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三甲基胂

二月 09, 2023

三甲基胂（英語：Trimethylarsine，简称TMA）是一种分子式为(CH3)3As（常缩写为AsMe3）的有机砷化合物。它是胂的衍生物，且是最简单的三烷基胂，具有类似大蒜的气味。早在1854年人们已经发现了这种化合物。

三甲基胂
IUPAC名
Trimethanidoarsenic
系统名
Trimethylarsane
别名 三甲基砷、三甲胂、Gosio gas
识别
CAS号 593-88-4  
PubChem 68978
ChemSpider 62200
SMILES
InChI
InChIKey HTDIUWINAKAPER-UHFFFAOYAT
Beilstein 1730780
Gmelin 141657
EINECS 209-815-8
ChEBI 27130
RTECS CH8800000
MeSH Trimethylarsine
性质
化学式 C3H9As
摩尔质量 120.03 g·mol−1
精确质量 119.992021705 g·mol-1
外观 无色液体
密度 1.124 g cm-3
熔点 -87.3 °C（186 K）
沸点 51 °C（324 K）
溶解性（水） 微溶
溶解性（有机溶剂） 可溶
结构
配位几何 三方锥
偶极矩 0.86 D
危险性
警示术语 R：R23/25 R50/53
安全术语 S：S1/2 S20/21 S28 S45 S60 S61
MSDS
主要危害 可燃
闪点 100 °C
相关物质
相关化学品 二甲胂酸
三苯基胂
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构与合成

根据价层电子对互斥理论，三甲基胂的分子结构为三角锥形。分子中的As-C键平均长度为1.519 Å，C-As-C键角为91.83°。[1] 这个键角是一个强烈的迹象，表明了三甲基胂分子中的原子轨道如同胂一样，没有或仅有极弱的杂化，因此砷原子s轨道上的孤对电子嵌在3s轨道中，而不是像三甲胺的孤对电子一样由于sp3杂化而裸露在外。

三甲基胂可以通过三氧化二砷与三甲基铝反应制得：[2]

As2O3 + 1.5 [AlMe3]2 → 2 AsMe3 + 3/n (MeAl-O)n

性质

三甲基胂具有自燃性，因为它能在空气中发生以下的放热反应，使其加热至燃点：

AsMe3 + 1/2 O2 → OAsMe3（三甲基砷氧化物）

三甲基胂具有一定的毒性，[3][4][5] 不过它的毒性常常被过分夸大。[6]

用途与重要性

三甲基胂在微电子学中被用作砷元素的来源之一。[7] 在化学上它则被用于制取其他有机砷化合物，及作为配位化学研究中的配体。

土壤和岩石中的一些微生物能够作用于无机砷元素，并向大气中释放副产物三甲基胂。[8] 极少量的（ppm级）三甲基胂曾被发现于德国、加拿大和美国一些地方的填埋气中，并且是其中最主要含砷化合物。[9][10][11]

毒性

在19世纪及20世纪初，人们曾认为一些室内中毒事件是由微生物产生的一种与颜料中的砷元素有关的气体导致的。1893年，意大利医生巴托罗密欧·高西欧发表了他的一份研究报告，将它认为引起中毒的气体命名为“Gosio gas”，这种气体后来被证明含有三甲基胂。[12] 事实上，在潮湿的环境下，霉菌短帚霉（英语：Microascus brevicaulis）通过含砷颜料（特别是曾用于室内墙纸上色的巴黎绿和謝勒綠）的甲基化的确能够产生大量的三甲基胂。[13] 不过，后来的研究显示三甲基胂的毒性很小，因此不可能是导致19世纪时是几起严重中毒及死亡事件的化学物质。[6][14]

