Μεθανοσεληνόλη

Η μεθανοσεληνόληΓια εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών. (αγγλικά: methaneselenol) είναι οργανική χημική ένωση, με μοριακό τύπο CH4Se, αν και παριστάνεται συχνά και με τον ημισυντακτικό τύπο CH3SeH ή και συντομογραφικά MeSeH. Είναι η απλούστερη από τις οργανικές σεληνόλες, που αποτελούν μια από τις κύριες κατηγορίες οργανικών ενώσεων του σεληνίου. Εφόσον το σελήνιο θεωρείται μεταλλοειδές, η ένωση ανήκει στις οργανομεταλλικές ενώσεις. Αποτελεί, ακόμη, το σεληνιούχο ανάλογο της μεθανόλης (CH3OH) και της μεθανοθειόλης (CH3SH). Η χημικά καθαρή μεθανοσεληνόλη, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm, είναι πτητικό και εύφλεκτο υγρό, με οσμή παρόμοια με αυτήν της παραφίνης. Κάποιες μελέτες έδειξαν ότι (σε κατάλληλες δόσεις) μπορεί να έχει ευεργετική επίδραση σε κάποιους καρκίνους.(en) Junxuan Lü et Cheng Jiang, «  », Antioxidant & Redox Signaling, vol. 7, no 11-12, novembre/décembre 2005, p. 1715-1727 (lire en ligne [archive]) DOI:10.1089/ars.2005.7.1715 PMID 16356132 [archive](en) Huawei Zeng, Min Wu et James H. Botnen, «  », Journal of Nutrition, vol. 139, no 9, septembre 2009, p. 1613-1618 (lire en ligne [archive]) DOI:10.3945/jn.109.110320 PMID 19625696 [archive]

 Δομή και ιδιότητες 

Η μεθανοσεληνόλη είναι δομικά παρόμοια με τη μεθανοθειόλη, αλλά ο χημικός δεσμός C-Se είναι μακρύτερος κατά περίπου 8%, σε σύγκριση με το δεσμό C-S, με μήκος 196 pm (C-Se) έναντι 182 pm (C-S). Η δεσμική γωνία C-Se-Η προσεγγίζει τις 90°, όπως συμβαίνει και στο υδροσελήνιο (H2Se). Η δεσμολογία των δεσμών του σεληνίου περιλαμβάνει σχεδόν καθαρά p ατομικά τροχιακά, που επίσης απέχουν σχεδόν 90° μεταξύ τους. Ο δεσμός Se-Η είναι ενεργειακά ασθενέστερος σε σύγκριση με τον αντίστοιχο δεσμό S-Η (Ισχύς δεσμών, εκφρασμένης ως δεσμική ενέργεια, H-Se: 276 kJ/mole έναντι H-S: 363 kJ/mole), με συνέπεια η μεθανοσεληνόλη να οξειδώνεται ευκολότερα σε σύγκριση με τη μεθανοθειόλη, και να λειτουργεί ευκολότερα ως δότης ατόμων υδρογόνου. Το τελευταίο σημαίνει ότι η μεθανοσεληνόλη είναι περισσότερο όξινη, με pKa = 5,2, σε σύγκριση με τη μεθανοθειόλη, που έχει pKa = 10,4. Η αποπρωτονίωση της μεθανοσεληνόλης δίνει το μεθυλοσεληνιούχο ανιόν, CH3Se-, που είναι ισχυρά πυρηνόφιλο και οξειδώνεται γρήγορα, ακόμη και από τον ατμοσφαιρικό αέραWessjohann, L.A.; Schneider, A.; Abbas, M.; Brandt, W. "Selenium in Chemistry and Biochemistry in Comparison to Sulfur" Biol. Chem., Vol. 388, pp. 997–1006, 2007. doi:10.1515/BC.2007.138. Η (κανονική) θερμοκρασία βρασμού της μεθανοσεληνόλης είναι λίγο μεγαλύτερη από την αντίστοιχη της μεθανοθειόλης, χάρη στην αυξημένη σημασία των δυνάμεων van der Waals, που είναι ισχυρότερες στα μεγαλύτερα άτομα. Έχει πολύ έντονη οσμή.

