Methylamine

Méthylamine

Méthylamine
Général
Nom IUPAC	aminométhane
Synonymes	Méthanamine Monométhylamine
No CAS	74-89-5
No EINECS	200-820-0
SMILES	CN eMolecules PubChem
InChI	InChI=1/CH5N/c1-2/h2H2,1H3
Apparence	gaz comprimé liquefie incolore, d'odeur caractéristique. (anhydre) Ou solution incolore dans l'eau, d'odeur âcre. (solution aqueuse à 40 %)[1]
Propriétés chimiques
Formule brute	CH5N  [Isomères]
Masse molaire	31,0571 g∙mol-1 C 38,67 %, H 16,23 %, N 45,1 %,
pKa	10,63
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	108 g/100 mL (20 °C)
Masse volumique	(eau = 1) : 0.89 (solution à 40 %)[1], 0.70 g/mL à 20 °C
T° d’auto-inflammation	430 °C[1]
Point d’éclair	-10 °C[1]
Limites d’explosivité dans l’air	en volume % dans l'air : 4.9-20.7[1]
Pression de vapeur saturante	à 20 °C : 304 kPa[1]
Point critique	157,7 °C 76,5 bar
Thermochimie
S0liquide, 1 bar	150 J/mol.K
ΔfH0liquide	-47 kJ/mol
Cp	101,8 J/mol.K (-14 °C)
Précautions
Directive 67/548/EEC
C F+
Numéro index : 612-001-00-9 612-001-01-6 Classification : F+; R12 - Xn; R20/22 - C; R34 Symboles : C : Corrosif F+ : Extrêmement inflammable Phrases R : R12 : Extrêmement inflammable. R34 : Provoque des brûlures. R20/22 : Nocif par inhalation et par ingestion. Phrases S : S3 : Conserver dans un endroit frais. S16 : Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelles - Ne pas fumer. S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S29 : Ne pas jeter les résidus à l’égout. S45 : En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible, lui montrer l’étiquette). S1/2 : Conserver sous clef et hors de portée des enfants. S36/37/39 : Porter un vêtement de protection approprié, des gants et un appareil de protection des yeux/du visage.
Phrases R : 12, 20/22, 34,
Phrases S : 1/2, 3, 16, 26, 29, 36/37/39, 45, [2]
Transport
-    1061    Numéro ONU : 1061 : MÉTHYLAMINE ANHYDRE -    1235    Numéro ONU : 1235 : MÉTHYLAMINE EN SOLUTION AQUEUSE
NFPA 704
4 3 0
SIMDUT[3]
A, B1, D1A, E, A : Gaz comprimé tension de vapeur absolue à 50 °C = 700 kPa B1 : Gaz inflammable limite inférieure d'inflammabilité = 4,9% D1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats graves létalité aiguë : CL50 inhalation/4 heures (rat, femelle) =354 ppm E : Matière corrosive nécrose de la peau chez l'animal Divulgation à 0,1% selon la liste de divulgation des ingrédients
SGH[4],[5]
Danger H220, H315, H318, H332, H335, H220 : Gaz extrêmement inflammable H315 : Provoque une irritation cutanée H318 : Provoque des lésions oculaires graves H332 : Nocif par inhalation H335 : Peut irriter les voies respiratoires Danger H224, H302, H314, H332, H224 : Liquide et vapeurs extrêmement inflammables H302 : Nocif en cas d'ingestion H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H332 : Nocif par inhalation
Écotoxicologie
LogP	-0.71 (anhydre)[1], -0.6 (solution à 40 %)[1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La méthylamine est un composé organique de formule semi-développée CH₃NH₂. Ce gaz incolore dérive de l'ammoniac où un atome d'hydrogène a été remplacé par un groupe méthyle. C'est la plus simple des amines primaires. Elle a une forte odeur ressemblant à celle du poisson. Elle est vendue sous forme de solution soit dans le méthanol ou dans l'éthanol, le THF ou l'eau, ou sous forme gazeuse anhydre sous pression dans des containers 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 produits chaque année.^{[réf. nécessaire]}

Production

La méthylamine a été préparée pour le première fois par Charles-Adolphe Wurtz grâce à l'hydrolyse de l'isocyanate de méthyle et de composés voisins^[6].

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^[7] :

CH₃OH + NH₃ → CH₃NH₂ + H₂O

De cette façon, plus de 400K 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^[8]:

NH₄Cl + H₂CO → CH₂=NH·HCl + H₂O

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

L'hydrochlorure incolore peut être converti en l'anime 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'aussi, elle est bien basique et non encombrée. Son utilisation en chimie organique est très variée. Par exemples, des réactions qui impliquent des composés simples incluent la réaction avec le phosgène (Cl₂C=O) vers l'isocyanate de méthyle (CH₃NCO), avec le sulfure 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^[6].

La méthylamine liquide peut être utilisée comme solvant analogue à l'ammoniac liquide dont elle partage certaine de ces propriétés mais elle dissout bien mieux les molécules organiques apolaires de la même façon que le méthanol le fait mieux que l'eau^[9].

Biologie

La méthylamine apparaît naturellement dans les processus de putréfaction et est un substrat de méthanisation^[10]. 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. La méthylamine est aussi inscrite sur la "List 1 substance" de la DEA aux Etats-Unis car elle est considérée comme un précurseur de la méthamphétamine.

Notes et références

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Methylamine ».

1. ↑ ^{a , b , c , d , e , f , g , h , i , j , k  et l} METHYLAMINE et METHYLAMINE (solution aqueuse à 40 %), fiches de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultées le 9 mai 2009
2. ↑ « méthylamine » sur ESIS, consulté le 15 février 2009
3. ↑ « Méthylamine » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
4. ↑ Numéro index 612-001-00-9 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
5. ↑ Numéro index 612-001-01-6 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
6. ↑ ^{a  et b} Amines, Aliphatic, Karsten Eller et al.; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
7. ↑ Methylamines synthesis: A review, Corbin D.R., Schwarz S., Sonnichsen G.C.; Catalysis Today, 1997, vol. 37(2), pp. 71–102. DOI:10.1016/S0920-5861(97)00003-5 .
8. ↑ Methylamine Hydrochloride, Marvel, C. S.; Jenkins, R. L.; Org. Synth., 1941, vol. 1, p.347.
9. ↑ Liquid methylamine as a solvent, and a study of its chemical reactivity, H. D. Gibbs; J. Am. Chem. Soc., 1906, vol. 28, pp. 1395–1422. DOI:10.1021/ja01976a009.
10. ↑ Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson, Thauer, R. K.; Microbiology, 1998, vol. 144, pp. 2377-2406.

Voir aussi

• méthanol
• amine (chimie)

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