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Méthylamine

Méthylamine

Structure de la méthylamine
Identification
Nom UICPA aminométhane
Synonymes

Méthanamine
Monométhylamine

No CAS 74-89-5
No ECHA 100.000.746
No CE 200-820-0
SMILES
InChI
Apparence gaz comprimé liquéfié incolore, d'odeur caractéristique. (anhydre)
Ou solution incolore dans l'eau, d'odeur âcre. (solution aqueuse à 40 %)[1]
Propriétés chimiques
Formule CH5N  [Isomères]
Masse molaire[3] 31,057 1 ± 0,001 4 g/mol
C 38,67 %, H 16,23 %, N 45,1 %,
pKa 10,63
Moment dipolaire 1,31 ± 0,03 D [2]
Propriétés physiques
T° fusion −93 °C (anhydre)[1],

−39 °C (solution à 40 %)[1]

T° ébullition −6 °C (anhydre)[1],

48 °C (solution à 40 %)[1]

Solubilité 1 080 g·l-1 (20 °C)
Paramètre de solubilité δ 22,9 MPa1/2 (25 °C)[4]
Masse volumique 0,89 g·cm-3 (solution à 40 %)[1],

0,699 g·cm-3 (−10,8 °C)[5]

T° d'auto-inflammation 430 °C[1]
Point d’éclair −10 °C[1]
Limites d’explosivité dans l’air 4,9–20,7 % vol[1]
Pression de vapeur saturante à 20 °C : 304 kPa[1]
Point critique 74,3 bar, 156,85 °C [7]
Thermochimie
S0liquide, 1 bar 150 J/mol.K
ΔfH0liquide -47 kJ/mol
Cp 101,8 J/mol.K (−14 °C)
Précautions
SGH[10]
SGH02 : InflammableSGH04 : Gaz sous pressionSGH05 : CorrosifSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H220, H315, H318, H332 et H335

SGH02 : InflammableSGH05 : CorrosifSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H224, H302, H314 et H332
SIMDUT[11]
A : Gaz compriméB1 : Gaz inflammableD1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats gravesE : Matière corrosive
A, B1, D1A, E,
NFPA 704
Transport
-
   1061   

-
   1235   
Écotoxicologie
LogP -0,71 (anhydre)[1],

-0.6 (solution à 40 %)[1]

Seuil de l’odorat bas : 0,000 9 ppm
haut : 4,68 ppm[12]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier 

La méthylamine est la plus simple des amines primaires ; sa formule semi-développée est CH3NH2. Ce gaz incolore dérive de l'ammoniac où un atome d'hydrogène a été remplacé par un groupe méthyle. Elle a une forte odeur ressemblant à celle du poisson. Elle est vendue sous forme de solution dans le méthanol ou dans l'éthanol, le tétrahydrofurane ou l'eau, ou sous forme gazeuse anhydre sous pression dans des conteneurs métalliques. La méthylamine industrielle est vendue et transportée par camions citernes ou trains citernes. Elle sert de « brique de construction » dans la synthèse de très nombreux composés chimiques commerciaux. Des centaines de milliers de tonnes sont produites chaque année.[réf. nécessaire]

Production

La méthylamine a été préparée pour la première fois par Charles Adolphe Wurtz grâce à l'hydrolyse de l'isocyanate de méthyle et de composés voisins[13].

La méthylamine est préparée commercialement par réaction entre l'ammoniac et le méthanol en présence d'un catalyseur silico-aluminate. La diméthylamine et la triméthylamine sont coproduites. Les paramètres cinétiques de la réaction et le ratio des réactifs détermine la proportion de ces trois produits[14] :

CH3OH + NH3 → CH3NH2 + H2O

De cette façon, plus de 400 K tonnes sont produites annuellement.

