Methylamin

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Strukturformel
Struktur von Methylamin
Allgemeines
Name Methylamin
Andere Namen
  • Aminomethan
  • Monomethylamin
  • R-630
Summenformel CH5N
CAS-Nummer 74-89-5
PubChem 6329
Kurzbeschreibung

farbloses Gas mit ammoniakartigem Geruch[1]

Eigenschaften
Molare Masse 31,06 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte
  • 1,43 g·l−1 (0 °C, 1013 hPa)[1]
  • 0,69 g·cm−3 (am Siedepunkt)[1]
Schmelzpunkt

−93,5 °C[1]

Siedepunkt

−6,3 °C[1]

Dampfdruck

0,29 MPa (20 °C)[1]

pKs-Wert

10,6 (pKb = 3,4)[2]

Löslichkeit

mischbar mit Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 04 – Gasflasche 05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 220​‐​332​‐​335​‐​315​‐​318
P: 210​‐​261​‐​280​‐​305+351+338​‐​410+403 [4]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [6]
Gesundheitsschädlich Hochentzündlich
Gesundheits-
schädlich
Hoch-
entzündlich
(Xn) (F+)
R- und S-Sätze R: 12​‐​20​‐​37/38​‐​41
S: (2)​‐​16​‐​26​‐​39
MAK

DFG/Schweiz: 10 ml·m−3 bzw. 12 mg·m−3[1][7]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−22,5 kJ/mol[8]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Methylamin ist das Amin des Methans. Es ist das einfachste organische Amin und enthält eine primäre Aminogruppe. Es kommt als 40%ige wässrige Lösung und als druckverflüssigtes Gas in den Handel.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der deutsche Chemiker Heinrich Debus synthetisierte 1863 Methylamin durch katalytische Hydrierung von Cyanwasserstoff an Platin.[9]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die großtechnische Herstellung von Methylamin erfolgt durch die Umsetzung von Methanol und Ammoniak bei Temperaturen von 370 bis 430 °C und einem Druck von 20 bis 30 bar. Die Reaktion wird in der Gasphase an sauren Heterogenkatalysatoren auf der Basis von Silicium-Aluminium-Oxiden durchgeführt. Als Reaktionsprodukte entstehen neben Methylamin und Wasser noch Dimethylamin (CH3)2NH und Trimethylamin (CH3)3N:

\mathrm{CH_3OH + NH_3 \longrightarrow CH_3NH_2 + H_2O}

Bildung der Nebenprodukte:

\mathrm{CH_3NH_2 + CH_3OH \longrightarrow (CH_3)_2NH + H_2O}
\mathrm{(CH_3)_2NH + CH_3OH \longrightarrow (CH_3)_3N + H_2O}

Die Reinigung und Aufarbeitung des Reaktionsgemisches erfolgt durch mehrstufige Destillation unter Druck.

Im Labor kann Methylamin in kleineren Mengen durch Umsetzung von Formaldehyd mit Ammoniumchlorid gewonnen werden, wobei man zuerst Methylammoniumchlorid erhält.[10]

\mathrm{NH_4Cl + CH_2O \longrightarrow [CH_2{=}NH_2]Cl + H_2O}
\mathrm{[CH_2{=}NH_2]Cl + CH_2O + H_2O \longrightarrow [CH_3NH_3]Cl + HCOOH}

Das farblose Salz kann hiernach durch eine starke Base, wie z. B. Natriumhydroxid, in das Methylamin überführt werden:

\mathrm{[CH_3NH_3]Cl + NaOH \longrightarrow CH_3NH_2 + NaCl + H_2O}

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Raumtemperatur ist Methylamin ein farbloses, hochentzündliches Gas mit intensivem Geruch. Es lässt sich durch Abkühlen oder Druckerhöhung verflüssigen. Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 4,51990, B = 1034,977 und C = −37.574 im Temperaturbereich von 190 K bis 267 K.[11] Methylamin ist löslich in Methanol und Wasser. In Wasser reagiert Methylamin als Base und bildet mit Säuren lösliche Salze. Methylamin reagiert durch den +I-Effekt der Methylgruppe als starke Base (pKb = 3,4).

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Durch Umsetzung mit Epoxiden, Carbonylverbindungen, organischen Säuren usw. kann Methylamin zu zahlreichen Folgeverbindungen umgesetzt werden. Es findet daher Verwendung in den Synthesen vieler Produkte. Dazu gehören auch organische Lösungsmittel (z.B. N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Methylformamid), Pflanzenschutzmittel, Pharmazeutika (z.B. Coffein, Ephedrin, Methamphetamin) und chemische Zwischenerzeugnisse wie N,N′-Dimethylharnstoff.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h Eintrag zu Methylamin in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 29. Dezember 2007 (JavaScript erforderlich)
  2. Patent EP1325936: Verfahren zur Herstellung von Emulsionspolymeren und daraus hergestellte Polymere. Angemeldet am 24. Dezember 2002, veröffentlicht am 9. Juli 2003, Anmelder: Rohm and Haas Company, Erfinder: James Keith Bardman, Robert Mitchell Blankenship.
  3. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 74-89-5 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Datenblatt Methylamine bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. April 2011 (PDF).
  5. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  6. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 74-89-5 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  7. SUVA: Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen, abgerufen am 2. November 2015.
  8. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-20.
  9. Debus, Heinrich, Ueber die Darstellung des Methylamins aus Blausäure und Wasserstoff, Liebigs Annalen der Chemie, 1863, Vol. 128, S. 200
  10. Marvel, C. S.; Jenkins, R. L.: Methylamine Hydrochloride. In: Organic Syntheses. 3, 1923, S. 67, doi:10.15227/orgsyn.003.0067; Coll. Vol. 1, 1941, S. 347 (PDF).
  11. Aston, J.G.; Siller, C.W.; Messerly, G.H.: Heat capacities and entropies of organic compounds. III. Methylamine from 12K to the boiling point. Heat of vaporization and vapor pressure. The entropy from molecular data in J. Am. Chem. Soc. 59 (1937) 1743-1751. doi:10.1021/ja01288a054