда преобладает С-алкилирование.

Другие реакции

[ редактировать ]

В процессе Монсанто и процессе Катива MeI образуется in situ в результате реакции метанола и йодистого водорода . CH 3 I затем реагирует с окисью углерода в присутствии комплекса родия или иридия с образованием ацетилйодида , предшественника уксусной кислоты после гидролиза . Процесс Cativa обычно предпочтительнее, поскольку для его использования требуется меньше воды и образуется меньше побочных продуктов.

MeI используется для приготовления реактива Гриньяра , йодида метилмагния («MeMgI»), обычного источника «Me». − ". Использование MeMgI было несколько заменено коммерчески доступным метиллитием . MeI также можно использовать для получения диметилртути путем реакции 2 молей MeI с 2/1-молярной амальгамой натрия (2 моля натрия, 1 моль ртути). ).

Йодметан и другие органические соединения йода действительно образуются в условиях серьезной ядерной аварии. [11] После Чернобыля и Фукусимы . йод-131 был обнаружен в органических соединениях йода в Европе [12] и Япония [13] соответственно.

Использование в качестве пестицида

[ редактировать ]

Йодметан также предлагалось использовать в качестве фунгицида , гербицида , инсектицида , нематицида и в качестве дезинфицирующего средства для почвы, заменяя бромистый метил (также известный как бромметан ) (запрещен Монреальским протоколом ). Йодометан , производимый Arysta LifeScience и продаваемый под торговой маркой MIDAS, зарегистрирован как пестицид в США, Мексике, Марокко, Японии, Турции и Новой Зеландии, а регистрация ожидает регистрации в Австралии, Гватемале, Коста-Рике, Чили, Египте, Израиле. , Южная Африка и другие страны. [14] Первое коммерческое применение йодметанового фумиганта для почвы в Калифорнии началось в округе Фресно в мае 2011 года. [15]

Йодометан был одобрен для использования в качестве пестицида Агентством по охране окружающей среды США перед посадкой, в 2007 году в качестве биоцида используемого для борьбы с насекомыми, нематодами, паразитирующими на растениях, почвенными патогенами и семенами сорняков. [16] Соединение было зарегистрировано для использования в качестве предпосевной обработки почвы для выращиваемой в открытом грунте клубники, перца, томатов, виноградных лоз, декоративных растений и газонной клубники, а также клубники, выращенной в питомниках, косточковых фруктов, орехов и хвойных деревьев. После этапа раскрытия иска потребителя производитель отозвал фумигант, сославшись на его нежизнеспособность на рынке. [17]

Использование йодметана в качестве фумиганта вызвало обеспокоенность. Например, 54 химика и врача обратились в Агентство по охране окружающей среды США с письмом, в котором говорилось: «Мы скептически относимся к выводу Агентства по охране окружающей среды США о том, что высокие уровни воздействия йодметана, которые могут возникнуть в результате применения вещательных программ, являются «приемлемыми» рисками. Агентство по охране окружающей среды США сделало Многие предположения о токсикологии и воздействии при оценке риска не были проверены независимыми научными экспертами на предмет адекватности и точности. Кроме того, ни один из расчетов Агентства по охране окружающей среды США не учитывает дополнительную уязвимость нерожденного плода и детей к токсическим воздействиям». [18] Помощник администратора Агентства по охране окружающей среды Джим Галлифорд ответил: «Мы уверены, что, проведя такой тщательный анализ и разработав строго ограничительные положения, регулирующие его использование, не возникнет никаких рисков», и в октябре Агентство по охране окружающей среды одобрило использование йодметана в качестве почвы. фумигант в США.

Калифорнийский департамент регулирования пестицидов (DPR) пришел к выводу, что йодметан «высокотоксичен», что «любой предполагаемый сценарий использования этого агента в сельскохозяйственных или структурных фумигациях приведет к воздействию на большое количество населения и, таким образом, будет иметь значительные последствия». негативное воздействие на здоровье населения», и что адекватный контроль над этим химическим веществом в этих обстоятельствах будет «трудным, если не невозможным». [19] Йодметан был одобрен в качестве пестицида в Калифорнии в декабре того же года. [20] 5 января 2011 года был подан иск, оспаривающий одобрение Калифорнии на использование йодметана. Впоследствии производитель отозвал фумигант и потребовал, чтобы Департамент регулирования пестицидов Калифорнии аннулировал его регистрацию в Калифорнии, сославшись на его нежизнеспособность на рынке. [17]

Безопасность

[ редактировать ]

Токсичность и биологические эффекты

[ редактировать ]

По данным Министерства сельского хозяйства США, йодметан проявляет острую токсичность от умеренной до высокой при вдыхании и проглатывании. [21] Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) перечисляют вдыхание, попадание через кожу, проглатывание и контакт с глазами в качестве возможных путей воздействия на целевые органы глаз, кожи, дыхательной системы и центральной нервной системы . Симптомы могут включать раздражение глаз, тошноту, рвоту, головокружение, атаксию , невнятную речь и дерматит . [22] При острой токсичности высоких доз, которая может возникнуть при промышленных авариях, токсичность включает нарушение обмена веществ, почечную недостаточность, венозный и артериальный тромбоз и энцефалопатию с судорогами и комой с характерной картиной черепно-мозговой травмы. [23]

