Jodometan

Jodometan
Iodomethane.svg   Jodomethane-3D-vdW.png
Struktura jodometanu
Identyfikacja
Nazwa IUPAC jodek metylu
Synonimy

Monojodometan metylu

N O CAS 74-88-4
N O ECHA 100,000,745
N O WE 200-819-5
UŚMIECHY CI
PubChem , widok 3D
InChI InChI: widok 3D
InChI = 1 / CH3I / c1-2 / h1H3
Wygląd bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu. brązowieje pod wpływem światła i wilgoci.
Właściwości chemiczne
Brute formula C H 3 I   [Izomery]
Masa cząsteczkowa 141,939 ± 0,001  g / mol
C 8,46%, H 2,13%, I 89,41%,
Moment dwubiegunowy 1,59 D
Właściwości fizyczne
T ° fuzja -66,5  ° C
* Temperatura wrzenia 42,5  ° C
Rozpuszczalność w wodzie o temperaturze 20  ° C  : 14  g · l -1
Parametr rozpuszczalności δ 9,9  cal 1/2 · cm -3/2 ( 25  ° C )
Masa objętościowa 2,3  g · cm -3
Temperatura samozapłonu 352  ° C
Granice wybuchowości w powietrzu 8,5 - 66%
Nasycenie prężności par przy 20  ° C  : 50  kPa ,
24,09 psi w 55  ° C
Punkt krytyczny 65,9  bara , 254,85  ° C
Termochemia
C p

równanie:
Pojemność cieplna gazu w J · mol -1 · K -1 i temperatura w Kelwinach od 100 do 1500 K.
Obliczone wartości:
45,778 J · mol -1 · K -1 przy 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
100 -173,15 32,406 228
193 -80,15 38,745 273
240 -33,15 41 917, 295
286 12,85 44 978, 317
333 59,85 48,049 339
380 106,85 51 048, 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 p
C p
846 572,85 75,030 529
893 619,85 76,780 541
940 666,85 78,409 552
986 712,85 79,892 563
1,033 759,85 81,299 573
1,080 806,85 82,606 582
1,126 852,85 83,797 590
1,173 899,85 84 934, 598
1,220 946,85 86,003 606
1,266 992,85 86,997 613
1313 1039,85 87 973, 620
1360 1086,85 88 926, 627
1,406 1132,85 89 855, 633
1,453 1 179,85 90 817, 640
1500 1 226,85 91 816, 647
Właściwości elektroniczne
1 energia re jonizacji 9,538 eV (gaz)
Właściwości optyczne
Współczynnik załamania światła 1,5304 ( 20  ° C , D)
1,5293 ( 21  ° C , D)
Środki ostrożności
SGH
SGH06: ToksycznySGH08: Uczulający, mutagenny, rakotwórczy, działający szkodliwie na rozrodczość
Niebezpieczeństwo H301, H312, H315, H331, H335, H351, H301  : Działa toksycznie po połknięciu
H312  : Działa szkodliwie w kontakcie ze skórą
H315  : Działa drażniąco na skórę
H331  : Działa toksycznie w następstwie wdychania
H335  : Może podrażniać drogi oddechowe
H351  : Podejrzewa się, że powoduje raka (wskazać drogę narażenia, jeżeli formalnie udowodniono, że nie ma innej drogi narażenia prowadzi do tego samego zagrożenia)
WHMIS

Produkt niesklasyfikowanyKlasyfikacja tego produktu nie została jeszcze zatwierdzona przez Toxicological Directory Service

Disclosure na poziomie 0,1% zgodnie z wykazem ujawnień składników
Transport
-
   2644   
Numer UN  :
2644  : JODEK METYLU
Klasyfikacja IARC
Grupa 3  : Nie podlega klasyfikacji ze względu na jego rakotwórczość dla ludzi
Ekotoksykologia
LogP 1,51-1,69
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Jodometan , znany również jako jodek metylu jest związek chemiczny o wzorze CH 3 I, czasami zaznaczane MeI. Jest to haloalkan , wywodzący się z metanu , w którym jeden z atomów wodoru został zastąpiony atomem jodu . Ma postać bezbarwnej, gęstej, lotnej cieczy o eterycznym zapachu, która dzięki obecności diody I 2 przybiera fioletowawą cerę pod wpływem światła .. Jodometan jest powszechnie stosowany w syntezie organicznej jako donor grup metylowych , w reakcjach zwanych metylacjami . Jest naturalnie emitowany w małych ilościach przez ryż .

Jodometan hydrolizuje w temperaturze 270  ° C , tworząc jodowodór , tlenek węgla i dwutlenek węgla .

Używa

Reakcje metylacji

Jodometan jest używany głównie do metylacji innych związków w reakcjach typu S N 2 . Łatwo może zostać zaatakowany sterycznie przez nukleofile, a jodek jest dobrą bronią nuklearną .

Można go np. Stosować do metylacji kwasów karboksylowych (przemiana do metanonianu karboksylu ) lub fenoli (tworzenie metoksybenzenów):

Reakcja jodometanu z kwasem karboksylowym lub fenolem.

Może być również stosowany do metylacji amoniaku i pochodnych amin do jodoamonu. Ta reakcja może trwać aż do powstania wodorotlenku tetrametyloamoniowego.

Metylacja Ammonia.svg

Jodometan jest również prekursorem jodku metylomagnezu lub „MeMgI”, odczynnika Grignarda często używanego w syntezie organicznej . MeMgI tworzy się dość łatwo, dlatego często jest używany jako przykład w nauczaniu przygotowywania tych odczynników. Stosowanie MeMgI zostało jednak wyparte przez zastosowanie metylolitu .

