N-メチルメタンイミン

N-メチルメタンイミン（英語: N-methylmethanimine）は、化学式が CH₃N=CH₂ で表される、イミンに結合したメチル基を含む反応性化合物である。分単位で自己反応を起こし、三量体の1,3,5-トリメチル-1,3,5-トリアジナンとなる。N-メチルメタンイミンは、大気中においてジメチルアミンとトリメチルアミンの酸化により生成する^[1]。N-メチレンメタンアミンとも呼ばれる。

N-メチルメタンイミン
識別情報
CAS登録番号	1761-67-7
PubChem	137199
ChemSpider	120899
SMILES CN=C
InChI InChI=1S/C2H5N/c1-3-2/h1H2,2H3 Key: NYVSDPNXBIEFPW-UHFFFAOYSA-N
特性
化学式	C2H5N
モル質量	43.07 g mol−1
関連する物質
関連物質	ジメチルアミン メタンイミン エタンイミン
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

合成

N-メチルメタンイミンはジメチルアミンから2段階で製造できる。まず、固体のN-クロロスクシンイミドで窒素原子を塩素化し、次にカリウム tert-ブトキシドで90℃で処理する^[2]。または、熱分解によって直接合成することもできる^[3]。

三量体の1,3,5-トリメチル-1,3,5-トリアジナンを450℃に加熱して合成することもできる^[2]。

トリメチルアミンは515℃でメタンとN-メチルメタンイミンに分解する^[4]。

天然での発生

N-メチルメタンイミンは、ジメチルアミンおよびトリメチルアミンの酸化分解で大気中で生成されるはずである。これらは10億分の1という濃度で発生する。しかし、N-メチルメタンイミンは検出されない。これは三量体を形成し、雲粒などの粒子に吸着され、加水分解してメチルアミンとホルムアルデヒドを形成するためと考えられる^[1]。

性質

N-メチルメタンイミン分子はCs対称である^[2]。赤外線スペクトルとマイクロ波スペクトルが観測される^[5]。

結合長は、C=N結合が1.279 Å、N-C結合が1.458 Åで、C=N-Cの角度は116.6°である^[4]。

電気双極子モーメントは1.53デバイである^[6]。

535℃に加熱すると、シアン化水素（HCN）とメタン（CH₄）に分解する^[4]。

400 - 550℃の間で、環状アミンのアジリジンはN-メチルメタンイミンとエタンイミンの混合物に分解する^[7]。

出典

1. Bunkan, Arne Joakim C.; Reijrink, Nina G.; Mikoviny, Tomáš; Müller, Markus; Nielsen, Claus J.; Zhu, Liang; Wisthaler, Armin (11 May 2022). “Atmospheric Chemistry of N -Methylmethanimine (CH ₃ N=CH ₂ ): A Theoretical and Experimental Study”. The Journal of Physical Chemistry A 126 (20): 3247–3264. Bibcode: 2022JPCA..126.3247B. doi:10.1021/acs.jpca.2c01925. PMC 9150125. PMID 35544412. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9150125/.
2. Demaison, J.; Burie, J.; Denis, J.M.; Van Eijck, B.P. (October 1984). “Centrifugal distortion and internal rotation analysis of the rotational spectra of N-methylmethanimine d0 and d5”. Journal of Molecular Spectroscopy 107 (2): 250–260. doi:10.1016/0022-2852(84)90004-3. hdl:1874/23789.
3. Mulcahy, Christopher P.A.; Carman, April J.; Casey, Sean M. (July 2000). “The adsorption and thermal decomposition of dimethylamine on Si(100)”. Surface Science 459 (1–2): 1–13. Bibcode: 2000SurSc.459....1M. doi:10.1016/S0039-6028(00)00487-8.
4. Fujiwara, Hideo; Egawa, Toru; Konaka, Shigehiro (January 1995). “Electron diffraction study of thermal decomposition products of trimethylamine: molecular structure of CH3-N=CH2”. Journal of Molecular Structure 344 (3): 217–226. doi:10.1016/0022-2860(94)08440-S.
5. Yu, Gang; Duxbury, Geoffrey (September 1992). “High-resolution diode laser spectroscopy of the ν16 band of N-methylmethylenimine”. Journal of Molecular Spectroscopy 155 (1): 105–114. doi:10.1016/0022-2852(92)90551-X.
6. Sastry, K. V. L. N.; Curl Jr., R. F. (1964). “Microwave Spectrum of N-Methyl Methylenimine”. J. Chem. Phys. 41 (1): 77. Bibcode: 1964JChPh..41...77S. doi:10.1063/1.1725653.
7. Stolkin, I.; Ha, T.-K.; Günthard, Hs.H. (May 1977). “N-methylmethyleneimine and ethylideneimine: Gas- and matrix-infrared spectra, AB initio calculations and thermodynamic properties”. Chemical Physics 21 (3): 327–347. Bibcode: 1977CP.....21..327S. doi:10.1016/0301-0104(77)85189-6.