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碘甲烷（甲烷的一碘取代物）

次浏览 | 更新时间：2023-05-19

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碘甲烷

甲烷的一碘取代物

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。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，碘甲烷在3类致癌物清单中。

基本信息

中文名	碘甲烷
外文名	Iodomethane
别名	甲基碘
分子量	141.94
EINECS	200-819-5

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分子结构

碘甲烷

碘甲烷的分子式写为CH3I、MeI，是一个卤代烃。

基本内容

碘甲烷

国标编号 61568

中文名称碘甲烷

中文别名甲基碘

电子结构式

英文名称 iodomethane

英文别名 Methyl iodide

分子式 CH3I

外观与性状无色液体，有特臭

分子量 141.95

物化信息

蒸汽压 53.32kPa(25.3℃)

熔点 -66.4℃ 沸点：42.5℃

溶解性微溶于水，溶于乙醇、乙醚

密度相对密度(水=1)2.28；相对密度(空气=1)4.89 ；

折光率（26℃）n=1.5320

稳定性稳定

制备

在甲醇与红磷的混合物中加入碘时，会发生放热反应而生成碘甲烷：

5 CH3OH + P + 2.5 I2 → 5 CH3I + H3PO4 + H2O

反应中生成了三碘化磷中间体，起到了与甲醇发生碘化反应的作用。

此外，碘甲烷也可由硫酸二甲酯与碘化钾在碳酸钙存在下反应制得：

(CH3O)2SO2 + KI → K2SO4 + 2 CH3I

先将反应产物蒸馏，然后用Na2S2O3、水和Na2CO3溶液洗涤，便可得到纯净的碘甲烷。

保存与纯化

和其他许多有机碘化物一样，碘甲烷试剂通常存放在棕色瓶中以防止其见光分解生成单质碘而使得试剂略带紫色。商品化的碘甲烷试剂中通常会加入铜或银丝使其稳定。也可以通过先用硫代硫酸钠洗涤后蒸馏的方法来除去碘单质。

检测方法

1，2-萘醌-4-磺酸钠比色法《空气中有害物质的测定方法》杭士平主编

色谱/质谱法《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译

热解吸-气相色谱法

用途

1、用作甲基化试剂外。

2、曾被提议用作杀菌剂、除草剂、杀虫剂或杀线虫剂及灭火器组分

3、用作土壤消毒剂，作为溴甲烷（被蒙特利尔公约禁止使用）的替代品

4、由于折射率的缘故，碘甲烷在显微镜方面也有应用

5、危险标记 14(有毒品) 主要用途用于医药、有机合成、吡啶的检验、显微镜检查等

环境影响

该物质对环境可能有危害，应注意对大气的污染。

一、健康危害

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

健康危害：本品对中枢神经和周围神经有损害作用，对皮肤粘膜有刺激作用。

二、毒理学资料及环境行为

毒性：属中等毒性。

急性毒性：LD50100～200mg/kg(大鼠经口)；76mg/kg(小鼠经口)；LC501300mg/m3，4小时(大鼠吸入)；900mg/m3，2小时(小鼠吸入)

刺激性：人经皮：1g，30分钟，轻度刺激。

致突变性：微生物致突变：鼠伤寒沙门氏菌2uL/皿；大肠杆菌20umol/L。哺乳动物体细胞突变性：小鼠淋巴细胞15mg/L，2小时。

致癌性：IARC致癌性评论：动物阳性。

危险特性：受热分解放出有毒的碘化物烟气。

燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、碘化氢。

环境标准

中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度 1mg/m3[皮]

应急处理

一、泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并立即隔离150米，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或干燥石灰或苏打灰混合。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

二、防护措施

呼吸系统防护：空气中浓度超标时，应选择佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿透气型防毒服。

手防护：戴防化学品手套。

其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，沐浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服。洗后备用。注意个人清洁卫生。

三、急救措施

皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。

眼睛接触：提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐，就医。

灭火方法：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。

毒性

小白鼠口服碘甲烷的为76mg/kg。在IARC、ACGIH、NTP或EPA分类中，碘甲烷属于可能致癌物质；IARC（国际癌症研究机构）将其划为第三类，即“尚不清楚其对人体致癌作用”。

肝脏中，碘甲烷被代谢为S-甲基谷胱甘肽。吸入碘甲烷的烟雾可能造成对肺、肝、肾和中枢神经系统的损伤，可能导致恶心、眩晕、咳嗽或呕吐，长期皮肤接触会造成灼伤，吸入大量会造成肺水肿。

物性数据

1.性状：无色透明液体，有特臭。见光变成棕色。

2.熔点（℃）：-66.5

3.沸点（℃）：42.5

4.相对密度（水=1）：2.3

5.相对蒸气密度（空气=1）：4.89

6.饱和蒸气压（kPa）：50（20℃）

7.燃烧热（kJ/mol）：-813.8

8.临界温度（℃）：254.8

9.临界压力（MPa）：7.36

10.辛醇/水分配系数：1.51~1.69

11.溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚。

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)。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，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)。S-甲基化碘甲烷可以使硫醇等硫化物甲基化，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)。N-甲基化用碘甲烷对氨和乙基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。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)。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)，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。

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

LD50：100~200mg/kg（大鼠经口）

LC50：1300mg/m3（大鼠吸入，4h）

2.刺激性人经皮：1g（30min），轻度刺激。

3.致突变性微生物致突变性：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 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

好氧生物降解（h）：168~672

厌氧生物降解（h）：672~2688

碘甲烷

3.非生物降解性

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.稳定性稳定

3.禁配物强氧化剂、强碱、亚氯酸银、钠、镁、锌等

4.聚合危害不聚合

5.分解产物碘化氢

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