Metilamina
 | |||
| |||
| Nombres | |||
|---|---|---|---|
| Pronunciación | / ˌ m ɛ θ ə l ə ˈ m iː n / ( METH -ə-lə- MEEN ), / ˌ m ɛ θ ə ˈ l æ m ə n / ( METH -ə- LA -mən ), / m ə ˈ θ ɪ l ə ˌ m iː n / ( mə- THIL -ə-meen )[2] | ||
| Nombre IUPAC preferido Metanamina [1] | |||
Otros nombres
| |||
| Identificadores | |||
| |||
Modelo 3D ( JSmol ) |
| ||
| 3DMet |
| ||
| Abreviaturas | MMA | ||
| 741851 | |||
| EBICh |
| ||
| Química biológica |
| ||
| Araña química |
| ||
| Banco de medicamentos |
| ||
| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.000.746 | ||
| Número CE |
| ||
| 145 | |||
| BARRIL |
| ||
| Malla | metilamina | ||
Identificador de centro de PubChem |
| ||
| Número RTECS |
| ||
| UNIVERSIDAD |
| ||
| Número de la ONU | 1061 | ||
Panel de control CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| |||
| Propiedades | |||
| CH3NH2 | |||
| Masa molar | 31,058 g·mol −1 | ||
| Apariencia | Gas incoloro | ||
| Olor | A pescado, amoniacal | ||
| Densidad | 0,6562 g/cm3 ( a 25 °C) | ||
| Punto de fusión | −93,10 °C; −135,58 °F; 180,05 K | ||
| Punto de ebullición | −6,6 a −6,0 °C; 20,0 a 21,1 °F; 266,5 a 267,1 K | ||
| 1008 g/L (a 20 °C) | |||
| registro P | -0,472 | ||
| Presión de vapor | 186,10 kPa (a 20 °C) | ||
Constante de la ley de Henry ( k H ) | 1,4 mmol/(Pa·kg) | ||
| Acidez (p K a ) | 10.66 | ||
| Ácido conjugado | [CH 3 NH 3 ] + ( Metilamonio ) | ||
| -27,0·10 −6 cm3 / mol | |||
| Viscosidad | 230 μPa·s (a 0 °C) | ||
| 1,31 D | |||
| Termoquímica | |||
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | -23,5 kJ/mol | ||
| Peligros | |||
| Etiquetado SGA : | |||
   | |||
| Peligro | |||
| H220 , H315 , H318 , H332 , H335 | |||
| P210 , P261 , P280 , P305+P351+P338 , P410+P403 | |||
| NFPA 704 (rombo cortafuegos) | |||
| punto de inflamabilidad | −10 °C; 14 °F; 263 K (líquido, el gas es extremadamente inflamable) [3] | ||
| 430 °C (806 °F; 703 K) | |||
| Límites de explosividad | 4,9–20,7% | ||
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
LD 50 ( dosis media ) | 100 mg/kg (oral, rata) | ||
LC 50 ( concentración media ) | 1860 ppm (ratón, 2 horas) [3] | ||
| NIOSH (límites de exposición a la salud en EE. UU.): | |||
PEL (Permisible) | TWA 10 ppm (12 mg/m3 ) [3 ] | ||
REL (recomendado) | TWA 10 ppm (12 mg/m3 ) [3 ] | ||
IDLH (Peligro inmediato) | 100 ppm [3] | ||
| Ficha de datos de seguridad (FDS) | emdchemicals.com | ||
| Compuestos relacionados | |||
Alcanaminas relacionadas | etilamina , dimetilamina , trimetilamina | ||
Compuestos relacionados | amoníaco | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
La metilamina es un compuesto orgánico con la fórmula CH3NH2 . Este gas incoloro es un derivado del amoníaco , pero con un átomo de hidrógeno reemplazado por un grupo metilo . Es la amina primaria más simple .
La metilamina se vende como una solución en metanol , etanol , tetrahidrofurano o agua , o como gas anhidro en contenedores de metal presurizados. En la industria, la metilamina se transporta en su forma anhidra en vagones de ferrocarril y remolques cisterna presurizados. Tiene un fuerte olor similar al del pescado podrido. La metilamina se utiliza como un componente básico para la síntesis de muchos otros compuestos disponibles comercialmente.