参考资料

  1. ^ Wells, A.F. Structural Inorganic Chemistry, fifth edition. Oxford University Press. 1984. ISBN 0-19-855370-6. 
  2. ^ V. V. Gavrilenko, L. A. Chekulaeva, and I. V. Pisareva, "Highly efficient synthesis of trimethylarsine" Izvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 8, pp. 2122–2123, 1996.
  3. ^ Andrewes, Paul; et al. Dimethylarsine and Trimethylarsine Are Potent Genotoxins In Vitro. Chem. Res. Toxicol. 2003, 16 (8): 994–1003. 
  4. ^ Irvin, T.Rick; et al. In-vitro Prenatal Toxicity of Trimethylarsine, Trimethylarsine Oxide and Trimethylarsine Sulfide. Applied Organometallic Chemistry. 1995, 9: 315–321. 
  5. ^ Hiroshi Yamauchi, Toshikazu Kaise, Keiko Takahashi, Yukio Yamamura. Toxicity and metabolism of trimethylarsine in mice and hamsters. Fundamental and Applied Toxicology. 1990, 14 (2): 399–407. PMID 2318361. doi:10.1016/0272-0590(90)90219-A. 
  6. ^ 6.0 6.1 William R. Cullen, Ronald Bentley. The toxicity of trimethylarsine: an urban myth. J. Environ. Monit. 2005, 7 (1): 11–15. PMID 15693178. doi:10.1039/b413752n. 
  7. ^ Hoshino, Masataka. A mass spectrometric study of the decomposition of trimethylarsine (TMAs) with triethylgallium (TEGa). Journal of Crystal Growth. 1991, 110 (4): 704–712. doi:10.1016/0022-0248(91)90627-H. 
  8. ^ Cullen, W.R., Reimer, K.J. Arsenic speciation in the environment. Chem. Reviews. 1989, 89 (4): 713–764,. doi:10.1021/cr00094a002. 
  9. ^ Feldmann, J., Cullen, W.R. Occurrence of Volatile Transition Metal Compounds in Landfill Gas: Synthesis of Molybdenum and Tungsten Carbonyls in the. Environ. Sci. Technol. 1997, 31 (7): 2125–2129. doi:10.1021/es960952y. 
  10. ^ Pinel-Raffaitin, P., LeHecho, I., Amouroux, D., Potin-Gautier, M. Distribution and Fate of Inorganic and Organic Arsenic Species in Landfill Leachates and Biogases. Environ. Sci. Technol. 2007, 41 (13): 4536–4541. PMID 17695893. doi:10.1021/es0628506. 
  11. ^ Khoury, J.T.; et al. Analysis of Volatile Arsenic Compounds in Landfill Gas. Odors & Air Emissions 2008. Phoenix, Arizona: Water Environment Federation. April 7, 2008. 
  12. ^ Frederick Challenger. Biological methylation. Q. Rev. Chem. Soc. 1955, 9 (3): 255–286. doi:10.1039/QR9550900255. 
  13. ^ Ronald Bentley and Thomas G. Chasteen. Microbial Methylation of Metalloids: Arsenic, Antimony, and Bismuth. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2002, 66 (2): 250–271. PMC 120786  . PMID 12040126. doi:10.1128/MMBR.66.2.250-271.2002. 
  14. ^ Frederick Challenger, Constance Higginbottom, Louis Ellis. The formation of organo-metalloidal compounds by microorganisms. Part I. Trimethylarsine and dimethylethylarsine. J. Chem. Soc. 1933: 95–101. doi:10.1039/JR9330000095. 

外部链接（英文）

  • Microbial Methylation of Metalloids: Arsenic, Antimony, and Bismuth（页面存档备份，存于互联网档案馆）

