ثنائي ميثيل أمين ((CH3) 2NH): الهيكل ، الخصائص ، الاستخدامات ، المخاطر - كيمياء - 2026

و ثنائي ميثيل أمين هو مركب عضوي يتكون من اثنين من مجموعات الميثيل -CH ₃ تعلق على -NH. صيغته الكيميائية هي (CH ₃) ₂ NH. إنه غاز عديم اللون. عندما تكون في الهواء بتركيزات منخفضة ، يتم إدراك رائحة مريبة. ومع ذلك ، إذا كان تركيزه عاليًا ، فإن رائحته مثل أمونيا NH ₃.

ثنائي ميثيل أمين موجود في النباتات والحيوانات. يُعتقد أنه يحدث عند البشر من تحلل بعض الإنزيمات ولكن أيضًا من تناول بعض الأطعمة مثل الأسماك. إذا ذاب غاز ثنائي ميثيل أمين في الماء ، فإنه يشكل محاليل عالية القلوية ومسببة للتآكل.

ديميثيلامين. حلقة 0. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

لها استخدامات صناعية مختلفة مثل إنتاج المذيبات ، وتسريع عملية تقسية المطاط ، ومنع تآكل الأنابيب ، وصنع الصابون ، وتحضير الملونات ، وامتصاص الغازات الحمضية في عمليات معينة.

ثنائي ميثيل أمين غاز شديد الاشتعال. يجب عدم تعريض العبوات التي تحتوي عليها للحرارة أو الحريق لأنها قد تنفجر. علاوة على ذلك ، فإن أبخرته تهيج العينين والجلد والجهاز التنفسي.

إنه مركب قد يكون جزءًا من الهباء الجوي ، أي من قطرات دقيقة جدًا موجودة في الغلاف الجوي.

بناء

ثنائي ميثيل أمين هو أمين أليفاتي ثانوي. هذا يعني أن بدائل النيتروجين (N) أليفاتية (–CH ₃) ، مما يعني أنها ليست عطرية ، وأن هناك نوعين. لذلك فهي عبارة عن اثنين من ميثيل -CH ₃ مرتبط بالنيتروجين ، والذي يحتوي أيضًا على الهيدروجين (H).

في جزيء ثنائي ميثيل أمين ، يحتوي النيتروجين (N) على زوج من الإلكترونات الحرة ، أي زوج من الإلكترونات غير مرتبط بأي ذرة أخرى.

هيكل ثنائي ميثيل أمين. المؤلف: Benjah-bmm27. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

التسمية

- ديميثيلامين

- N ، N- ديميثيلامين

- N- ميثيل ميثانامين

- DMA (اختصار لـ Di-Methyl-Amine).

الخصائص

الحالة الفيزيائية

غاز عديم اللون.

الوزن الجزيئي الغرامي

45.08 جم / مول

نقطة الانصهار

-93 درجة مئوية

نقطة الغليان

7.3 درجة مئوية

نقطة مضيئة

-6.69 درجة مئوية (طريقة الكوب المغلق).

درجة حرارة الاشتعال الذاتي

400 درجة مئوية

كثافة

السائل = 0.6804 جم / سم ³ عند 0 درجة مئوية.

البخار = 1.6 (الكثافة النسبية فيما يتعلق بالهواء ، الهواء = 1).

الذوبان

شديد الذوبان في الماء: 163 جم / 100 جم من الماء عند 40 درجة مئوية. قابل للذوبان في الإيثانول والإيثيل الأثير.

الرقم الهيدروجيني

محاليل ثنائي ميثيل أمين المائي قلوية بشدة.

التفكك ثابت

K _ب = 5.4 × 10 ^-4

pK _a للحمض المترافق = 10.732 عند 25 درجة مئوية. الحمض المترافق هو أيون ثنائي ميثيل الأمونيوم: (CH ₃) NH ₂ ⁺

الخواص الكيميائية

يمكن أن يهاجم ثنائي ميثيل أمين السائل بعض المواد البلاستيكية والمطاط والطلاء.

