Metilamin

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Metilamin
Skeletna formula z vsemi eksplicitnimi atomi vodika
kroglično-skeletni model
prostorsko zapolnjeni model
IUPAC-ime aminometan, metanamin
Druga imena
  • monometilamin
  • MMA
  • glikamin
Identifikatorji
Kratice MMA
Številka CAS 74-89-5
PubChem 6329
EINECS število 200-820-0
UN število 1061
DrugBank DB01828
KEGG C00218
MeSH methylamine
ChEBI 16830
RTECS število PF6300000
SMILES
Beilstein 741851
Gmelin 145
ChemSpider 6089
3DMet B00060
Lastnosti
Molekulska formula CH5N
Molska masa 31,06 g mol−1
Videz brezbarven plin
Vonj po ribah in amonijaku
Gostota 656,2 kg m−3 (pri 25 °C)
Tališče

-93 °C, 180,05 K, -136 °F

Vrelišče

-7 °C, 266,5 K, 20 °F

Topnost (voda) 1,08 kg L−1 (pri 20 °C)
log P −0,472
Parni tlak 186,10 kPa (pri 20 °C)
kH 1,4 mmol Pa−1 kg−1
Bazičnost (pKb) 3,36
Viskoznost 230 μPa s (pri 0 °C)
Dipolni moment 1,31 D
Termokemija
Standardna tvorbena
entalpija
ΔfHo298
−23,5 kJ mol−1
Nevarnosti
EU klasifikacija Very Flammable F+ Zdravju škodljivo Xn
NFPA 704
NFPA 704.svg
4
3
0
 
R-stavki R12, R20, Predloga:R37/38, R41
S-stavki (S2), S16, S26, S39
Meje eksplozivnosti
4,9–20,7 %
Dovoljena stopnja
izpostavljenosti
(PEL)
TWA 10 ppm (12 mg/m3)[1]
LD50 100 mg kg−1 (oralno, podgana)
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Metilamin je organska spojina s kemijsko formulo CH3NH2, derivat amonijaka, ki ima en vodikov atom nadomeščen z metilno skupino. Je najenostavnejši primarni amin. Pri sobnih pogojih je v obliki brezbarvnega plina z močnim vonjem po ribah.

Uporablja se kot gradnik v sintezi številnih komercialno pomembnih spojin. Industrijsko je dostopen v anhidrirani obliki v rezervoarjih pod pritiskom, v manjših količinah pa lahko tudi raztopljen v metanolu, etanolu, tetrahidrofuranu in vodi.

Pridobivanje[uredi | uredi kodo]

Industrijska proizvodnja[uredi | uredi kodo]

Komercialno ga pripravljajo z reakcijo med amonijakom in metanolom v prisotnosti aluminosilikatnega katalizatorja. Hkrati nastajata dimetilamin in trimetilamin, pri čemer kinetika reakcije in razmerja med reaktanti določajo razmerje med temi tremi produkti. Preferenčno nastaja trimetilamin.[2]

CH3OH + NH3 → CH3NH2 + H2O

Z uporabo tega postopka so leta 2005 po oceni sintetizirali 115.000 ton metilamina.[3]

Laboratorijske metode[uredi | uredi kodo]

Spojino je prvič sintetiziral Charles-Adolphe Wurtz leta 1849 s hidrolizo metil izocianata in sorodnih spojin.[3][4] Zgled tega procesa vključuje uporabo Hofmannove premestitve za pridobivanje metilamina iz acetamida in plinastega bromida.[5][6]

V laboratoriju je mogoče metilaminski hidroklorid enostavno pridobivati z različnimi drugimi metodami. Ena od njih vključuje izpostavljanje formaldehida amonijevem kloridu.[7]

NH4Cl + H2CO → [CH2=NH2]Cl + H2O
[CH2=NH2]Cl + H2CO + H2O → [CH3NH3]Cl + HCOOH

Brezbarvno hidrokloridno sol je mogoče pretvoriti v amin z dodajanjem močne baze, kot je natrijev hidroksid:

[CH3NH3]Cl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O

Še ena od metod vključuje redukcijo nitrometana s cinkom in klorovodikovo kislino.[8]