二月 09, 2023
三甲基胂, 英語, trimethylarsine, 简称tma, 是一种分子式为, 常缩写为asme3, 的有机砷化合物, 它是胂的衍生物, 且是最简单的三烷基胂, 具有类似大蒜的气味, 早在1854年人们已经发现了这种化合物, iupac名trimethanidoarsenic系统名trimethylarsane别名, 三甲基砷, 三甲胂, gosio, gas识别cas号, pubchem, 68978chemspider, 62200smiles, cinchi, c3h9as, 3h3inchikey, . 三甲基胂 英語 Trimethylarsine 简称TMA 是一种分子式为 CH3 3As 常缩写为AsMe3 的有机砷化合物 它是胂的衍生物 且是最简单的三烷基胂 具有类似大蒜的气味 早在1854年人们已经发现了这种化合物 三甲基胂IUPAC名Trimethanidoarsenic系统名Trimethylarsane别名 三甲基砷 三甲胂 Gosio gas识别CAS号 593 88 4 PubChem 68978ChemSpider 62200SMILES As C C CInChI 1 C3H9As c1 4 2 3 h1 3H3InChIKey HTDIUWINAKAPER UHFFFAOYATBeilstein 1730780Gmelin 141657EINECS 209 815 8ChEBI 27130RTECS CH8800000MeSH Trimethylarsine性质化学式 C3H9As摩尔质量 120 03 g mol 1精确质量 119 992021705 g mol 1外观 无色液体密度 1 124 g cm 3熔点 87 3 C 186 K 沸点 51 C 324 K 溶解性 水 微溶溶解性 有机溶剂 可溶结构配位几何 三方锥偶极矩 0 86 D危险性警示术语 R R23 25 R50 53安全术语 S S1 2 S20 21 S28 S45 S60 S61MSDS External MSDS主要危害 可燃闪点 100 C相关物质相关化学品 二甲胂酸三苯基胂若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 目录 1 结构与合成 2 性质 3 用途与重要性 4 毒性 5 参考资料 6 外部链接 英文 结构与合成 编辑根据价层电子对互斥理论 三甲基胂的分子结构为三角锥形 分子中的As C键平均长度为1 519 A C As C键角为91 83 1 这个键角是一个强烈的迹象 表明了三甲基胂分子中的原子轨道如同胂一样 没有或仅有极弱的杂化 因此砷原子s轨道上的孤对电子嵌在3s轨道中 而不是像三甲胺的孤对电子一样由于sp3杂化而裸露在外 三甲基胂可以通过三氧化二砷与三甲基铝反应制得 2 As2O3 1 5 AlMe3 2 2 AsMe3 3 n MeAl O n性质 编辑三甲基胂具有自燃性 因为它能在空气中发生以下的放热反应 使其加热至燃点 AsMe3 1 2 O2 OAsMe3 三甲基砷氧化物 三甲基胂具有一定的毒性 3 4 5 不过它的毒性常常被过分夸大 6 用途与重要性 编辑三甲基胂在微电子学中被用作砷元素的来源之一 7 在化学上它则被用于制取其他有机砷化合物 及作为配位化学研究中的配体 土壤和岩石中的一些微生物能够作用于无机砷元素 并向大气中释放副产物三甲基胂 8 极少量的 ppm级 三甲基胂曾被发现于德国 加拿大和美国一些地方的填埋气中 并且是其中最主要含砷化合物 9 10 11 毒性 编辑在19世纪及20世纪初 人们曾认为一些室内中毒事件是由微生物产生的一种与颜料中的砷元素有关的气体导致的 1893年 意大利医生巴托罗密欧 高西欧发表了他的一份研究报告 将它认为引起中毒的气体命名为 Gosio gas 这种气体后来被证明含有三甲基胂 12 事实上 在潮湿的环境下 霉菌短帚霉 英语 Microascus brevicaulis 通过含砷颜料 特别是曾用于室内墙纸上色的巴黎绿和謝勒綠 的甲基化的确能够产生大量的三甲基胂 13 不过 后来的研究显示三甲基胂的毒性很小 因此不可能是导致19世纪时是几起严重中毒及死亡事件的化学物质 6 14 参考资料 编辑 Wells A F Structural Inorganic Chemistry fifth edition Oxford University Press 1984 ISBN 0 19 855370 6 V V Gavrilenko L A Chekulaeva and I V Pisareva Highly efficient synthesis of trimethylarsine Izvestiya Akademii Nauk Seriya Khimicheskaya No 8 pp 2122 2123 1996 Andrewes Paul et al Dimethylarsine and Trimethylarsine Are Potent Genotoxins In Vitro Chem Res Toxicol 2003 16 8 994 1003 引文格式1维护 显式使用等标签 link Irvin T Rick et al In vitro Prenatal Toxicity of Trimethylarsine Trimethylarsine Oxide and Trimethylarsine Sulfide Applied Organometallic Chemistry 1995 9 315 321 引文格式1维护 显式使用等标签 link Hiroshi Yamauchi Toshikazu Kaise Keiko Takahashi Yukio Yamamura Toxicity and metabolism of trimethylarsine in mice and hamsters Fundamental and Applied Toxicology 1990 14 2 399 407 PMID 2318361 doi 10 1016 0272 0590 90 90219 A 6 0 6 1 William R Cullen Ronald Bentley The toxicity of trimethylarsine an urban myth J Environ Monit 2005 7 1 11 15 PMID 15693178 doi 10 1039 b413752n Hoshino Masataka A mass spectrometric study of the decomposition of trimethylarsine TMAs with triethylgallium TEGa Journal of Crystal Growth 1991 110 4 704 712 doi 10 1016 0022 0248 91 90627 H Cullen W R Reimer K J Arsenic speciation in the environment Chem Reviews 1989 89 4 713 764 doi 10 1021 cr00094a002 Feldmann J Cullen W R Occurrence of Volatile Transition Metal Compounds in Landfill Gas Synthesis of Molybdenum and Tungsten Carbonyls in the Environ Sci Technol 1997 31 7 2125 2129 doi 10 1021 es960952y Pinel Raffaitin P LeHecho I Amouroux D Potin Gautier M Distribution and Fate of Inorganic and Organic Arsenic Species in Landfill Leachates and Biogases Environ Sci Technol 2007 41 13 4536 4541 PMID 17695893 doi 10 1021 es0628506 Khoury J T et al Analysis of Volatile Arsenic Compounds in Landfill Gas Odors amp Air Emissions 2008 Phoenix Arizona Water Environment Federation April 7 2008 引文格式1维护 显式使用等标签 link Frederick Challenger Biological methylation Q Rev Chem Soc 1955 9 3 255 286 doi 10 1039 QR9550900255 Ronald Bentley and Thomas G Chasteen Microbial Methylation of Metalloids Arsenic Antimony and Bismuth Microbiology and Molecular Biology Reviews 2002 66 2 250 271 PMC 120786 PMID 12040126 doi 10 1128 MMBR 66 2 250 271 2002 Frederick Challenger Constance Higginbottom Louis Ellis The formation of organo metalloidal compounds by microorganisms Part I Trimethylarsine and dimethylethylarsine J Chem Soc 1933 95 101 doi 10 1039 JR9330000095 外部链接 英文 编辑Index by Molecular Formula Information on Hazardous Chemicals by Class Microbial Methylation of Metalloids Arsenic Antimony and Bismuth 页面存档备份 存于互联网档案馆 Arsenic Curiosa and Humanity 取自 https zh wikipedia org w index php title 三甲基胂 amp oldid 75564045, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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