Йодометан имеет ЛД 50 при пероральном введении крысам 76 мг/кг и быстро превращается в печени в S- метилглутатион . [24]

В своей оценке риска, связанного с йодметаном, Агентство по охране окружающей среды США провело исчерпывающий поиск научной и медицинской литературы за последние 100 лет на предмет сообщений о случаях отравления людей, связанных с этим соединением. [ нужна ссылка ] Ссылаясь на Агентство по охране окружающей среды в качестве источника, Калифорнийский департамент регулирования пестицидов заявил: «За последнее столетие в опубликованной литературе было зарегистрировано только 11 случаев отравления йодметаном». [25] «Обновленный поиск литературы по отравлению йодметаном, проведенный 30 мая 2007 г., выявил только один дополнительный случай». [26] Все, кроме одного, были промышленными, а не сельскохозяйственными несчастными случаями, а оставшийся случай отравления был очевидным самоубийством. Йодметан обычно и регулярно используется в промышленных процессах, а также на химических факультетах большинства университетов и колледжей для изучения и изучения различных органических химических реакций. [ нужна ссылка ]

Канцерогенность у млекопитающих

[ редактировать ]

США Национальный институт охраны труда США (NIOSH), Управление по безопасности и гигиене труда и Центры США по контролю и профилактике заболеваний считают йодметан потенциальным профессиональным канцерогеном. [27]