عند إذابته في الماء ، يأخذ زوج الإلكترونات الحرة من النيتروجين (N) بروتونًا (H ⁺) من الماء ، تاركًا OH ^خاليًا ، لذلك يشكل محاليل قلوية ومسببة للتآكل:

ثنائي ميثيل أمين + ماء ← ثنائي ميثيل الأمونيوم أيون + هيدروكسيل أيون

(CH ₃) ₂ NH + H ₂ O → (CH ₃) ₂ NH ₂ ⁺ + OH ^-

مع حمض النيتريك تحصل على ملح نترات ، أي نترات ثنائي ميثيل الأمونيوم:

ثنائي ميثيل أمين + حمض النيتريك ← نترات ثنائي ميثيل الأمونيوم

(CH ₃) ₂ NH + HNO ₃ → (CH ₃) ₂ NH ₂ ⁺ NO ₃ ^-

خصائص أخرى

عندما يكون تركيزه منخفضًا في الهواء ، يكون له رائحة تشبه رائحة السمك ، بينما تنبعث منه في التركيزات العالية مثل الأمونيا (NH ₃).

التفاعلات البيوكيميائية

في الجسم ، يمكن أن يخضع داي ميثيل أمين لعملية النيترة في ظل ظروف حمضية ضعيفة لإعطاء ثنائي ميثيل نيتروزامين مركب مسرطن (CH ₃) ₂ N-NO.

يحدث تكوين ثنائي ميثيل نيتروسامين من ثنائي ميثيل أمين ونتريت (نتريت الصوديوم) في المعدة (عند درجة الحموضة 5-6) عن طريق عمل البكتيريا في الجهاز الهضمي. نتريت الصوديوم موجود في بعض الأطعمة.

ثنائي ميثيل أمين + نتريت الصوديوم ← ثنائي ميثيل نيتروسامين + هيدروكسيد الصوديوم

(CH ₃) ₂ NH + NaNO ₂ → (CH ₃) ₂ N-NO + هيدروكسيد الصوديوم

الحصول

يتم تحضير ثنائي ميثيل أمين تجاريًا عن طريق تفاعل الميثانول (CH ₃ OH) مع الأمونيا (NH ₃) عند 350-450 درجة مئوية في وجود محفز السيليكا والألومينا (SiO ₂ / Al ₂ O ₃).

2 CH ₃ OH + NH ₃ → (CH ₃) ₂ NH + 2 H ₂ O

نظرًا لإنتاج مونوميثيل أمين وتريميثيل أمين أيضًا ، يتم إجراء التنقية في سلسلة من أربعة إلى خمسة أعمدة تقطير.

الوجود في الطبيعة

تم العثور على ديميثيلامين في النباتات والحيوانات. كما أنه موجود بشكل طبيعي وبوفرة في بول الإنسان.

وتشير التقديرات إلى أن وجوده في الإنسان يرجع إلى حقيقة أنه ينتج عن طريق أنواع معينة من البكتيريا المعوية من بعض المركبات الموجودة في الطعام.

بعض هذه المركبات هي الكولين (مركب مرتبط بمجموعة فيتامينات ب) وأكسيد ثلاثي ميثيل أمين. يُعتقد أيضًا أنه يأتي من إنزيم يثبط أكسيد النيتريك (NO) الذي يتكون في الجسم.

تشير بعض مصادر المعلومات إلى أن الزيادة في ثنائي ميثيل أمين في البول ناتجة عن تناول الأسماك والمأكولات البحرية ، حيث يتم الحصول على أعلى القيم عند تناول الحبار ، وسمك النازلي ، والسردين ، وسمك أبو سيف ، وسمك القد ، والبياض والأشعة.

يمكن أن يؤدي تناول الأسماك إلى زيادة مستويات ثنائي ميثيل أمين في البول. المؤلف: آنا سولينكا. المصدر: Pixabay.

المرضى الذين يعانون من زيادة ديميثيلامين

يعتبر ثنائي ميثيل أمين سمًا يوريميًا ، أي مادة يمكن أن تسبب ضررًا إذا كان تركيزها في البول مرتفعًا جدًا. في الواقع ، لوحظت مستويات عالية جدًا من ثنائي ميثيل أمين في المرضى الذين يعانون من مرض الكلى في نهاية المرحلة.

يُعتقد أنه في هؤلاء المرضى قد يكون هناك اكتظاظ في البكتيريا المعوية التي يمكن أن تنتجها.

التطبيقات

يستخدم ثنائي ميثيل أمين أو DMA في:

- تحضير المركبات الأخرى.

- إنتاج المذيبات ثنائي ميثيل فورماميد وثنائي ميثيل أسيتاميد.

- تسريع عملية الفلكنة لبعض أنواع المطاط.

- إزالة الشعر من الجلد أثناء الدباغة.

- يعمل كمضاد للأكسدة للمذيبات.

- يعمل كعامل تعويم معدني.

