stringtranslate.com

Metilamina

La metilamina es un compuesto orgánico con una fórmula de CH 3 NH 2 . 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 solución en metanol , etanol , tetrahidrofurano o agua , o como gas anhidro en recipientes metálicos presurizados. Industrialmente, la metilamina se transporta en forma anhidra en vagones presurizados y camiones cisterna. Tiene un fuerte olor parecido al pescado podrido. La metilamina se utiliza como componente básico para la síntesis de muchos otros compuestos disponibles comercialmente.

Producción industrial

La metilamina se prepara comercialmente mediante la reacción de amoníaco con metanol en presencia de un catalizador de aluminosilicato . Se coproducen dimetilamina y trimetilamina ; la cinética de reacción y las proporciones de reactivos determinan la proporción de los tres productos. El producto más favorecido por la cinética de reacción es la trimetilamina. [4]

CH3OH + NH3CH3NH2 + H2O _ _ _ _

De esta forma, se estima que en 2005 se produjeron 115.000 toneladas. [5]

Métodos de laboratorio

La metilamina fue preparada por primera vez en 1849 por Charles-Adolphe Wurtz mediante la hidrólisis de isocianato de metilo y compuestos relacionados. [5] [6] Un ejemplo de este proceso incluye el uso del reordenamiento de Hofmann , para producir metilamina a partir de acetamida y bromo . [7] [8]

En el laboratorio, el clorhidrato de metilamina se prepara fácilmente mediante otros métodos. Un método implica tratar formaldehído con cloruro de amonio . [9]

[NH 4 ]Cl + CH 2 O → [CH 2 =NH 2 ]Cl + H 2 O
[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):

[CH 3 NH 3 ]Cl + NaOH → CH 3 NH 2 + NaCl + H 2 O

Otro método consiste en reducir el nitrometano con zinc y ácido clorhídrico. [10]

Otro método de producción de metilamina es la descarboxilación espontánea de glicina con una base fuerte en agua. [ cita necesaria ]

Reactividad y aplicaciones

La metilamina es un buen nucleófilo ya que es una amina sin obstáculos . [11] Como amina se considera una base débil . Su uso en química orgánica es generalizado. Algunas reacciones que involucran reactivos simples incluyen: con fosgeno a isocianato de metilo , con disulfuro de carbono e hidróxido de sodio al metilditiocarbamato de sodio, con cloroformo y base a isocianuro de metilo y con óxido de etileno a metiletanolaminas . La metilamina líquida tiene propiedades disolventes análogas a las del amoníaco líquido . [12]

Entre los productos químicos representativos de importancia comercial producidos a partir de metilamina se incluyen los productos farmacéuticos efedrina y teofilina , los pesticidas carbofurano , carbarilo y metam sodio , y los disolventes N -metilformamida y N -metilpirrolidona . La preparación de algunos tensioactivos y reveladores fotográficos requiere metilamina como componente básico. [5]

quimica biologica

La metilamina surge como resultado de la putrefacción y es un sustrato para la metanogénesis . [13]

Además, la metilamina se produce durante la desmetilación de arginina dependiente de PADI4 . [14]

Seguridad

La LD50 (ratón, sc ) es 2,5 g/kg. [15]

La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) y el Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) han establecido límites de exposición ocupacional en 10 ppm o 12 mg/m 3 durante un promedio ponderado de tiempo de ocho horas. [dieciséis]

Regulación

En los Estados Unidos, la metilamina está controlada como sustancia química precursora de la Lista 1 por la Administración de Control de Drogas [17] debido a su uso en la producción ilícita de metanfetamina . [18]

En la cultura popular

Los personajes de ficción Walter White y Jesse Pinkman usan metilamina como parte de un proceso para sintetizar metanfetamina en la serie de AMC Breaking Bad .

Ver también

Referencias

  1. ^ Nomenclatura de química orgánica: recomendaciones y nombres preferidos de la IUPAC 2013 (Libro azul) . Cambridge: Real Sociedad de Química . 2014. pág. 670.doi : 10.1039 /9781849733069-00648. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ "Definición y significado de metilamina" . Consultado el 22 de abril de 2022 .
  3. ^ abcde Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "#0398". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  4. ^ Corbin DR; Schwarz S.; Sonnichsen GC (1997). "Síntesis de metilaminas: una revisión". Catálisis hoy . 37 (24): 71-102. doi :10.1016/S0920-5861(97)00003-5.
  5. ^ 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
  6. ^ 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).
  7. ^ Mann, FG; Saunders, antes de Cristo (1960). Química Orgánica Práctica (4ª ed.). Londres: Longman. pag. 128.ISBN _ 9780582444072.
  8. ^ Cohen, Julio (1900). Química Orgánica Práctica (2ª ed.). Londres: Macmillan and Co., Limited. pag. 72.
  9. ^ Marvel, CS; Jenkins, RL (1941). "Clorhidrato de metilamina". Síntesis orgánicas .; Volumen Colectivo , vol. 1, pág. 347
  10. ^ Gatterman, Ludwig y Wieland, Heinrich (1937). Métodos de Laboratorio de Química Orgánica. Edimburgo, Reino Unido: R & R Clark, Limited. págs. 157-158.
  11. ^ Peter Scott, ed. (13 de octubre de 2009). Estrategias de enlazador en síntesis orgánica en fase sólida. John Wiley e hijos. pag. 80.ISBN _ 9780470749050. ...una amina libre como la metilamina
  12. ^ Debacker, Marc G.; Mkadmi, El Bachir; Sauvage, François X.; Lelieur, Jean-Pierre; Wagner, Michael J.; Concepción, Rosario; Kim, Jineun; McMills, Lauren EH; Tinte, James L. (1996). "El sistema litio-sodio-metilamina: ¿un sodio de bajo punto de fusión se convierte en un metal líquido?". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 118 (8): 1997. doi : 10.1021/ja952634p.
  13. ^ Thauer, RK (1998). "Bioquímica de la metanogénesis: un homenaje a Marjory Stephenson: conferencia del premio Marjory Stephenson 1998". Microbiología . 144 (9): 2377–406. doi : 10.1099/00221287-144-9-2377 . PMID  9782487.
  14. ^ Ng, SS; Yue, WW; Oppermann, U; Klose, RJ (febrero de 2009). "Metilación dinámica de proteínas en biología de la cromatina". Ciencias de la vida celulares y moleculares . 66 (3): 407–22. doi :10.1007/s00018-008-8303-z. PMC 2794343 . PMID  18923809. 
  15. ^ El índice Merck , 10.ª edición. (1983), p.864, Rahway: Merck & Co.
  16. ^ CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos
  17. ^ Título 21 Código de Regulaciones Federales
  18. ^ Frank, RS (1983). "La situación de los laboratorios clandestinos de drogas en Estados Unidos". Revista de Ciencias Forenses . 28 (1): 18–31. doi :10.1520/JFS12235J. PMID  6680736.