Yodometano

Yodometano
Yodometano.svg   Yodometano-3D-vdW.png
Estructura del yodometano
Identificación
Nombre IUPAC yoduro de metilo
Sinónimos

Yoduro de metilo monoyodometano

N o CAS 74-88-4
N o ECHA 100.000.745
N o CE 200-819-5
Sonrisas CI
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = 1 / CH3I / c1-2 / h1H3
Apariencia líquido incoloro con un olor característico. se vuelve marrón al exponerse a la luz y la humedad.
Propiedades químicas
Fórmula bruta C H 3 I   [isómeros]
Masa molar 141,939 ± 0,001  g / mol
C 8,46%, H 2,13%, I 89,41%,
Momento dipolar 1,59 D
Propiedades físicas
T ° fusión −66,5  ° C
T ° hirviendo 42,5  ° C
Solubilidad en agua a 20  ° C  : 14  g · l -1
Parámetro de solubilidad δ 9,9  cal 1/2 · cm -3/2 ( 25  ° C )
Densidad 2,3  g · cm -3
Temperatura de autoignición 352  ° C
Límites explosivos en el aire 8,5 - 66%
Presión de vapor saturante a 20  ° C  : 50  kPa ,
24,09 psi a 55  ° C
Punto crítico 65,9  bares , 254,85  ° C
Termoquímica
C p

ecuación:
Capacidad calorífica del gas en J · mol -1 · K -1 y temperatura en Kelvin, de 100 a 1500 K.
Valores calculados:
45,778 J · mol -1 · K -1 a 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 1.039,85 87 973 620
1360 1.086,85 88 926 627
1.406 1132.85 89 855 633
1,453 1.179,85 90 817 640
1500 1 226,85 91816 647
Propiedades electronicas
1 re energía de ionización 9.538 eV (gas)
Propiedades ópticas
Índice de refracción 1,5304 ( 20  ° C , D)
1,5293 ( 21  ° C , D)
Precauciones
SGH
SGH06: tóxicoSGH08: sensibilizador, mutágeno, carcinógeno, reprotóxico
Peligro H301, H312, H315, H331, H335, H351, H301  : Tóxico en caso de ingestión
H312  : Nocivo en contacto con la piel
H315  : Provoca irritación cutánea
H331  : Tóxico en caso de inhalación
H335  : Puede irritar el tracto respiratorio
H351  : Se sospecha que provoca cáncer (indicar la vía de exposición si se ha demostrado formalmente que no existe otra vía de exposición conduce al mismo peligro)
WHMIS

Producto no clasificadoLa clasificación de este producto aún no ha sido validada por la

divulgación del servicio de directorio toxicológico al 0,1% según la lista de divulgación de ingredientes.
Transporte
-
   2644   
Número ONU  :
2644  : YODURO DE METILO
Clasificación IARC
Grupo 3  : No clasificable en cuanto a su carcinogenicidad para los seres humanos.
Ecotoxicología
LogP 1,51-1,69
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El yodometano , también conocido como yoduro de metilo , es un compuesto químico de fórmula CH 3 I, a veces señaló MeI. Es un haloalcano , derivado del metano , donde uno de los átomos de hidrógeno ha sido sustituido por un átomo de yodo . Se presenta en forma de líquido incoloro, denso, volátil y de olor etéreo, que adquiere una tez violácea cuando se expone a la luz debido a la presencia del diodo I 2 .. El yodometano se usa comúnmente en síntesis orgánica como donante de grupos metilo , en reacciones llamadas metilaciones . El arroz lo emite naturalmente en pequeñas cantidades .

El yodometano se hidroliza a 270  ° C , formando yoduro de hidrógeno , monóxido de carbono y dióxido de carbono .

Usos

Reacciones de metilación

El yodometano se utiliza principalmente para la metilación de otros compuestos, mediante reacciones de tipo S N 2 . Puede ser atacado estéricamente fácilmente por nucleófilos y el yoduro es un buen nucleófugo .

Se puede utilizar, por ejemplo, para la metilación de ácidos carboxílicos (transformación en metanoato de carboxilo ) o fenoles (formación de metoxibencenos):

Reacción del yodometano con un ácido carboxílico o un fenol.

También se puede utilizar para la metilación de amoníaco y aminas derivadas a yodoamonio. Esta reacción puede continuar hasta la formación de un hidróxido de tetrametilamonio.

Metilación de amoníaco.svg

El yodometano también es un precursor del yoduro de metilmagnesio o "MeMgI", un reactivo de Grignard que se utiliza a menudo en la síntesis orgánica . MeMgI se forma con bastante facilidad, por lo que se utiliza con bastante frecuencia como ejemplo para enseñar la preparación de estos reactivos. Sin embargo, el uso de MeMgI ha sido reemplazado por el uso de metil-litio .

En el proceso de Monsanto , MeI se forma in situ mediante la reacción de metanol y yoduro de hidrógeno . Luego reacciona con monóxido de carbono en presencia de rodio para formar yoduro de etanoilo , un precursor del ácido acético (obtenido por hidrólisis ). Gran parte del ácido acético producido en el mundo se produce mediante este método.