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Metilamin je dober nukleofil, saj je močno bazičen in nevezan, četudi velja kot amin za šibko bazo. V organski kemiji je vsesplošno uporaben. Uporablja se med drugim pri naslednjih reakcijah z enostavnimi reagenti: s fosgenom v metil izocianat, z ogljikovim disulfidom in natrijevim hidroksidom v natrijev metilditiokarbamat, s kloroformom in bazo v metil izocianid in z etilen oksidom v metiletanolamine. V kapljevinski obliki je kot topilo analogen kapljevinskemu amonijaku.[9]

Med komercialno pomembnejšimi spojinami, sintetiziranimi iz metilamina, sta učinkovini efedrin in teofilin, pesticidi karbofuran, karbaril in metam-natrij ter topili N-metilformamid in N-metilpirolidon. Kot gradnik nastopa tudi v nekaterih surfaktantih in razvijalcih fotografskih filmov.[3]

Je na prioritetnem seznamu kontroliranih prekurzorjev ameriške Agencije za nadzor nad drogami (DEA) zaradi uporabe pri sintezi metamfetamina.[10]

Biološka vloga[uredi | uredi kodo]

Metilamin nastaja v procesu gnitja živalskih tkiv in je substrat za metanogenezo.[11]

V manjših količinah nastaja v nekaterih znotrajceličnih procesih, kot je demetilacija arginina v procesu kontrole izražanja genov.[12]

V večjih koncentracijah je strupen. Srednji smrtni odmerek za miš (subkutano) je 2,5 g na kilogram telesne mase.[13]

Sklici in opombe[uredi | uredi kodo]

  1. "Metilamin". NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Centers for Disease Control and Prevention. Pridobljeno dne 13.3.2016. 
  2. Corbin D.R.; Schwarz S.; Sonnichsen G.C. (1997). "Methylamines synthesis: A review". Catalysis Today 37 (24): 71–102. doi:10.1016/S0920-5861(97)00003-5. 
  3. 3,0 3,1 3,2 Eller, Karsten; Henkes, Erhard; Rossbacher, Roland; Höke, Hartmut (2005). "Amines, Aliphatic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a02_001. 
  4. Charles-Adolphe Wurtz (1849) "Sur une série d'alcalis organiques homologues avec l'ammoniaque" [O nizu homolognih organskih alkalijskih spojin, ki vsebujejo amonijak], Comptes rendus … , 28 : 223-226. Opomba: Wurtzova empirična formula za metilamin je napačna, saj so takratni kemiki uporabljali napačno atomsko maso za ogljik (6 manesto 12).
  5. Mann, F. G.; Saunders, B. C. (1960). Practical Organic Chemistry (4. izd.). London: Longman. str. 128. ISBN 9780582444072. 
  6. Cohen, Julius (1900). Practical Organic Chemistry (2. izd.). London: Macmillan and Co., Limited. str. 72. 
  7. Marvel, C. S.; Jenkins, R. L. (1941). "Methylamine Hydrochloride". Org. Synth. ; Coll. Vol. 1, str. 347 
  8. Gatterman, Ludwig; Wieland, Heinrich (1937). Laboratory Methods of Organic Chemistry. Edinburgh, UK: R & R Clark, Limited. str. 157-158. 
  9. M. G. DeBacker, El B. Mkadmi, F. X. Sauvage, J.-P. Lelieur, M. J. Wagner, R. Concepcion. J. Kim, L. E. H. McMills, J. L. Dye "The Lithium−Sodium−Methylamine System: Does a Low-Melting Sodide Become a Liquid Metal?" J. Am. Chem. Soc., 1996, vol. 118, pp 1997–2003. DOI: 10.1021/ja952634p
  10. 21 U.S. Code § 802 - Definitions. Pridobljeno 13.3.2016.
  11. Thauer, R. K. (1998). "Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson". Microbiology 144: 2377–2406. 
  12. Ng, S.S.; Yue, W.W.; Oppermann, U.; Klose, R.J. (2009). "Dynamic protein methylation in chromatin biology". Cellular and molecular life sciences 66 (3): 407–422. PMID 18923809. doi:10.1007/s00018-008-8303-z. 
  13. The Merck Index, 10th Ed. (1983), p.864, Rahway: Merck & Co.