En laboratoire, l'hydrochlorure de méthylamine est préparé simplement par la réaction entre l'acide chlorhydrique et l'hexamine ou par traitement du formaldéhyde avec le chlorure d'ammonium[15]:

NH4Cl + H2CO → CH2=NH·HCl + H2O
CH2=NH·HCl + H2CO + H2O → CH3NH2·HCl + HCOOH

L'hydrochlorure incolore peut être converti en l'amine libre par addition d'une base forte, comme l'hydroxyde de sodium (NaOH):

CH3NH2·HCl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O

Réactivité et applications

La méthylamine est un bon nucléophile parce qu'elle est bien basique et non encombrée. Son utilisation en chimie organique est très variée. Par exemple, des réactions qui impliquent des composés simples incluent la réaction avec le phosgène (Cl2C=O) vers l'isocyanate de méthyle (CH3NCO), avec le disulfure de carbone (CS2) et l'hydroxyde de sodium (NaOH) vers le N-méthyl-dithiocarbamate de sodium (CH3NC(=S)-S−Na+), avec le chloroforme (CHCl3) et une base vers l'isocyanure de méthyle (CH3-NC) et avec l'oxirane vers la N-méthyl-éthanolamine.

Des produits chimiques parmi ceux d'une importance commerciale, produits de la méthylamine, incluent des médicaments comme l'éphédrine, la théophylline, des pesticides comme le carbofuran, le carbaryl et le N-méthyl-dithiocarbamate de sodium (Métham sodium) et des solvants comme le N-méthylformamide, la N-méthyl-2-pyrrolidone. La préparation de certains surfactants et de réactifs de développement photographique nécessite de la méthylamine[13].

La méthylamine liquide peut être utilisée comme solvant analogue à l'ammoniac liquide dont elle partage certaines des propriétés mais elle dissout bien mieux les molécules organiques apolaires de la même façon que le méthanol le fait mieux que l'eau[16].

Biologie

La méthylamine apparaît naturellement dans les processus de putréfaction et est un substrat de méthanisation[17]. Elle est aussi un agent tampon dans le lumen thylakoïdal des chloroplastes des plantes, siphonnant efficacement les protons nécessaires à l'ATP synthase.

Sécurité

Le CL50 pour la souris est de 2,4 mg·kg-1. La méthylamine est aussi inscrite sur la "Liste 1" des produits chimiques régulés de la DEA aux États-Unis car elle est considérée comme un précurseur de la méthamphétamine.

Notes et références

  1. ↑ a b c d e f g h i j k et l METHYLAMINE et METHYLAMINE (solution aqueuse à 40 %), Fiches internationales de sécurité chimique
  2. ↑ (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, , 89e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 9-50
  3. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. ↑ (en) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook, Springer, , 2e éd., 1076 p. (ISBN 978-0-387-69002-5 et 0-387-69002-6, lire en ligne), p. 294
  5. ↑ (en) J. G. Speight et Norbert Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, McGraw-Hill, , 16e éd., 1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2.289
  6. ↑ a b et c (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, USA, McGraw-Hill, , 7e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
  7. ↑ « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le )
  8. ↑ (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, 2 et 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., , 396 p. (ISBN 0-88415-857-8, 0-88415-858-6 et 0-88415-859-4)
  9. ↑ « méthylamine », sur ESIS, consulté le 15 février 2009
  10. ↑ Numéro index 612-001-01-6 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  11. ↑ « Méthylamine » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  12. ↑ « Methylamine », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le )
  13. ↑ a et b Amines, Aliphatic, Karsten Eller et al.; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
  14. ↑ Methylamines synthesis: A review, Corbin D.R., Schwarz S., Sonnichsen G.C.; Catalysis Today, 1997, vol. 37(2), p. 71–102. DOI 10.1016/S0920-5861(97)00003-5 .
  15. ↑ Methylamine Hydrochloride, Marvel, C. S.; Jenkins, R. L.; Org. Synth., 1941, vol. 1, p. 347.
  16. ↑ Liquid methylamine as a solvent, and a study of its chemical reactivity, H. D. Gibbs; J. Am. Chem. Soc., 1906, vol. 28, p. 1395–1422. DOI 10.1021/ja01976a009.
  17. ↑ Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson, Thauer, R. K.; Microbiology, 1998, vol. 144, p. 2377-2406.

Voir aussi
Kembali kehalaman sebelumnya