Otro

Además de su uso como agente metilante, algunos proponen utilizar el yodometano como fungicida , herbicida , insecticida , nematicida o incluso en extintores . Puede utilizarse como desinfectante de suelos, sustituyendo al bromometano (cuyo uso ha sido prohibido por el Protocolo de Montreal ), y en microscopía por sus propiedades ligadas a su índice de refracción.

Producción y síntesis

El yodometano se puede sintetizar mediante una reacción exotérmica, mediante la reacción del yodo con metanol en presencia de fósforo . A continuación, el diidodo se transforma in situ en triyoduro de fósforo . Sigue una sustitución nucleofílica con metanol:

Otro método consiste en hacer reaccionar dimetilsulfato con yoduro de potasio en presencia de carbonato de calcio  :

A continuación, se puede obtener yodometano por destilación después de lavar con tiosulfato de sodio para eliminar el exceso de yodo.

El yodometano también se puede producir en accidentes nucleares haciendo reaccionar compuestos orgánicos con "yodo de fusión".

Elección del yodometano como agente metilante

El yodometano es un excelente agente de metilación, pero tiene algunos inconvenientes. Además de su toxicidad  ; comparado con otros halogenometanos ( especialmente clorometano ) su peso equivalente es mayor: un mol de MeI pesa casi tres veces más que un mol de MeCl. Sin embargo, el clorometano es un gas (como el bromometano ), lo que hace que su uso sea más delicado que el yodometano, que es un líquido. El clorometano es un agente metilante mucho más débil que el MeI, pero es suficiente en la mayoría de las reacciones.

Los yoduros son generalmente mucho más caros que sus equivalentes de cloruro o bromuro, pero el yodometano asequible no lo es. A escala comercial , se prefiere el dimetilsulfato , aunque tóxico, porque es barato y líquido.

Durante las reacciones de sustituciones nucleofílicas, la salida del grupo saliente, I - puede causar reacciones secundarias , porque es un nucleófilo poderoso . Finalmente, debido a su alta reactividad, el MeI es más peligroso para el personal que lo manipula que sus equivalentes bromados y clorados.

Toxicidad y efectos biológicos

El yodometano a DL 50 por administración oral de 76  mg · kg -1 para ratas, y en el hígado, se convierte rápidamente en S-metil glutatión . En los Estados Unidos, el yodometano se considera potencialmente cancerígeno según la clasificación de ACGIH  (en) , NTP y EPA . La IARC lo clasifica en el grupo 3 ("inclasificable en cuanto a su carcinogenicidad para los seres humanos").

La inhalación de vapores de yodometano puede dañar los pulmones, el hígado, los riñones y el sistema nervioso. Provoca náuseas, mareos, tos y vómitos. El contacto prolongado con la piel provoca quemaduras. La inhalación masiva puede causar edema pulmonar .

Notas y referencias

  1. METIL IODIDE , hoja de seguridad (s) del Programa Internacional de Seguridad Química , consultado el 9 de mayo de 2009.
  2. masa molecular calculada de pesos atómicos de los elementos 2007  " en www.chem.qmul.ac.uk .
  3. (en) Nicholas P. Chopey, Manual de cálculos de ingeniería química , McGraw-Hill,2004, 3 e  ed. , 800  p. ( ISBN  978-0-07-136262-7 ) , pág.  1,43.
  4. (en) Propiedades de varios gases  " en flexwareinc.com (consultado el 12 de abril de 2010 ) .
  5. (en) Carl L. Yaws, Manual de diagramas termodinámicos: compuestos y elementos inorgánicos , vol.  1, 2 y 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 384  p. ( ISBN  0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 y 0-88415-859-4 ).
  6. (en) David R. Lide, Manual de química y física , Boca Raton, CRC,2008, 89 ª  ed. , 2736  p. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , pág.  10-205.
  7. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans , "  Evaluations Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, Groupe 3  : Inclassables as to their carcinogenicity to Humans  " , en http://monographs.iarc.fr , IARC,16 de enero de 2009(consultado el 22 de agosto de 2009 ) .
  8. Número de índice 602-005-00-9 en la Tabla 3.1 del Anexo VI del Reglamento CE n o  1272/2008 (16 de diciembre de 2008).
  9. Yodometano  " en la base de datos de sustancias químicas Reptox de la CSST (organización de Quebec responsable de la seguridad y salud en el trabajo), consultado el 25 de abril de 2009.
  10. (en) KR Redeker, NY Wang, JC Low, A. McMillan, SC Tyler y RJ Cicerone, "  Emisiones de haluros de metilo y metano de los arrozales  " , Science , vol.  290,2000, p.  966–969 ( PMID  11062125 , DOI  10.1126 / science.290.5493.966 ).
  11. (en) CS Rey, WW Hartman: yoduro de metilo . En: Organic Synthesis , 1943, 2, S. 399 ( artículo ).
  12. (en) Johnson, K., "  Metabolismo del yodometano en la rata  " , Biochem J. , vol.  98,1966, p.  38–43.

Bibliografía

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