Метилйодид

Йодистый метил
Общие
Систематическое наименование	иодметан
Традиционные названия	метилиодид
Химическая формула	CH3I
Эмпирическая формула	CH3I
Молярная масса	141.94 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	2.2789 г/см³
Состояние (ст. усл.)	жидкость
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 Дебай
Классификация
номер EINECS	200-819-5
RTECS	PA9450000
Токсикология
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. Или обработан раствором соды и высушен плавленным хлористым кальцием и перегоняют.^[2]

Также можно получить реакцией йодистого калия с метилтозилатом

KI + CH₃OSO₂C₆H₄CH₃ → CH₃I + KOSO₂C₆H₄CH₃

Или реакцией метанола с пятийодистым фосфором

CH₃OH + PI₅ → ^[3]

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 польностью идёт по углеродномы атому, хотя заряд сосредоточен больше на атомах кислорода. Метил йодид лекго образовует метилмагний йодид. Он широко распространён на практике из-за лёгкости получения и часто используется в учебных лабораториях. В Monsanto^[4] 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. ↑ Препаративная органическая химия.М., Госхимиздат, 1959, стр. 424
4. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Monsanto_process

См. также

• Метилирование