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.

Metilamin
Skeletna formula z vsemi eksplicitnimi atomi vodika
kroglično-skeletni model
kroglično-skeletni model
prostorsko zapolnjeni model
prostorsko zapolnjeni model
Imena
IUPAC ime
aminometan, metanamin
Druga imena
  • monometilamin
  • MMA
  • glikamin
Identifikatorji
3D model (JSmol)
3DMet
Kratice MMA
741851
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.000.746
EC število
  • 200-820-0
Gmelin 145
KEGG
MeSH methylamine
RTECS število
  • PF6300000
UN število 1061
  • InChI=1S/CH5N/c1-2/h2H2,1H3
    Key: BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N
  • CN
Lastnosti
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 −93,10 °C; −135,58 °F; 180,05 K
Vrelišče −6,6 °C; 20,0 °F; 266,5 K
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
−23,5 kJ mol−1
Nevarnosti
Varnostni list emdchemicals.com
GHS piktogrami GHS02: Vnetljivo GHS05: Jedko GHS07: Škodljivo
Opozorilna beseda Pozor
H220, H315, H318, H332, H335
P210, P261, P280, P305+351+338, P410+403
NFPA 704 (diamant ognja)
NFPA 704 four-colored diamondFlammability code 4: Will rapidly or completely vaporize at normal atmospheric pressure and temperature, or is readily dispersed in air and will burn readily. Flash point below 23 °C (73 °F). E.g. propaneHealth code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
4
3
0
Plamenišče −10 °C; 14 °F; 263 K (kapljevina, plin ni vnetljiv)[1]
430 °C (806 °F; 703 K)
Meje eksplozivnosti
4,9–20,7 %
Smrtni odmerek ali koncentracija (LD, LC):
100 mg kg−1 (oralno, podgana)
1860 ppm (miš, 2 uri)[1]
NIOSH (ZDA varnostne meje):
PEL (Dopustno)
TWA 10 ppm (12 mg/m3)[1]
REL (Priporočeno)
TWA 10 ppm (12 mg/m3)[1]
IDLH (Takojšnja nevarnost)
100 ppm[1]
Sorodne snovi
Sorodno alkanamini etilamin, dimetilamin, trimetilamin
Sorodne snovi amonijak
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju pri 25 °C, 100 kPa).
Sklici infopolja

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

Industrijska proizvodnja uredi

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

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

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 metiletanolamin. 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

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

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 »Metilamin«. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Centers for Disease Control and Prevention. Pridobljeno 13. marca 2016.
  2. Corbin D.R.; Schwarz S.; Sonnichsen G.C. (1997). »Methylamines synthesis: A review«. Catalysis Today. Zv. 37, št. 24. str. 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., zv. 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. Zv. 144. str. 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. Zv. 66, št. 3. str. 407–422. doi:10.1007/s00018-008-8303-z. PMID 18923809.
  13. The Merck Index, 10th Ed. (1983), p.864, Rahway: Merck & Co.