Producción industrial
La metilamina se produce industrialmente desde la década de 1920 (originalmente por Commercial Solvents Corporation para depilación de pieles de animales). [4] Esto fue posible gracias a Kazimierz Smoleński y su esposa Eugenia, quienes descubrieron la aminación de alcoholes, incluido el metanol, sobre un catalizador de alúmina o caolín después de la Primera Guerra Mundial, presentaron dos solicitudes de patente en 1919 [5] y publicaron un artículo en 1921. [4] [6]
Actualmente se prepara comercialmente mediante la reacción de amoniaco con metanol en presencia de un catalizador de aluminosilicato . Se coproducen dimetilamina y trimetilamina ; la cinética de reacción y las proporciones de los reactivos determinan la proporción de los tres productos. El producto más favorecido por la cinética de reacción es la trimetilamina. [4]
- CH3OH + NH3 → CH3NH2 + H2O
De esta manera, se estima que en 2005 se produjeron 115.000 toneladas. [7]
Métodos de laboratorio
La metilamina fue preparada por primera vez en 1849 por Charles-Adolphe Wurtz a través de la hidrólisis de isocianato de metilo y compuestos relacionados. [7] [8] Un ejemplo de este proceso incluye el uso de la transposición de Hofmann , para producir metilamina a partir de acetamida y bromo . [9] [10]
En el laboratorio, el clorhidrato de metilamina se prepara fácilmente mediante otros métodos. Uno de ellos consiste en tratar el formaldehído con cloruro de amonio . [11]
- [NH4 ] Cl + CH2O → [ CH2 = NH2 ] Cl + H2O
- [CH 2 =NH 2 ]Cl + CH 2 O + H 2 O → [CH 3 NH 3 ]Cl + HCOOH
La sal clorhidrato incolora se puede convertir en una amina mediante la adición de una base fuerte, como el hidróxido de sodio (NaOH):
- [ CH3NH3 ] Cl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O
Otro método implica reducir el nitrometano con zinc y ácido clorhídrico. [12]
Otro método de producción de metilamina es la descarboxilación espontánea de glicina con una base fuerte en agua. [13]
Reactividad y aplicaciones
La metilamina es un buen nucleófilo ya que es una amina sin impedimentos . [14] Como amina se considera una base débil . Su uso en química orgánica es generalizado. Algunas reacciones que involucran reactivos simples incluyen: con fosgeno al isocianato de metilo , con disulfuro de carbono e hidróxido de sodio al metilditiocarbamato de sodio, con cloroformo y base al isocianuro de metilo y con óxido de etileno a metiletanolaminas . La metilamina líquida tiene propiedades disolventes análogas a las del amoníaco líquido . [15]
Entre los productos químicos representativos de importancia comercial producidos a partir de metilamina se incluyen los productos farmacéuticos efedrina y teofilina , los pesticidas carbofurano , carbaril y metam sodio , y los disolventes N -metilformamida y N -metilpirrolidona . La preparación de algunos surfactantes y reveladores fotográficos requiere metilamina como componente básico. [7]
Química biológica
La metilamina surge como resultado de la putrefacción y es un sustrato para la metanogénesis . [16]
Además, se produce metilamina durante la desmetilación de arginina dependiente de PADI4 . [17]
Seguridad
La LD 50 (ratón, sc ) es de 2,5 g/kg. [18]
La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) y el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) han establecido límites de exposición ocupacional en 10 ppm o 12 mg/m3 durante un promedio ponderado en el tiempo de ocho horas. [19]
Regulación
En los Estados Unidos, la metilamina está controlada como un precursor químico de la Lista 1 por la Administración de Control de Drogas [20] debido a su uso en la producción ilícita de metanfetamina . [21]
En la cultura popular
Los personajes ficticios Walter White y Jesse Pinkman utilizan metilamina acuosa como parte de un proceso para sintetizar metanfetamina en la serie de AMC Breaking Bad . [22] [23]
Véase también
Referencias
- ^ Nomenclatura de la química orgánica: recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013 (Libro azul) . Cambridge: The Royal Society of Chemistry . 2014. pág. 670. doi :10.1039/9781849733069-00648. ISBN . 978-0-85404-182-4.
- ^ "Definición y significado de metilamina" . Consultado el 22 de abril de 2022 .