- يمنع التآكل وكعامل مانع للقاذورات في الأنابيب.

- تعمل كمنشط سطحي.

- صنع الصابون والمنظفات.

- العمل ككيميائي في المنسوجات.

- تعمل كعامل مانع للانغلاق في الوقود وكمثبت للبنزين.

- تحضير الملونات.

- تمتص الغازات الحمضية.

- تعمل كمادة دافعة للمبيدات والصواريخ.

- كن جزءًا من وكلاء معالجة المياه.

- يعمل كمبيد للفطريات في المنتجات الكيماوية الزراعية.

- استخدامات توقفت بالفعل مثل جذب وقتل السوس أو الحشرات التي تهاجم القطن.

نبات القطن. المؤلف: ISAAA KC. المصدر: Pixabay.

في الماضي ، كانت الحشرات التي تهاجم نباتات القطن تُقتل باستخدام ثنائي ميثيل أمين. مارفينبيكولانو. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

المخاطر

تتسبب أبخرة ثنائي ميثيل أمين في تهيج الجلد والعينين والجهاز التنفسي.

إذا لامست الجلد في صورة سائلة ، يمكن أن تسبب قضمة الصقيع والحروق الكيميائية. استنشاقه له آثار صحية ضارة.

غاز DMA مادة أكالة ويمكن أن تشكل محاليل مائية أكالة. يمكن أن تصبح محاليلها المائية قابلة للاشتعال ما لم يتم تخفيفها بشدة.

يشتعل ثنائي ميثيل أمين في صورة غازية بسهولة منتجة أبخرة سامة من أكاسيد النيتروجين (NO _x).

إذا تعرضت الحاوية التي تحتوي على هذا الغاز للنار أو الحرارة الشديدة ، فقد تنفجر.

تأثير التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) على الغلاف الجوي

للهباء الجوي (قطرات صغيرة جدًا من خليط من المركبات الطبيعية و / أو الملوثات في الغلاف الجوي) تأثير عميق على المناخ العالمي وعلى جودة الهواء في مناطق مختلفة من العالم.

لم يتم فهم تكوين جسيمات الهباء الجوي الجديدة بشكل كامل بعد.

تشير التقديرات إلى أن ثنائي ميثيل أمين يشارك مع مركبات أخرى في تكوين هذه الجسيمات ، والذي يبدو أنه يعتمد على الانبعاثات القوية لـ DMA في المنطقة.

على سبيل المثال ، المناطق الصناعية أكثر تركيزًا من المناطق الزراعية ، ويمكن أن يؤثر ذلك على طريقة مشاركة يوم الأغذية العالمي.

من الجدير بالذكر أنه وفقًا لبعض العلماء ، فإن حرق المواد النباتية التي تحتوي على مادة الغليفوسات (أحد أكثر مبيدات الأعشاب استخدامًا في العالم) ، يمكن أن يؤدي إلى تكوين ثنائي ميثيل أمين.

الهباء الجوي فوق أمريكا الجنوبية. يمكن أن يساهم ثنائي ميثيل أمين في تكوينه. مارفينبيكولانو. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

المراجع

1. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). ديميثيلامين. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. كيرك أوتمير (1994). موسوعة التكنولوجيا الكيميائية. طبعة رابعة. جون وايلي وأولاده.
3. موريسون ، آر تي وبويد ، آر إن (2002). الكيمياء العضوية. الطبعة السادسة. برنتيس هول.
4. ويندهولز ، إم وآخرون. (محررون) (1983). مؤشر ميرك. موسوعة المواد الكيميائية والأدوية والبيولوجية. الطبعة العاشرة. شركة Merck & CO.، Inc.
5. أبراموفيتز ، عضو الكنيست وآخرون. (2010). الفيزيولوجيا المرضية ل Uremia. الأمينات الأليفاتية. في أمراض الكلى المزمنة وغسيل الكلى وزرع (الطبعة الثالثة). تعافى من sciencedirect.com.
6. لي ، هـ وآخرون. (2019). تأثير الظروف الجوية على تكوين الجسيمات الجديدة القائمة على حمض الكبريتيك - ثنائي ميثيل أمين - الأمونيا. الغلاف الكيميائي 2019 ؛ 245: 125554. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.
7. ماكي ، جي سي وكينيدي ، إم (2019). الانحلال الحراري للغليفوسات ونواتجها السامة. بيئة. علوم. Technol. 2019: 53 (23): 13742-13747. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.