碘甲烷

碘甲烷是一个卤代烃,分子式写为CH3I、MeI,是甲烷的一碘取代物。室温下为密度大的挥发性液体,偶极矩1.59D,折射率1.5304(20℃、D)、1.5293(21℃、D)。碘甲烷可与常见的有机溶剂混溶,纯品无色,暴露于阳光下会分解出碘单质而带紫色,可通过加入金属铜去除。碘甲烷少量存在于稻田中。碘甲烷是有机合成中常用的甲基化试剂。
- 中文名 碘甲烷
- 外文名 Methyl iodide
- 中文别名 甲基碘
- 英文别名 Iodomethane
分子结构

基本信息
中文名称:碘甲烷
英文名称:Methyl iodide

中文别名:甲基碘
英文别名:Iodomethane
CAS号:74-88-4
分子式:CH3I
分子量:141.939
物性数据
1.性状:无色透明液体,有特臭。见光变成棕色。[12]
2.熔点(℃):-66.5[13]
3.沸点(℃):42.5[14]
4.相对密度(水=1):2.3[15]
5.相对蒸气密度(空气=1):4.89[16]
6.饱和蒸气压(kPa):50(20℃)[17]
7.燃烧热(kJ/mol):-813.8[18]
8.临界温度(℃):254.8[19]
9.临界压力(MPa):7.36[20]
10.辛醇/水分配系数:1.51~1.69[21]
11.溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚。[22]
12.常温折射率(n25):1.5270
13.偏心因子:0.193
14.溶度参数(J·cm-3)0.5:20.172
15.van der Waals面积(cm2·mol-1):4.600×109
16.van der Waals体积(cm3·mol-1):32.850
17.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :14.7
18.气相标准熵(J·mol-1·K-1) :253.81
19.气相标准生成自由能( kJ·mol-1):16.4
20.气相标准热熔(J·mol-1·K-1):44.08
21.液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-12.3
22.液相标准熵(J·mol-1·K-1) :162.8
23.液相标准生成自由能( kJ·mol-1):16.5
24.液相标准热熔(J·mol-1·K-1):82.91
存储方法
储存注意事项[34]储存于阴凉、通风良好的专用库房内,实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
合成方法
1.由硫酸二甲酯歧化而得:
2.在搅拌下将碘化钾、水和少量碳酸钙混合均匀,加热到60~65℃并保温,然后慢慢滴加理论量的硫酸二甲酯,加完后将温度升至65~70℃,反应的同时蒸出碘甲烷:
蒸出液静置后分层,弃去水层,油层用无水氯化钙干燥脱水后,加入少许碘化钾颗粒精馏,收集41~43℃馏分,即为成品。
3.在A罐中加入赤磷和甲醇,在A罐中加入碘片,用蒸汽加热A罐,使甲醇沸腾蒸发进入A罐,与碘片接触后流回A罐,如此反复至溶液接近无色。然后蒸出,得粗品碘甲烷。过程中要控制加热速度,使反应不至于太激烈。反应式为:
将粗品碘甲烷依次用水、5%碳酸钠和5%硫代硫酸钠各洗涤一次,得无色液体,静置分层,取下层液体用无水氯化钙和少量海波、干碳酸钠密闭避光干燥,然后过滤,即得成品。
主要用途
1.本品在医药工业用于碘甲基蛋氨酸(维生素u)、镇痛药、解毒药磷敌等药物的生产;在有机合成上作甲基化剂合成碘仿;此外还用作灭火剂等。2.碘甲烷可以用来进行碳、氧、氮、硫以及三价磷的甲基化。C-甲基化 碘甲烷是一种活泼的烷基化试剂,可以与酮、酯、羧酸、氨基化合物、氰基化合物、硝基烷烃、砜、亚砜、亚胺以及腙所形成的碳负离子作用,进行甲基化反应。在反应中,碘甲烷的用量变化比较大,有时量较小,有时甚至可以用来作为溶剂使用。在强碱(如正丁基锂)作用下,于–40 °C低温反应,羰基的α-位碳原子可以甲基化 (式1)[1]。O-甲基化 在DMF溶液中,羧酸在碱如碳酸钾、碳酸氢钾或二异丙基乙基胺[2]存在下与碘甲烷反应来制备相应的甲酯。酚羟基通常也可以在这种条件下甲基化[3],而脂肪醇甲基化通常在非质子极性溶剂中使用较强的碱 (式2)[4]。S-甲基化 碘甲烷可以使硫醇[5]等硫化物甲基化,得到硫化物和锍盐。比如,在THF中硫代酰胺与碘甲烷作用,可使硫甲基化形成硫醚 (式3)[6]。N-甲基化 用碘甲烷对氨和一级胺进行甲基化通常不是一个很好的方法,因为会进一步进行甲基化,但对二级胺和三级胺的甲基化却是较好的方法,可以分别用来制备三级胺和四级铵盐[7]。在乙腈溶剂中,三苯甲基胺用碘甲烷甲基化,可以得到较高产率的产物 (式4)[8]。杂环中的氮原子,也可以用碘甲烷使其甲基化 (式5)[9,10]。P-甲基化 三配位磷与碘甲烷作用可以生成盐 (式6)[11],通常这样的反应在极性溶剂如乙腈、DMF或THF中进行。3.用于医药、有机合成、吡啶的检验、显微镜检查等。[35]