- ^ abcde Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0398". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ abc Corbin DR; Schwarz S.; Sonnichsen GC (1997). "Síntesis de metilaminas: una revisión". Catalysis Today . 37 (24): 71–102. doi :10.1016/S0920-5861(97)00003-5.
- ^ Solicitud PL 90B1 , Solicitud PL 91B1 , https://uprp.gov.pl/sites/default/files/2019-12/KWARTALNIK_100_lat_wydanie_specjalne.pdf
- ^ No disponible (1922). Chemical Abstracts (1922) Vol.16, No.18.
- ^ abc Karsten Eller, Erhard Henkes, Roland Rossbacher, Hartmut Höke "Aminas alifáticas" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann , Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi :10.1002/14356007.a02_001
- ^ Charles-Adolphe Wurtz (1849) "Sur une série d'alcalis organiques homologues avec l'ammoniaque" (Sobre una serie de álcalis orgánicos homólogos que contienen amoniaco), Comptes rendus …, 28 : 223-226. Nota: La fórmula empírica de Wurtz para la metilamina es incorrecta porque los químicos de esa época usaban una masa atómica incorrecta para el carbono (6 en lugar de 12).
- ^ Mann, FG; Saunders, BC (1960). Química orgánica práctica (4.ª ed.). Londres: Longman. pág. 128. ISBN 9780582444072.
- ^ Cohen, Julius (1900). Química orgánica práctica (2.ª ed.). Londres: Macmillan and Co., Limited. pág. 72.
- ^ Marvel, CS; Jenkins, RL (1941). "Clorhidrato de metilamina". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 1, pág. 347.
- ^ Gatterman, Ludwig y Wieland, Heinrich (1937). Métodos de laboratorio de química orgánica. Edimburgo, Reino Unido: R & R Clark, Limited. págs. 157–158.
- ^ Callahan, Brian P.; Wolfenden, Richard (31 de julio de 2003). "Migración de grupos metilo entre aminas alifáticas en agua [J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 310-311]". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 125 (34): 10481–10481. doi :10.1021/ja033448j. ISSN 0002-7863.
- ^ Peter Scott, ed. (13 de octubre de 2009). Estrategias de enlace en la síntesis orgánica en fase sólida. John Wiley & Sons. pág. 80. ISBN 9780470749050...
una amina libre como la metilamina
- ^ Debacker, Marc G.; Mkadmi, El Bachir; Sauvage, François X.; Lelieur, Jean-Pierre; Wagner, Michael J.; Concepcion, Rosario; Kim, Jineun; McMills, Lauren EH; Dye, James L. (1996). "El sistema litio-sodio-metilamina: ¿un soduro de bajo punto de fusión se convierte en un metal líquido?". Journal of the American Chemical Society . 118 (8): 1997. doi :10.1021/ja952634p.
- ^ Thauer, RK (1998). "Bioquímica de la metanogénesis: un tributo a Marjory Stephenson: conferencia del premio Marjory Stephenson de 1998". Microbiología . 144 (9): 2377–406. doi : 10.1099/00221287-144-9-2377 . PMID 9782487.
- ^ Ng, SS; Yue, WW; Oppermann, U; Klose, RJ (febrero de 2009). "Metilación dinámica de proteínas en la biología de la cromatina". Ciencias de la vida celular y molecular . 66 (3): 407–22. doi :10.1007/s00018-008-8303-z. PMC 2794343 . PMID 18923809.
- ^ Índice Merck , 10.ª edición (1983), pág. 864, Rahway: Merck & Co.
- ^ CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos
- ^ Título 21 del Código de Reglamentos Federales
- ^ Frank, RS (1983). "La situación de los laboratorios clandestinos de drogas en los Estados Unidos". Revista de Ciencias Forenses . 28 (1): 18–31. doi :10.1520/JFS12235J. PMID 6680736.
- ^ Matthews, Dylan (15 de agosto de 2013). «Esto es lo que 'Breaking Bad' acierta y lo que no acierta sobre el negocio de la metanfetamina». Washington Post . Archivado desde el original el 3 de febrero de 2023.
- ^ Harnisch, Falk; Salthammer, Tunga. "La química de Breaking Bad". Chemistry Views . Chemistry Europe . Archivado desde el original el 8 de febrero de 2024.
