Formuła metyloaminy w chemii uważana jest za prawie prymitywny. Jednak dla zwykłych śmiertelników sama nazwa tego związku jest przerażająca, nie mówiąc już o tym, że nic nie wiadomo o strukturze ani formule. Wielu nie wie o specyficznym zapachu tego związku ani o jego zaskakująco szerokiej gamie zastosowań w różnych gałęziach przemysłu. To dość oczywiste, bo nie da się wszystkiego wiedzieć, a to jest fakt. Ale czy nie jest ekscytujące odkrywanie czegoś wcześniej nieznanego?
Co to jest metyloamina?
Metyloamina jest związkiem organicznym o wzorze CH3NH2. Jest jedną z pochodnych amoniaku, należy do alifatycznych substancji organicznych. Jest zaliczany do związków skrajnie łatwopalnych, ponieważ gaz ten łatwo miesza się z powietrzem tworząc mieszaniny wybuchowe. Strukturę tej substancji przedstawiono na poniższym rysunku.
Z nazwy jasno wynika, że substancja ta należy do takiej klasy związków organicznych jak aminy (czyli aminy pierwszorzędowe) i jest jej najprostszym przedstawicielem.
W normalnych warunkach metyloamina jest gazem (jak wspomniano wcześniej), bezbarwnym, ale o wyraźnym zapachu amoniaku.
Wdychanie tej substancji jest obarczone silnym podrażnieniem skóry, oczu, górnych dróg oddechowych. Może mieć negatywny wpływ na nerki i wątrobę organizmu. A jego wdychanie prowadzi do pobudzenia, a następnie depresji ośrodkowego układu nerwowego. Możliwa śmierć z powodu zatrzymania oddechu.
Metody syntezy metyloaminy
Jedna z przemysłowych metod wytwarzania metyloaminy polega na reakcji metanolu z amoniakiem. Warunkiem tej interakcji chemicznej jest wysoka temperatura (370-430 °C), a także ciśnienie 20-30 bar.
Reakcja jest przeprowadzana w fazie gazowej, ale na katalizatorze heterogenicznym na bazie zeolitu.
Po zmieszaniu z metyloaminą tworzą się substancje uboczne, takie jak dimetyloamina i trimetyloamina. Dlatego ten sposób przygotowania wymaga oczyszczenia metyloaminy (np. poprzez powtórną destylację).
Innym sposobem na otrzymanie metyloaminy jest przeprowadzenie reakcji formaliny z chlorkiem amonu po podgrzaniu. Ale to nie jest ostatnia możliwa synteza tej aminy!
Według Hoffmanna znana jest również metoda wytwarzania metyloaminy przez przegrupowanie acetamidu. Poniższy rysunek przedstawia równanie dla tej reakcji.
Chemiczne właściwości metyloaminy
Jak zapoznać się z nowym związkiem chemicznym? Najpierw musisz dowiedzieć się, jaka jest jego nazwa, cechy struktury. Wtedy ważneaby zrozumieć, w jaki sposób można ją uzyskać, dlatego po raz pierwszy opisano metody otrzymywania metyloaminy. A teraz musimy zbadać jego właściwości chemiczne.
Ten związek organiczny ma wszystkie typowe właściwości amin pierwszorzędowych, ponieważ jest standardowym przedstawicielem tej klasy.
Spalanie metyloaminy odpowiada równaniu: 4CH3NH2+9O2=4CO 2+10H2O+2N2
Jeśli woda lub kwas mineralny działają jako substancja reagująca z metyloaminą, wówczas powstaje odpowiednio wodorotlenek metyloamoniowy lub krystaliczna sól.
Dane reakcji są pokazane na poniższym rysunku.
Jeżeli porównamy metyloaminę z aniliną lub amoniakiem, możemy stwierdzić, że metyloamina wykazuje silniejsze właściwości podstawowe. Wynika to z faktu, że atom azotu w składzie cząsteczek metyloaminy jest bardziej elektroujemny.
Jeżeli NaOCl działa jako substancja reagująca z metyloaminą, następuje chlorowanie – zastąpienie atomu wodoru w grupie aminowej atomem chloru. Podobnie jak inne aminy pierwszorzędowe, metyloamina tworzy alkohol w reakcji z kwasem azotawym (HNO2).
Warunki stosowania i przechowywania metyloaminy
CH3NH2 ma bardzo szeroki zakres zastosowań. Służy do syntezy barwników, farmaceutyków (np. neofilina, teofilina, promedol), pestycydów, herbicydów, insektycydów (sevin, shradan), fungicydów,sterylizatory lądowe w przemyśle rolniczym, a także stosowane w weterynarii.
Metyloamina jest również wykorzystywana do produkcji silnych materiałów wybuchowych (takich jak np. tetryl), różnych materiałów fotograficznych (metol), rozpuszczalników (np. DMF, dimetyloacetamid), przyspieszaczy wulkanizacji, inhibitorów korozji, garbników, paliwa rakietowe (N,N-dimetylohydrazyna).
Metyloamina występuje również naturalnie jako niewielkie wydalanie w rybach kostnych.
Ten związek jest najczęściej używany jako 40% roztwór w wodzie, metanolu, etanolu lub tetrahydrofuranie.
Aby użyć metyloaminy w produkcji lub w procesie wytwarzania czegoś, musisz ją odpowiednio przechowywać.
Optymalne warunki przechowywania: w postaci skroplonej w objętości 10-250 m3, w zbiornikach cylindrycznych umieszczonych poziomo w temperaturze pokojowej, ale z dala od światła słonecznego, w miejscach niedostępnych dla dzieci i zwierząt.
Oczywiście podczas pracy z metyloaminą, podobnie jak w przypadku każdej innej substancji chemicznej, należy używać specjalnej odzieży, rękawic i okularów ochronnych do ochrony osobistej. Szczególną uwagę należy zwrócić na ochronę błon śluzowych i narządów oddechowych.