 Παραγωγή 

Η μεθανοσενηλόλη παράγεται με αντίδραση οργανομεταλλικών ενώσεων, όπως το μεθυλολίθιο (CH3Li) ή κάποιο μεθυλομαγνησιαλογονίδιο (CH3MgX), με στοιχειακό σελήνιοFoster, D. G. (1955), "Selenophenol", Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 771, προσαρμογή για μεθανοσεληνόλη:
ή

Μπορεί επίσης να παραχθεί με αναγωγή διμεθυλοδισεληνίδιου από λιθιοβοριοϋδρίδιο:

 Χημική συμπεριφορά 
Γενικά, η χημική συμπεριφορά των σεληνολών είναι γενικά παρόμοια με αυτήν των θειολών, αλλά υπάρχουν ορισμένες διαφορές:
 Οι σεληνόλες είναι πιο όξινες.
 Οι σεληνόλες οξειδώνονται ευκολότερα.

 Μεθανοσεληνολικά άλατα 
Η μεθανοσεληνόλη είναι λίγο πιο όξινη από την αντίστοιχη μεθανοθειόλη, οπότε σχηματίζει άλατα με βάσεις και βασικά οξείδια, όπως το οξείδιο του υδραργύρου (HgO)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.269, §11.6B1-2.:και

 Σεληνεστέρες 
Όπως οι αλκοόλες (ROH) παράγουν εστέρες (RCOOR΄), και οι θειόλες (RSH) θειεστέρες (RCOSR΄), οι σεληνόλες (RSeH) παράγουν σεληνεστέρες (RCOSeR΄)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.269, §11.6B3.:

 Αντιδράσεις προσθήκης 

 Σεληνοκετάλες 
Με επίδραση καρβονυλικών ενώσεων παράγονται σεληνοκετάλεςΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.269, §11.6B4.:

 Προσθήκη σε οξιράνιο 

Με επίδραση σε οξιράνιο παράγεται 2-μεθυλοσεληναιθανόληΝ. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, §2.1., σελ. 16-17, εφαρμογή γενικής αντίδρασης για Nu = CH3Se-.:
40px|Οξιράνιο

 Οξείδωση σε δισεληνίδιο 

Η μεθανοσεληνόλη οξειδώνεται εύκολα σε διμεθυλοδισεληνίδιο, για παράδειγμα από το στοιχειακό βρώμιο:

 Μεθανοσεληνικό οξύ 

Με οξείδωση μεθανοθειόλης παράγεται μεθανοσεληνικό οξύ (CH3SeO3H)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.269, §11.6B6.:
ή

 Αποσεληνίωση 

1. Με επίδραση φωσφορώδη τριαιθυλεστέρα [(CH3CH2O)3P] παράγεται μεθάνιο (CH4)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.269, §11.6B7.:

2. Με επίδραση υδρογόνου και με καταλύτη νικέλιο (μέθοδος αποσεληνίωσης Raney) παράγεται μεθάνιο (CH4) και υδροσελήνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.269, §11.6B8.:

 Επίδραση καρβενίων 

Παρεμβολή καρβενίων, π.χ. με μεθυλενίου παράγονται αιθανοσεληνόλη και διμεθυλοσεληνίδιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3, R = CH2SeH ή CH3Se.:

 Ασφάλεια 

Όλες οι ενώσεις του σεληνίου είναι δηλητηριώδεις, αν και σε ιχνοποσότητες το σελήνιο είναι απαραίτητο για την ανθρώπινη υγεία, ως ιχνοστοιχείο, εφόσον χρησιμοποιείται στο αμινοξύ σεληνοκυστεΐνη.

 Αναφορές και σημειώσεις 

Κατηγορία:C1
Κατηγορία:Ενώσεις σεληνίου
Κατηγορία:Οργανομεταλλικές ενώσεις