Jodometan

Jodometan
Jodomethane.svg   Jodometan-3D-vdW.png
Struktura jodmethanu
Identifikace
Název IUPAC methyljodid
Synonyma

Methyl monojodmethan

N O CAS 74-88-4
Ne o ECHA 100 000 745
Ne o EC 200-819-5
ÚSMĚVY CI
PubChem , 3D pohled
InChI InChI: 3D pohled
InChI = 1 / CH3I / c1-2 / h1H3
Vzhled bezbarvá kapalina s charakteristickým zápachem. při vystavení světlu a vlhkosti zhnědne.
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec C H 3 I   [izomery]
Molární hmotnost 141,939 ± 0,001  g / mol
C 8,46%, H 2,13%, I 89,41%,
Dipolární moment 1,59 D
Fyzikální vlastnosti
T. fúze -66,5  ° C
T ° vroucí 42,5  ° C
Rozpustnost ve vodě při 20  ° C  : 14  g · l -1
Parametr rozpustnosti δ 9,9  kcal 1/2 · cm -3/2 ( 25  ° C )
Objemová hmotnost 2,3  g · cm -3
Teplota samovznícení 352  ° C
Meze výbušnosti ve vzduchu 8,5 - 66%
Tlak nasycených par při 20  ° C  : 50  kPa ,
24,09 psi při 55  ° C
Kritický bod 65,9  bar , 254,85  ° C
Termochemie
C str

rovnice:
Tepelná kapacita plynu v J · mol -1 · K -1 a teplota v Kelvinech, od 100 do 1 500 K.
Vypočtené hodnoty:
45,778 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
100 -173,15 32 406 228
193 -80,15 38 745 273
240 -33,15 41917 295
286 12,85 44 978 317
333 59,85 48,049 339
380 106,85 51048 360
426 152,85 53 902 380
473 199,85 56,726 400
520 246,85 59,447 419
566 292,85 62 002 437
613 339,85 64,498 454
660 386,85 66 872 471
706 432,85 69 075 487
753 479,85 71,200 502
800 526,85 73,197 516
T
(K)
T
(° C)
C str
C str
846 572,85 75 030 529
893 619,85 76 780 541
940 666,85 78 409 552
986 712,85 79 892 563
1033 759,85 81 299 573
1080 806,85 82 606 582
1126 852,85 83 797 590
1173 899,85 84 934 598
1220 946,85 86 003 606
1266 992,85 86 997 613
1313 1039,85 87 973 620
1360 1,086,85 88 926 627
1406 1132,85 89 855 633
1453 1179,85 90 817 640
1 500 1 226,85 91816 647
Elektronické vlastnosti
1 re ionizační energie 9,538 eV (plyn)
Optické vlastnosti
Index lomu 1,5304 ( 20  ° C , D)
1,5293 ( 21  ° C , D)
Opatření
SGH
SGH06: ToxickýSGH08: Senzibilizátor, mutagen, karcinogen, reprotoxický
Nebezpečí H301, H312, H315, H331, H335, H351, H301  : Toxický při požití
H312  : Zdraví škodlivý při styku s kůží
H315  : Způsobuje podráždění kůže
H331  : Toxický při vdechování
H335  : Může dráždit dýchací cesty
H351  : Podezření na vyvolání rakoviny (uveďte cestu expozice, pokud je formálně prokázáno, že neexistuje jiná cesta expozice) vede ke stejnému nebezpečí)
WHMIS

Neklasifikovaný produktKlasifikace tohoto produktu dosud nebyla ověřena

zveřejněním toxikologické adresářové služby na 0,1% podle seznamu zveřejněných složek
Doprava
-
   2644   
UN číslo  :
2644  : METHYL JODID
Klasifikace IARC
Skupina 3  : Nezařaditelné z hlediska jeho karcinogenity pro člověka
Ekotoxikologie
LogP 1,51 - 1,69
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Jodmethanu , také známý jako methyljodidu , je chemická sloučenina vzorce CH 3 I, někdy si mě všiml. Jedná se o haloalkan odvozený od methanu , kde jeden z atomů vodíku byl nahrazen atomem jodu . Je ve formě bezbarvého hustého, prchavé kapaliny s etherickým zápach, který bere na purpurově pleť, když je vystaven světlu v důsledku přítomnosti I 2 diody.. Jodomethan se běžně používá v organické syntéze jako donor methylové skupiny při reakcích nazývaných methylace . Přirozeně je emitován v malém množství rýží .

Jodomethan hydrolyzuje při 270  ° C za vzniku jodovodíku , oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého .

Použití

Methylační reakce

Jodmethan se používá zejména pro methylaci jiných sloučenin, u S N 2 reakcích typu . Může být snadno stericky napaden nukleofily a jodid je dobrá nukleofuga .

Může být například použit pro methylaci karboxylových kyselin (transformace na karboxylmethanoát ) nebo fenolů (tvorba methoxybenzenů):

Reakce jodmethanu s karboxylovou kyselinou nebo fenolem.

Může být také použit pro methylaci amoniaku a odvozených aminů na jodamonium. Tato reakce může pokračovat, dokud se nevytvoří hydroxid tetramethylamonný.

Methylační amoniak.svg

Jodomethan je také prekurzorem methylmagnesiumjodidu nebo „MeMgI“, Grignardova činidla často používaného v organické syntéze . MeMgI se tvoří poměrně snadno, takže se poměrně často používá jako příklad při výuce přípravy těchto reagencií. Použití MeMgI však bylo nahrazeno použitím methyllithia .

