главная > справочник > химическая энциклопедия:

Метиламины

Метиламины, моно-, ди- и триметиламины общей формулы (CH₃)_xNH_3-x, где соотв. x = 1,2 и 3. Бесцв. газы (см. табл.) с резким аммиачным запахом; при большом разведении триметиламин имеет селедочный запах. Хорошо растворимы в воде. этаноле и др. орг. растворителях.

Производные метиламинов содержатся в листьях кустарника кока, несозревших плодах снотворного мака и др. растениях, в тканях животных. Запах селедочного рассола обусловлен присутствием триметиламина, который образуется при разложении холина и бетаинов бактериями.

Метиламины - сильные основания. С минер. кислотами образуют кристаллич. соли, например гидрохлориды моно-, ди- и триметил-аминов (т.пл. 225-226, 171 и 277 °С соотв.), гидробромиды (т.пл. 250-251, 133,5 и 244 °С). При взаимод. с карбоновыми кислотами (при повышенных температурах), их ангидридами, хлор-ангидридами, эфирами моно- и диметиламины превращаются соотв. в N-метил- и N, N-диметиламиды кислот. Монометиламин алкилируется спиртами и алкилгалогенидами с образованием вторичных и третичных алкиламинов; ди-метиламин - М,Н-диметилалкиламинов; триметиламин - четвертичных аммониевых солей (из алкилгалогенидов). Моно-и диметиламины, реагируя с этиленоксидом. превращаются в N-метилэтаноламин или N-метилдиэтаноламин и М,М-диметилэтаноламин соотв., при обработке фосгеном-соотв. в метилизоцианат и тетраметилмочевину, при действии CS₂ в присут. раствора NaOH-в Na-соли соотв. метил- и диметил-дитиокарбаминовых кислот; при этом из монометиламина в присутствии соли тяжелого металла образуется метилизотиоцианат (метилгорчичное масло). При взаимод. с γ-бутиролактоном монометиламин дает N-метилпирролидон, с хлороформом в присутствии щелочи - метилизонитрил, с HNO₂-метанол и N₂ (количественно).

СВОЙСТВА МЕТИЛАМИНОВ

Диметиламин вступает в реакцию Манниха, при обработке HNO₂ превращается в N-нитрозодиметиламин. Из триметиламина действием Н₂О₂ или др. окислителями получают N-оксид (т. пл. 208 °С), при обработке галогенами - комплексные соли, например [(CH₃)₃N⁺Br]Br^-; при действии этилен.оксида на гидрохлорид триметиламина образуется холин-хлорид [(CH₃)₃NCH₂CH₂OH]Cr.

В промышленности смесь метиламинов получают парофазным каталитическим аминированием метанола при 350-450 °С и 0,6-5,0 МПа, молярном соотношении NH₃:CH₃OH = 1,5-6 (дегидратирующий катализатор - Аl₂О₃, Al₂O₃-SiO₂ или др.). Конверсия метанола практически 100%; выход метиламины 93-98 мол.%. Состав смеси метиламинов регулируют количеством NH₃, температурой процесса и направлением в рецикл одного или двух метиламинов Образующуюся смесь метиламинов, Н₂О, NH₃ и остатков метанола разделяют ректификацией под давлением 0,4-1,8 МПа, получая метиламины с содержанием основного вещества не менее 99,2%. Метиламины выпускаются в сжиженном состоянии или в виде 25%-ных водных растворов.

Препаративно метиламины синтезируют методами, общими для получения алифатических аминов. а также нагреванием СН₂О с NH₄Cl, гидрированием синильной кислоты, аммонолизом диметилового эфира или восстановит. аминированием СО при 300-420°С и 7-30 МПа (кат.-Zn/Аl₂О₃, Cu-Zn/Cr₂O₃):

Монометиламин без примесей ди- и триметиламинов получают по реакциям Габриеля и Гофмана; диметиламин - взаимодействием концентрированного раствора щелочи с n-нитрозодиметиланилином, триметиламин - термическим разложением четвертичных аммониевых солей.

Анализируют метиламины методами ГЖХ и титрованием китами их водных растворов. В воздухе определяют методами ГЖХ или колориметрически в присутствии 2,4-динитрохлорбензола (моно-и диметиламин) и о-нитрофенола (триметиламин).

Метил- и диметиламины применяют в производстве инсектицидов (севин, шрадан и др.), растворителей (например, N-метил-пирролидон, ДМФА, диметилацетамид), лек. веществ (кокаин, промедол, теофиллин, кофеин и др.), ПАВ. Метиламин используют также для получения стерилизаторов почвы (напр., N-метилдитиокарбамата Na), ВВ (тетрила и др.), красителей, фотоматериалов (метол); диметиламин - в производстве ракетного топлива (N,N-диметилгидразина), ускорителей вулканизации и фунгицидов (диметилдитиокарбамат Zn, тетраметилтиурамдисульфид), ингибиторов коррозии, бактерицидов, присадок к смазочным маслам, для обработки шкур в кожевенной промышленности; триметиламин - в производстве холинхлорида, холина, четвертичных аммониевых солей, ионообменных смол, лек. веществ.

Метиламины пожаро- и взрывоопасны: т. самовоспл. 430, 402 и 190 °С, КПВ 4,9-20,8, 2,8-14,4 и 2,0-11,6% соотв. для моно-, ди- и триметиламинов. В больших концентрациях оказывают вредное воздействие на нервную систему, печень, почки; раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхат. путей; ПДК 1 мг/м³ (моно- и диметиламины), 5 мг/м³ (триметиламин).

Лит.: Якушкин М. И., Котов В. И., в кн.: Справочник нефтехимика, т. 2, Л., 1978, с. 290-94; Gallant R. W., "Hydrocarbon Processing", 1973, v. 52, № 11, p. 150; Encyclopedia of chemical processing and design, ed. by J.J. McKetta, v. 3, N.Y., 1977, p. 149; Deraulla H. J. [u.a.], "Chem. Techn.", 1977, Bd 29, № 3, S. 145-48; Kirk -Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 2, N.Y., 1978, p. 272-83. © М.И. Якушкин.