Международное агентство по исследованию рака на основе исследований, проведенных после того, как йодистый метил был включен в список Предложения 65 , пришло к выводу , что: «Йодистый метил не поддается классификации с точки зрения его канцерогенности для человека (Группа 3)». По состоянию на 2007 год Агентство по охране окружающей среды классифицирует его как «маловероятно канцерогенное для человека в отсутствие измененного гомеостаза гормонов щитовидной железы», т.е. он является канцерогеном для человека, но только в дозах, достаточно больших, чтобы нарушить функцию щитовидной железы (за счет избытка йодида). [28] Однако этот вывод оспаривается Сетью действий по пестицидам , которая заявляет, что оценка Агентства по охране окружающей среды «по-видимому, основана исключительно на одном исследовании вдыхания крыс, в котором умерло 66% контрольной группы и 54-62% крыс в других группах». до окончания исследования». Далее они заявляют: «Похоже, что Агентство по охране окружающей среды отклоняет ранние рецензируемые исследования в пользу двух нерецензируемых исследований, проведенных зарегистрированным лицом, которые имеют недостатки в дизайне и исполнении». [29] Несмотря на просьбы Агентства по охране окружающей среды США к Сети действий по пестицидам предоставить научные доказательства своих утверждений, они этого не сделали. [ нужна ссылка ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б «Фронт материи». Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 657. дои : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN  978-0-85404-182-4 .
  2. ^ Jump up to: а б с д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0420» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Jump up to: а б Запись в базе данных веществ ГЕСТИС Института охраны труда.
  4. ^ Jump up to: а б «Метилйодид» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  5. ^ КР Редекер; Н.-Ю. Ван; Джей Си Лоу; А. Макмиллан; С. К. Тайлер и Р. Дж. Цицерон (2000). «Выбросы метилгалогенидов и метана с рисовых полей» . Наука . 290 (5493): 966–969. Бибкод : 2000Sci...290..966R . дои : 10.1126/science.290.5493.966 . ПМИД   11062125 . S2CID   2830653 .
  6. ^ Jump up to: а б Кинг, CS; Хартман, WW (1943). «Метилйодид» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 2, с. 399 .
  7. ^ Кимбалл, Р. Х. (1933). «Получение метил- или этилиодида из йодоформа». Журнал химического образования . 10 (12): 747. Бибкод : 1933ЖЧЭд..10..747К . дои : 10.1021/ed010p747 .
  8. ^ Jump up to: а б Суликовский, Гэри А.; Суликовский, Мишель М.; Хаукаас, Майкл Х.; Мун, Бонджин (2005). «Йодометан». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . е-ЭРОС . дои : 10.1002/047084289X.ri029m.pub2 . ISBN  978-0471936237 .
  9. ^ Лим, Ю.-К.; Панг, С.-М.; Рахман, Н. Абдул; Стерджес, WT; Малин, Г. (2017). «ОБЗОР: Выбросы галогенуглеродов из морского фитопланктона и изменение климата». Межд. Дж. Энвайрон. наук. Технол. : 1355–1370. дои : 10.1007/s13762-016-1219-5 . S2CID   99300836 .
  10. ^ Авила-Саррага, JG; Мартинес, Р. (январь 2001 г.). «Эффективное метилирование карбоновых кислот гидроксидом/метилсульфоксидом калия и йодметаном». Синтетические коммуникации . 31 (14): 2177–2183. дои : 10.1081/SCC-100104469 . S2CID   94476899 .
  11. ^ Сент-Джон Форман, Марк Рассел (2015). «Введение в химию серьезных ядерных аварий» . Грамотная химия . 1 . дои : 10.1080/23312009.2015.1049111 .
  12. ^ Бихари, Арпад; Дезсо, Золтан; Буйтас, Тибор; Манга, Ласло; Ленчес, Андраш; Домбовари, Питер; Чиге, Иштван; Ранга, Тибор; Могиороши, Магдольна; Верес, Михай (2014). «Продукты деления поврежденного реактора Фукусима наблюдаются в Венгрии» (PDF) . Изотопы в исследованиях окружающей среды и здоровья . 50 (1): 94–102. дои : 10.1080/10256016.2013.828717 . ПМИД   24437973 . S2CID   8992460 .
  13. ^ Ногучи, Хироши; Мурата, Микио (1988). «Физико-химическое образование 131I, переносимого по воздуху в Японии из Чернобыля». Журнал радиоактивности окружающей среды . 7 : 65–74. дои : 10.1016/0265-931X(88)90042-2 .
  14. ^ «Йодметан одобрен в Мексике и Марокко» . Деловой провод . 25 октября 2010 года . Проверено 25 ноября 2018 г.
  15. ^ Натан Райс (25 июля 2011 г.). «Борьба за столь необходимый пестицид: йодистый метил» . Новости Высокой страны . Проверено 9 июня 2024 г.
  16. ^ Зитто, Келли Зито, Келли (2 декабря 2010 г.). «Метилйодид получил статус разрешенного для использования на сельскохозяйственных культурах» . Хроники Сан-Франциско .
  17. ^ Jump up to: а б «Производитель отходов йодистого метила, вызывающий спорные пестициды», San Jose Mercury News , 20 марта 2012 г.
  18. ^ Кейм, Брэндон (1 октября 2007 г.). «Ученые не позволяют Агентству по охране окружающей среды (EPA) продавать токсичные пестициды» . Проводной .
  19. ^ «Отчет Комитета по научной экспертизе йодистого метила Департаменту регулирования пестицидов» (PDF) . специальный комитет по научной экспертизе Калифорнийского департамента регулирования пестицидов . 5 февраля 2010 г.
  20. ^ Шварц, Карли (31 августа 2011 г.). «Спор о йодистом метиле: официальные лица Калифорнии проигнорировали ученых, одобривших опасный пестицид» . Хаффингтон Пост . Проверено 25 ноября 2018 г.
  21. ^ Го, Минсинь; Гао, Судуань (2009). «Разложение йодистого метила в почве: влияние факторов окружающей среды» (PDF) . Журнал качества окружающей среды . 38 (2): 513–519. дои : 10.2134/jeq2008.0124 . ПМИД   19202021 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 августа 2011 года.
  22. ^ «CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Метилиодид» . cdc.gov . Проверено 25 июня 2016 г.
  23. ^ Иньеста, Иван; Радон, Марк; Пиндер, Колин (2013). «Метилйодидромбенцефалопатия: клинико-радиологические особенности предотвратимой потенциально смертельной промышленной аварии» . Практическая неврология . 13 (6): 393–395. doi : 10.1136/practneurol-2013-000565 . ПМИД   23847234 . S2CID   36789199 .
  24. ^ Джонсон, МК (1966). «Метаболизм йодметана у крыс» . Биохим. Дж. 98 (1): 38–43. дои : 10.1042/bj0980038 . ПМЦ   1264791 . ПМИД   5938661 .
  25. ^ (Эрмуэ, К. и др., 1996 г. и Аппель, ГБ и др., 1975 г.)
  26. ^ (Шварц, доктор медицинских наук и др., 2005).
  27. ^ «ЦИБ 43: МОНОГАЛОМЕТАНЫ» . Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года.
  28. ^ «Информационный бюллетень по йодметановым пестицидам» . 2007. (36 стр., в т.ч. 12 стр. ссылок)
  29. ^ «Re: Комментарии к предварительной оценке риска йодистого метила» (PDF) . cdpr.ca.gov . Архивировано из оригинала (PDF) 26 июля 2011 года . Проверено 26 апреля 2011 г.

Дополнительные источники

[ редактировать ]
  • Марч, Джерри (1992), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (4-е изд.), Нью-Йорк: Wiley, ISBN  0-471-60180-2
  • Суликовский, Джорджия; Суликовский, ММ (1999). в Коутсе, РМ; Дания, SE (ред.) Справочник реагентов для органического синтеза, Том 1: Реагенты, вспомогательные вещества и катализаторы для образования связей CC Нью-Йорк: Wiley, стр. 423–26.
  • Болт ХМ; Гансевендт Б. (1993). «Механизмы канцерогенности метилгалогенидов». Крит Рев Токсикол . 23 (3): 237–53. дои : 10.3109/10408449309105011 . ПМИД   8260067 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Iodomethane&oldid=1231994079"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c9642c8165acdbd2130b58b3f74fb461__1719820380
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c9/61/c9642c8165acdbd2130b58b3f74fb461.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Iodomethane - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)