Trimetilarsina

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Trimetilarsina
Schema di struttura della trimetilarsina
Modello a sfere e bastoncini della trimetilarsina
Nome IUPAC
Trimetilarsano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C3H9As
Massa molecolare (u) 120,03
Aspetto liquido incolore
Numero CAS [593-88-4]
Numero EINECS 209-815-8
PubChem 68978
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 1,124
Solubilità in acqua insolubile
Temperatura di fusione –87 °C (186 K)
Temperatura di ebollizione 51 °C (324 K)
Proprietà tossicologiche
LD50 (mg/kg) 7870 (topo, orale)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Tossico Pericoloso in ambiente
Frasi R 23/25, 50/53
Frasi S 20/21, 28, 45, 60, 61

La trimetilarsina è il composto chimico di formula As(CH3)3, abbreviata a volte come AsMe3. In condizioni normali è un liquido incolore con un caratteristico odore d'aglio. Viene usato come legante in chimica organometallica e come precursore di altri composti arsenorganici.

Cenni storici[modifica | modifica wikitesto]

Alla fine del XIX secolo il medico e microbiologo italiano Bartolomeo Gosio (1863–1944) sospettò che i coloranti all'arsenico usati allora in alcuni tipi di vernici e carte da parati fossero causa della morte inspiegabile di un gran numero di bambini. Egli trovò che in presenza di umidità il fungo Scopulariopsis brevicaulis produceva un gas tossico, riconoscibile dall'odore agliaceo, quando agiva su coloranti all'arsenico, e particolarmente sul verde di Parigi e il verde di Scheele utilizzati nelle carte da parati. Nel 1892 pubblicò un riassunto dei suoi risultati;[1] il gas tossico fu poi chiamato "gas di Gosio".

Nel 1933 la componente tossica fu identificata come trimetilarsina dal chimico Frederick Challenger,[2][3] e solo nel 1971 si dimostrò che la metilazione dell'arsenico era di origine batterica.[4][5] Studi più recenti mostrano tuttavia che la trimetilarsina ha una bassa tossicità, suggerendo che non sia tuttora nota con certezza la causa dei decessi e dei problemi alla salute osservati nel XIX secolo.[6]

Struttura e proprietà[modifica | modifica wikitesto]

La trimetilarsina è un liquido incolore, insolubile in acqua. Come previsto dalla teoria VSEPR, la molecola ha struttura piramidale; le distanze di legame As–C sono in media 151,9 pm e gli angoli di legame C–As–C sono di 91,83°.[7] Il basso valore di questo angolo di legame indica che l'ibridazione degli orbitali atomici è scarsa o nulla; di conseguenza la coppia solitaria rimane nell'orbitale s sottostante, anziché puntare all'esterno come nel caso della coppia solitaria della molecola di ammoniaca.

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

AsMe3 fu preparato per la prima volta nel 1854.[8] Si può ottenere trattando triossido di arsenico con trimetilalluminio:[9]

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

Reattività[modifica | modifica wikitesto]

La trimetilarsina è piroforica e si incendia all'aria, perché la reazione con ossigeno è fortemente esotermica:

AsMe3 + ½O2 → OAsMe3

Presenza in natura[modifica | modifica wikitesto]

La trimetilarsina è prodotta per azione di microbi su composti inorganici dell'arsenico presenti naturalmente in rocce e terreni in concentrazione dell'ordine della parte per milione.[10] La trimetilarsina è stata individuata in tracce (parti per miliardo) nei gas sviluppati nelle discariche di rifiuti in Germania, Canada e Stati Uniti, ed è il principale composto arsenicato di questo gas.[11][12]

Indicazioni di sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

AsMe3 è disponibile in commercio. Il composto è tossico per inalazione ed ingestione, ed è irritante per pelle e mucose. È genotossico e cancerogeno per l'uomo. È molto tossico per gli organismi acquatici.[13][14][15][16]

Note[modifica | modifica wikitesto]

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • P. Andrewes, K. T. Kitchin e K. Wallace, Dimethylarsine and Trimethylarsine Are Potent Genotoxins In Vitro in Chem. Res. Toxicol., vol. 16, nº 8, 2003, pp. 994–1003, DOI:10.1021/tx034063h.
  • R. Bentley e T. G. Chasteen, Microbial Methylation of Metalloids: Arsenic, Antimony, and Bismuth in Microbiology and Molecular Biology Reviews, vol. 66, nº 2, 2002, pp. 250–271, DOI:10.1128/MMBR.66.2.250-271.2002. URL consultato il 10 gennaio 2012.
  • F. Challenger, C. Higginbottom e L. Ellis, 32. The formation of organo-metalloid compounds by microorganisms. Part I. Trimethylarsine and dimethylethylarsine in J. Chem. Soc., 1933, pp. 95-101, DOI:10.1039/JR9330000095.
  • F. Challenger, Biological methylation in Q. Rev. Chem. Soc., vol. 9, nº 3, 1955, pp. 255–286, DOI:10.1039/QR9550900255.
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  • W. R. Cullen e R. Bentley, The toxicity of trimethylarsine: an urban myth in J. Environ. Monit., vol. 7, nº 1, 2005, pp. 11–15, DOI:10.1039/b413752n.
  • J. Emsley, The elements of murder, Oxford University Press, 2005, ISBN 978-0-641-82389-3.
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  • B. Gosio, Action of microphytes on solid compounds of arsenic: a recapitulation in Science, vol. 19, nº 472, 1892, pp. 104-106.
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