De formule van methylamine in de chemie wordt als bijna primitief beschouwd. Voor gewone stervelingen is de naam van deze verbinding alleen al beangstigend, om nog maar te zwijgen van het feit dat er niets bekend is over de structuur of formule. Velen zijn niet op de hoogte van de specifieke geur van deze verbinding of het verrassend brede scala aan toepassingen in verschillende industrieën. Dit is vrij duidelijk, want het is onmogelijk om alles te weten, en dit is een feit. Maar is het niet opwindend om iets te ontdekken dat voorheen onbekend was?
Wat is methylamine?
Methylamine is een organische verbinding met de formule CH3NH2. Het is een van de derivaten van ammoniak, behoort tot alifatische organische stoffen. Het is geclassificeerd als een uiterst ontvlambare verbinding, omdat dit gas gemakkelijk met lucht vermengt en explosieve mengsels vormt. De structuur van deze stof is weergegeven in onderstaande figuur.
Van de naam is het duidelijk dat deze stof tot zo'n klasse van organische verbindingen behoort als aminen (namelijk primaire aminen), en het is de eenvoudigste vertegenwoordiger ervan.
Onder normale omstandigheden is methylamine een gas (zoals eerder vermeld), kleurloos, maar met een duidelijke ammoniakgeur.
Inademing van deze stof gaat gepaard met ernstige irritatie van de huid, ogen en bovenste luchtwegen. Kan een negatief effect hebben op de nieren en de lever van het lichaam. En de inademing ervan leidt tot opwinding en daaropvolgende depressie van het centrale zenuwstelsel. Mogelijk overlijden door ademstilstand.
Methoden voor de synthese van methylamine
Een van de industriële methoden voor het produceren van methylamine is gebaseerd op de reactie van methanol met ammoniak. De voorwaarden voor deze chemische interactie zijn hoge temperatuur (370-430 °C), evenals een druk van 20-30 bar.
De reactie wordt uitgevoerd in de gasfase, maar op een heterogene katalysator op basis van zeoliet.
Bij vermenging met methylamine worden nevenstoffen zoals dimethylamine en trimethylamine gevormd. Daarom vereist deze bereidingsmethode zuivering van methylamine (bijvoorbeeld door herhaalde destillatie).
Een andere manier om methylamine te verkrijgen, is door de reactie van formaline met ammoniumchloride uit te voeren bij verhitting. Maar dit is niet de laatst mogelijke synthese van dit amine!
Ook bekend is een methode om methylamine te produceren door acetamide te herschikken volgens Hoffmann. De onderstaande afbeelding toont de vergelijking voor deze reactie.
Chemische eigenschappen van methylamine
Hoe maak je kennis met een nieuwe chemische verbinding? Eerst moet je weten wat de naam is, de kenmerken van de structuur. Dan belangrijkom te begrijpen hoe het kan worden verkregen, dus werden de methoden voor het verkrijgen van methylamine eerst beschreven. En nu moeten we de chemische eigenschappen ervan bestuderen.
Deze organische verbinding heeft alle typische eigenschappen van primaire aminen, aangezien het de standaard vertegenwoordiger van deze klasse is.
De verbranding van methylamine komt overeen met de vergelijking: 4CH3NH2+9O2=4CO 2+10H2O+2N2
Als water of mineraal zuur werkt als een stof die reageert met methylamine, dan wordt respectievelijk methylammoniumhydroxide of een kristallijn zout gevormd.
De reactiegegevens worden weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Als we methylamine vergelijken met aniline of ammoniak, kunnen we concluderen dat methylamine sterkere basische eigenschappen heeft. Dit komt door het feit dat het stikstofatoom in de samenstelling van methylaminemoleculen meer elektronegatief is.
Als NaOCl werkt als een stof die reageert met methylamine, vindt chlorering plaats - de vervanging van een waterstofatoom in de aminogroep door een chlooratoom. Net als andere primaire aminen vormt methylamine een alcohol wanneer het reageert met salpeterigzuur (HNO2).
Methylamine gebruik en bewaarcondities
CH3NH2 heeft een zeer breed scala aan toepassingen. Het wordt gebruikt voor de synthese van kleurstoffen, geneesmiddelen (bijv. neophylline, theofylline, promedol), pesticiden, herbiciden, insecticiden (sevin, shradan), fungiciden,landsterilisatoren in de landelijke industrie, en ook toegepast in de diergeneeskunde.
Methylamine wordt ook gebruikt bij de vervaardiging van sterke explosieven (zoals bijvoorbeeld tetryl), verschillende fotomaterialen (methol), oplosmiddelen (bijvoorbeeld DMF, dimethylacetamide), vulkanisatieversnellers, corrosieremmers, tannines, raketbrandstoffen (N,N-dimethylhydrazine).
Methylamine komt van nature ook voor als een kleine excretie in beenvissen.
Deze verbinding wordt meestal gebruikt als een 40% oplossing in water, methanol, ethanol of tetrahydrofuran.
Om methylamine te gebruiken bij de productie of bij het maken van iets, moet je het op de juiste manier bewaren.
Optimale bewaarcondities: in vloeibare vorm in een volume van 10-250 m3, in cilindrische tanks horizontaal geplaatst bij kamertemperatuur, maar niet in het zonlicht, op ontoegankelijke plaatsen aan kinderen en dieren.
Bij het werken met methylamine, zoals bij elke andere chemische stof, moet je natuurlijk speciale kleding, handschoenen en een veiligheidsbril gebruiken voor persoonlijke bescherming. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de bescherming van slijmvliezen en ademhalingsorganen.