W procesie Monsanto MeI powstaje in situ w reakcji metanolu i jodowodoru . Następnie reaguje z tlenkiem węgla w obecności rodu, tworząc jodek etanoilu , prekursor kwasu octowego (otrzymanego w wyniku hydrolizy ). Spora część kwasu octowego produkowanego na świecie jest wytwarzana tą metodą.

Inny

Oprócz zastosowania jako środka metylującego, niektórzy proponują użycie jodometanu jako fungicydu , herbicydu , insektycydu , nematocydu lub nawet w gaśnicach . Może być stosowany jako środek odkażający glebę, zastępując bromometan (którego użycie zostało zakazane przez Protokół Montrealski ) oraz w mikroskopii ze względu na jego właściwości związane ze współczynnikiem załamania światła.

Produkcja i synteza

Jodometan można syntetyzować na drodze egzotermicznej reakcji jodu z metanolem w obecności fosforu . Diidoda jest następnie przekształcana in situ w trójjodek fosforu . Wynika z nukleofilowej substytucji metanolem:

Inną metodą jest reakcja siarczanu dimetylu z jodkiem potasu w obecności węglanu wapnia  :

Jodometan można następnie otrzymać przez destylację po przemyciu tiosiarczanem sodu w celu usunięcia nadmiaru jodu.

Jodometan można również wytwarzać podczas wypadków jądrowych w reakcji związków organicznych z „jodem fuzyjnym”.

Wybór jodometanu jako czynnika metylującego

Jodometan jest doskonałym środkiem metylującym, ale ma pewne wady. Oprócz toksyczności  ; w porównaniu z innymi halogenometanami ( zwłaszcza chlorometanem ) jego masa równoważna jest wyższa: jeden mol MeI waży prawie trzy razy więcej niż jeden mol MeCl. Jednak chlorometan jest gazem (podobnie jak bromometan ), co sprawia, że ​​ich użycie jest delikatniejsze niż jodometan, który jest cieczą. Chlorometan jest znacznie słabszym środkiem metylującym niż MeI, ale jest wystarczający w większości reakcji.

Jodki są generalnie znacznie droższe niż ich chlorki lub odpowiedniki bromkowe, ale niedrogi jodometan nie jest. Na skalę handlową preferowany jest siarczan dimetylu , chociaż toksyczny, ponieważ jest tani i płynny.

Podczas reakcji podstawień nukleofilowych odejście grupy opuszczającej, ja - może prowadzić do reakcji ubocznych , ponieważ jest to silny nukleofil . Wreszcie, ze względu na wysoką reaktywność MeI jest bardziej niebezpieczny dla personelu obsługującego go niż jego bromowane i chlorowane odpowiedniki.

Toksyczność i skutki biologiczne

Jodometan DL 50 przez podawanie doustnego z 76  mg · kg -1 u szczurów i w wątrobie, jest on szybko przekształcany na S-metylo- glutationu . W Stanach Zjednoczonych jodometan jest uważany za potencjalnie rakotwórczy zgodnie z klasyfikacją ACGIH  (en) , NTP i EPA . IARC klasyfikuje je w grupie 3 ( „niewywołującą ich rakotwórczy dla człowieka”).

Wdychanie oparów jodometanu może spowodować uszkodzenie płuc, wątroby, nerek i układu nerwowego. Powoduje nudności, zawroty głowy, kaszel i wymioty. Długotrwały kontakt ze skórą powoduje oparzenia. Masywne wdychanie może spowodować obrzęk płuc .

Uwagi i odniesienia

  1. JODEK METYLU , Karta (y) bezpieczeństwa Międzynarodowego Programu Bezpieczeństwa Chemicznego , konsultacja 9 maja 2009.
  2. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
  3. (w) Nicholas P. Chopey, Podręcznik obliczeń inżynierii chemicznej , McGraw-Hill,2004, 3 e  ed. , 800  pkt. ( ISBN  978-0-07-136262-7 ) , str.  1.43.
  4. (w) „  Properties of Various Gases  ” na flexwareinc.com (dostęp 12 kwietnia 2010 ) .
  5. (w) Carl L. Yaws, Podręcznik schematów termodynamicznych: związki nieorganiczne i pierwiastki , t.  1, 2 i 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Współ.,1996, 384  pkt. ( ISBN  0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 i 0-88415-859-4 ).
  6. (w) David R. Lide, Podręcznik chemii i fizyki , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , str.  10-205.
  7. Grupa robocza IARC ds. Oceny ryzyka rakotwórczości dla ludzi , „  Evaluations Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, Groupe 3  : Unclassables as to their carcinogenicity to Humans  ” , na http://monographs.iarc.fr , IARC,16 stycznia 2009(dostęp 22 sierpnia 2009 ) .
  8. Numer indeksowy 602-005-00-9 w tabeli 3.1 w załączniku VI do rozporządzenia WE n O  1272/2008 (16 grudnia 2008).
  9. „  jodometan  ” w bazie produktów chemicznych Reptox z CSST (Quebec organizacji odpowiedzialnej za bezpieczeństwo i higienę pracy), dostęp 25 kwietnia 2009.
  10. (en) KR Redeker, NY Wang, JC Low, A. McMillan, SC Tyler i RJ Cicerone, „  Emissions of Methyl Halides and Methane from Rice Paddies  ” , Science , vol.  290,2000, s.  966–969 ( PMID  11062125 , DOI  10.1126 / science.290.5493.966 ).
  11. (w) CS King, WW Hartman: Jodek metylu . W: Organie Synthesis , 1943, 2, S. 399 ( artykuł ).
  12. (w) Johnson, K., „  Metabolism of jodomethane in the rat  ” , Biochem J. , tom.  98,1966, s.  38–43.

Bibliografia

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