Иодметан

Иодметан
Общие
Систематическое наименование	иодметан
Традиционные названия	метилиодид
Химическая формула	CH3I
Эмпирическая формула	CH3I
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	жидкость
Молярная масса	141.94 г/моль
Плотность	2.2789 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	-66.45 °C
Температура кипения	42.43 °C
Температура вспышки	-28 °C
Давление пара	50
Химические свойства
Растворимость в воде	1.4 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1.5304
Структура
Дипольный момент	1.59 Д
Классификация
Рег. номер EINECS	200-819-5
SMILES	CI
RTECS	PA9450000
Безопасность
Токсичность	канцероген

Иодистый метил (метилиодид, MeI) — тяжёлая летучая жидкость с формулой CH₃I. Часто используется в органическом синтезе для метилирования. В природе выделяется в небольшом количестве рисом.

Свойства

Тяжёлая подвижная жидкость, желтеющая при стоянии, особенно на свету из-за выделения I₂. Для предотвращения этого его хранят в тёмной посуде над медной проволокой, поглощающей йод.

Получение

Получают по экзотермической реакции между метанолом и фосфора трииодидом, который получается in situ из красного фосфора

3 CH₃OH + PI₃ → 3 CH₃I + H₃PO₃

Также реакцией иодида калия с диметилсульфатом в присутствии карбоната кальция:^[1]

(CH₃)₂SO₄ + KI → K₂SO₄ + 2 CH₃I

Для очистки CH₃I может быть обработан Na₂S₂O₃ для удаления иода. Очистку также можно осуществить обработкой раствором соды с последующей сушкой над плавленным хлористым кальцием и перегонкой.^[2]

Также можно получить реакцией йодистого калия с метилтозилатом

KI + CH₃OSO₂C₆H₄CH₃ → CH₃I + KOSO₂C₆H₄CH₃

Применение

Йодметан отличный реагент для S_N2 реакций замещения. Он стерически открыт для атак нуклеофилам и к тому же йод является хорошей уходящей группой.

В представленных реакциях основные карбонатыK₂CO₃ or Li₂CO₃) удаляют кислые протоны в результате чего образуются карбоксильный и фенольный карбанион, который выступает в роле нуклеофила в S_N2 реакции. Иодиды являются более «мягкими» реагентами в нуклеофильных реакциях в силу более слабой связи с внешними электронами и более лёгкой поляризуемостью иодида. В силу этого он предпочитает более «мягкие» нуклеофилы. Так при алкилировании тиоционата происходит алкилирование по сере, а не по азоту с образованием CH₃SCN), а не CH₃NCS. Это также наблюдается при алкилировании 1,3-дикарбонильных соединений, метилирование енолятов этих соединений практически полностью идёт по углеродному атому, хотя заряд сосредоточен больше на атомах кислорода. Метил йодид легко образует метилмагний йодид. Он широко распространён на практике из-за лёгкости получения и часто используется в учебных лабораториях. В Monsanto^[3] процессе йодметан образуется in situ из метанола и йодоводорода . CH₃I затем реагирует окисью углерода в присутствии родиевых комплексов с образованием ацетил йодида, прекурсора уксусной кислоты после гидролиза. Большое количество уксусной кислоты получается таким способом.

Безопасность

Ярко выраженный канцероген. ЛД50 при ингаляции для крыс 76 мг/кг. В печени метилиодид быстро превращается в S-метилглутатион. Вдыхание большого количества паров йодметана вызывает поражение лёгких, печени, почек и центральной нервной системы, что приводит к тошноте, головокружению, кашлю и рвоте. Длительный контакт с кожей вызывает ожоги. Большие дозы при ингаляции вызывают отёк лёгких.

Пределы взрываемости воздушных смесей 8.5 — 66 %.

Примечания

1. ↑ Л. Гаттерман, Г. Виланд. Практические работы по органической химии. М.-Л., ГНТИ ХимЛит., 1948, стр. 139
2. ↑ Практические работы по органической химии. Выпуск 2. Юрьев Ю. К. Общие правила работы. Примеры синтезов. Изд-во МГУ, М., 1957, стр. 173
3. ↑ en:Monsanto process

См. также

• Метилирование