Isothiocyanate de méthyle
L'isothiocyanate de méthyle est un composé organique de formule semi-développée CH3-N=C=S et donc portant une fonction isothiocyanate. Il s'agit de l'ester méthylique de l'acide isothiocyanique. Il se présente sous le forme d'une poudre cristalline incolore qui est très toxique (fatale si inhalée ou par contact avec la peau) et puissamment lacrymogène. C'est un précurseur qui entre dans la synthèse de nombreux composés pharmaceutiques et pesticides[1] et c'est ainsi le plus important des isothiocyanates organiques dans l'industrie[6].
| Isothiocyanate de méthyle | |||
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| Identification | |||
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| Nom UICPA | méthylimino(sulfanylidène)méthane | ||
| Nom systématique | isothiocyanate de méthyle | ||
| Synonymes |
isothiocyanatométhane, MITC, trapexide, (en) methyl mustard oil |
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| No CAS | |||
| No ECHA | 100.008.303 | ||
| No CE | 209-132-5 | ||
| No RTECS | PA9625000 | ||
| PubChem | 11167 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| Apparence | poudre cristalline incolore avec une odeur de raifort[1] | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule | C2H3NS [Isomères] |
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| Masse molaire[2] | 73,117 ± 0,007 g/mol C 32,85 %, H 4,14 %, N 19,16 %, S 43,86 %, |
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| pKa | 12,3[3] | ||
| Propriétés physiques | |||
| T° fusion | 30 à 34 °C[4] - [5] 35 °C[1] 36 °C[3] |
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| T° ébullition | 117 à 118 °C[4] - [5] 119 °C[1] - [3] |
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| Solubilité | 7,6 g·l-1 à 20 °C[1] - [3] | ||
| Masse volumique | 1,069 g·cm-3 à 20 °C[1] 1,069 g·cm-3 à 25 °C[4] - [5] 1,07 g·cm-3 à 37 °C[1] |
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| Point d’éclair | 30 °C[4] 30 à 32 °C[1] 32,2 °C[5] |
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| Pression de vapeur saturante | 21 mmHg à 20 °C[4] - [5] 3,54 mmHg à 25 °C[3] 59 mbar à 40 °C[1] 92,2 mbar à 50 °C[1] |
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| Précautions | |||
| SGH[1] - [4] | |||
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| Transport[1] - [4] | |||
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| Inhalation | létale | ||
| Peau | létale | ||
| Ingestion | létale | ||
| Écotoxicologie | |||
| DL50 | 72 mg/kg (rat, oral)[1] - [3] 90 mg/kg (souris, oral)[1] 136 mg/kg (canard, oral)[3] 33 mg/kg (lapin, peau)[1] - [3] 1 820 mg/kg (souris, peau)[3] 2 780 mg/kg (rat, peau)[3] 50 mg/kg (souris, s.c.)[3] 59 mg/kg (rat, s.c.)[3] 82 mg/kg (souris, i.p.)[3] 54 mg/kg (rat, i.p.)[3] |
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| CL50 | 0,118 mg/l (poisson, 96 h)[1] 0,28 mg/l (crustacé, 48 h)[1] 1 900 mg/m3 (rat, inhalation, 1 h)[3] |
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| LogP | (octanol-eau) 0,94[3] | ||
| Composés apparentés | |||
| Isomère(s) | thiocyanate de méthyle | ||
| Autres composés | |||
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |||
Synthèse
L'isothiocyanate de méthyle ou MITC est préparé industriellement via deux voies. La production mondiale en 1993 a été estimée à quatre millions de kg (4 Mkg)[6].
La principale méthode implique le réarrangement thermique du thiocyanate de méthyle[6] :
- CH3S-C≡N → CH3N=C=S.
Il est également préparé par la réaction de la méthylamine avec le disulfure de carbone, suivie de l'oxydation du dithiocarbamate résultant avec du peroxyde d'hydrogène. Un procédé apparenté est utile pour préparer ce composé en laboratoire[7].
Du MITC se forme naturellement dans la dégradation enzymatique de la glucocapparine, un sucre modifié trouvé dans les câpres.
RĂ©action
Une réaction caractéristique du MITC est de donner, avec des amines, des thiourées de méthyle :
- CH3NCS + R2NH → R2NC(S)NHCH3.
D'autres nucléophiles réagissent indentiquement avec l'isothiocyanate de méthyle.
Utilisation
- Des solutions de MITC sont utilisées en agriculture comme fumigant de sol, principalement pour la protection contre les champignons et les nématodes.
- MITC est un bloc de construction pour la synthèse des 1,3,4-thiadiazoles, qui sont des composés hétérocycliques utilisés comme herbicides. Des produits commerciaux en contenant comprennent Spike, Ustilan et Erbotan. Les produits pharmaceutiques bien connus préparés en utilisant du MITC comprennent Zantac et Tagamet.
Sécurité
L'isothiocyante de méthyle est un gaz lacrymogène dangereux tout en étant toxique. Ainsi le LDLo oral pour les femmes est de 1 000 mg/kg incluant au niveau comportemental des changements dans l'activité moteur (test spécifique), des convulsions et/ou une action sur le seuil épileptogène, un coma[8].
Notes et références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Diacetylene » (voir la liste des auteurs).
- Entrée « Methyl isothiocyanate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 20/01/14 (JavaScript nécessaire)
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) « Isothiocyanate de méthyle », sur ChemIDplus.
- Fiche Sigma-Aldrich du composé Methyl isothiocyanate 97%, consultée le 20/01/14.
- isothiocyanate de méthyle, sur chemicalbook.com.
- Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, (DOI 10.1002/14356007.a26_749), « Thiocyanates and Isothiocyanates, Organic »
- Moore, M. L. ; Crossley, F. S., Methyl Isothiocyanate, Org. Synth. 21, coll. « vol. 3 », , 81 p., p. 599
- British Medical Journal, 1981, vol. 283, p. 18. Scan online ou pdf des pages 3 Ă 35.