安全信息
风险术语
R11:Highly flammable. 高度易燃。
R21:Harmful in contact with skin. 与皮肤接触有害。
R23/25:Toxic by inhalation and if swallowed. 吸入及吞食有毒。
R37/38:Irritating to respiratory system and skin. 刺激呼吸系统和皮肤。
R40:Limited evidence of a carcinogenic effect. 少数报道有致癌后果。
安全术语
S16:Keep away from sources of ignition. 远离火源。
S24:Avoid contact with skin. 避免皮肤接触。
S36/37:Wear suitable protective clothing and gloves.穿戴适当的防护服和手套。
S38:In case of insufficient ventilation, wear suitable respiratory equipment. 通风不良时,须佩戴适当的呼吸器。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.) 若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。
S9:Keep container in a well-ventilated place. 保持容器置于良好通风处。
系统编号
CAS号:74-88-4
MDL号:MFCD00001073
EINECS号:200-819-5
RTECS号:PA9450000
BRN号:969135
PubChem号:24857202
数据信息
毒理学数据
1.急性毒性[23]
LD50:100~200mg/kg(大鼠经口)
LC50:1300mg/m3(大鼠吸入,4h)
2.刺激性[24] 人经皮:1g(30min),轻度刺激。
3.致突变性[25] 微生物致突变性:鼠伤寒沙门菌2μl/皿;大肠杆菌20μmol/L。哺乳动物体细胞突变性:小鼠淋巴细胞15mg/L(2h)。DNA损伤:大肠杆菌1μmol/L。
4.致癌性[26] IARC致癌性评论:G3,对人及动物致癌性证据不足。
分子结构数据
1、摩尔折射率:19.65
2、摩尔体积(m3/mol):63.8
3、等张比容(90.2K):145.9
4、表面张力(dyne/cm):27.2
5、极化率(10-24cm3):7.79
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):1.5
2、氢键供体数量:0
3、氢键受体数量:0
4、可旋转化学键数量:0
5、拓扑分子极性表面积(TPSA):0
6、重原子数量:2
7、表面电荷:0
8、复杂度:2
9、同位素原子数量:0
10、确定原子立构中心数量:0
11、不确定原子立构中心数量:0
12、确定化学键立构中心数量:0
13、不确定化学键立构中心数量:0
14、共价键单元数量:1
生态学数据
1.生态毒性 暂无资料
2.生物降解性[27]
好氧生物降解(h):168~672
厌氧生物降解(h):672~2688
3.非生物降解性[28]

光解最大光吸收(nm):260
水中光氧化半衰期(h):480~1440
空气中光氧化半衰期(h):535~5348
一级水解半衰期(h):2640
4.其他有害作用[29] 该物质对环境有危害,应注意对大气的污染。
性质稳定
1.碘甲烷具有毒性、腐蚀性并可能导致癌症。储藏时应放置在棕色瓶中,以防止暴露于光中释放出I2,另外储藏温度要低。
2.稳定性[30] 稳定
3.禁配物[31] 强氧化剂、强碱、亚氯酸银、钠、镁、锌等
4.聚合危害[32] 不聚合
5.分解产物[33] 碘化氢