V procesu Monsanto se MeI vytváří in situ reakcí methanolu a jodovodíku . Poté reaguje s oxidem uhelnatým v přítomnosti rhodia za vzniku ethanoyljodidu , prekurzoru kyseliny octové (získaného hydrolýzou ). Velká část kyseliny octové produkované na světě se vyrábí touto metodou.

jiný

Kromě jeho použití jako methylačního činidla někteří navrhují použít jodmethan jako fungicid , herbicid , insekticid , nematicid nebo dokonce v hasicích přístrojích . Může být použit jako dezinfekční prostředek na půdu, který nahrazuje brommethan (jehož použití bylo zakázáno Montrealským protokolem ) a v mikroskopii má vlastnosti spojené s indexem lomu.

Výroba a syntéza

Jodomethan může být syntetizován exotermickou reakcí reakcí jodu s methanolem v přítomnosti fosforu . Diidoda se poté in situ transformuje na trijodid fosforitý . Následuje nukleofilní substituce methanolem:

Další metodou je reakce dimethylsulfátu s jodidem draselným v přítomnosti uhličitanu vápenatého  :

Jodmethan lze poté získat destilací po promytí thiosíranem sodným, aby se odstranil přebytek jódu.

Jodomethan může být také produkován při jaderných nehodách reakcí organických sloučenin s „fúzním jodem“.

Volba jodmethanu jako methylačního činidla

Jodomethan je vynikající methylační činidlo, ale má určité nevýhody. Kromě jeho toxicity  ; ve srovnání s jinými halogenmethany ( zejména chlormethanem ) je jeho ekvivalentní hmotnost vyšší: jeden mol MeI váží téměř třikrát více než jeden mol MeCl. Chlormethan je však plyn (jako brommethan ), díky čemuž je jejich použití delikátnější než kapalina jodmethan. Chlormethan je mnohem slabší methylační činidlo než MeI, ale ve většině reakcí je dostačující.

Jodidy jsou obecně mnohem dražší než jejich chloridové nebo bromidové ekvivalenty, ale dostupný jodmethan není. V komerčním měřítku je výhodný dimethylsulfát , i když je toxický, protože je levný i tekutý.

Během reakcí nukleofilních substitucí může odchod odstupující skupiny I - vést k vedlejším reakcím , protože je to silný nukleofil . Nakonec je MeI kvůli své vysoké reaktivitě nebezpečnější pro personál, který s ním zachází, než jeho bromované a chlorované ekvivalenty.

Toxicita a biologické účinky

Jodmethanu DL 50 podle perorálním podání o 76  mg · kg -1 pro krysy, a v játrech, je rychle konvertován na S-methyl- glutathionu . Ve Spojených státech je jodmethan považován za potenciálně karcinogenní podle klasifikace ACGIH  (en) , NTP a EPA . IARC ji zařazuje do skupiny 3 ( „neklasifikovatelný o jejich karcinogenity u lidí“).

Vdechování par jodmethanu může způsobit poškození plic, jater, ledvin a nervového systému. Způsobuje nevolnost, závratě, kašel a zvracení. Dlouhodobý kontakt s pokožkou způsobuje popáleniny. Masivní vdechování může způsobit plicní edém .

Poznámky a odkazy

  1. METHYL IODIDE , bezpečnostní listy Mezinárodního programu pro chemickou bezpečnost , konzultovány 9. května 2009.
  2. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  3. (in) Nicholas P. Chopey, Handbook of Chemical Engineering Calculation , McGraw-Hill,2004, 3 e  ed. , 800  s. ( ISBN  978-0-07-136262-7 ) , str.  1.43.
  4. (in) „  Vlastnosti různých plynů  “ na flexwareinc.com (přístup 12. dubna 2010 ) .
  5. (in) Carl L. Yaws, Příručka termodynamických diagramů: Anorganické sloučeniny a prvky , sv.  1, 2 a 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 384  s. ( ISBN  0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 a 0-88415-859-4 ).
  6. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , str.  10-205.
  7. Pracovní skupina IARC pro hodnocení karcinogenních rizik  pro člověka , „  Hodnocení Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, skupina 3 : Nezařazení, pokud jde o jejich karcinogenitu pro člověka  “ , na http://monographs.iarc.fr , IARC,16. ledna 2009(zpřístupněno 22. srpna 2009 ) .
  8. Indexové číslo 602-005-00-9 v tabulce 3.1 z přílohy VI části nařízení ES n o  1272/2008 (16. prosince 2008).
  9. „  Jodomethan  “ v databázi chemických produktů Reptox z CSST (quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), zpřístupněno 25. dubna 2009.
  10. (en) KR Redeker, NY Wang, JC Low, A. McMillan, SC Tyler a RJ Cicerone, „  Emise methylhalogenidů a methanu z rýžových polí  “ , Science , sv.  290,2000, str.  966–969 ( PMID  11062125 , DOI  10.1126 / science.290.5493.966 ).
  11. (in) CS King, WW Hartman: Methyljodid . In: Organic Synthesis , 1943, 2, S. 399 ( článek ).
  12. (in) Johnson, K., „  Metabolismus jodmethanu u krysy  “ , Biochem J. , sv.  98,1966, str.  38–43.

Bibliografie

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">