氯甲（甲基 氯化物）是一種有機化合物，常溫常壓下為無色透明的氣體，加壓易液化，有一種微弱的甜味，分子式為CH3Cl，分子量為50.49，液體密度為0.92 g/cm3（20/4 ℃），氣體密度為1.785 g/L，微溶于水，易溶于三氯甲烷、乙醚等有機溶劑，無腐蝕性；氯甲烷是氯代脂肪烴中熱穩定性最好的化合物，能與金屬反應，如：鈉、鎂、鋁和鉛鈉合金等，氯甲烷還能夠與非金屬反應，如：硅、水、一氧化碳和氨氣等。
1835年杜馬斯（Duimas）和皮爾哥德（Peligot）在實驗室中加熱甲醇（甲醇）與硫酸及食鹽的混合物制得不純的氯甲烷。工業上通常采取由甲醇與氯化氫反應的路線來制取氯甲烷。氯甲烷是有機合成的重要原料。主要用來生產有機硅化物甲基氯硅烷，以及甲基纖維素，還廣泛用作溶劑、提取劑、推進劑、制冷劑、局部麻醉劑、甲基化試劑等。
氯甲烷有毒，主要作用于中樞神經系統，長期接觸可發生慢性中毒，輕者困倦、嗜睡、頭痛、重者步態蹣跚、視力障礙、震顫。2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，氯甲烷在3類致癌物清單中。
歷史
1835年杜馬斯（Duimas）和皮爾哥德（Peligot）在實驗室中加熱甲醇（甲醇)與硫酸及食鹽的混合物制得不純的氯甲烷。不久希夫（Schiff）、沃爾科（Walker）及約翰遜（Johnson）使三氯化磷和甲醇反應也得到氯甲烷。1858年伯蒂爾特洛（Beriithelot）用氯化沼氣（甲烷）也制得了該化合物。最早制得純氯甲烷的是格雷斯（Grores），1874年他把氯化氫通入沸騰的氯化鋅甲醇溶液而制得，在此基礎上發展成為現在工業生產上使用的甲醇液相氫氯化法。最初，氯甲烷用作制冷劑及用于合成染料。美國約在1920年開始大規模生產。英國約在1930年才開始生產。第二次世界大戰后期，隨著四甲基鉛及有機硅化物等工業的發展，氯甲烷產量也不斷增加。工業上生產氯甲烷主要有兩個過程：甲醇氫氯化和甲烷熱氯化。此外，二甲醚在水存在下與氯化氫反應也可制得氯甲烷。
理化性質
物理性質
氯甲烷是一種透明、無色的氣體，有一種微弱的甜味，分子式為CH3Cl，分子量為50.49，沸點為-23.7 °C，閃點為-45.6 °C，熔點為-97.6 °C，相對蒸氣密度（空氣=1）為2.47，液體密度為0.92 g/cm3（20/4 ℃），氣體密度為1.785 g/L，微溶于水，易溶于三氯甲烷、乙醚等有機溶劑，無腐蝕性。
化學性質
氯甲烷是最簡單的烷基氯化物，有氯代烴的通性。它是氯代脂肪烴中熱穩定性最好的化合物，在干燥狀態下低于400 ℃時即使與多種金屬接觸也不會分解。如有水存在時，超過60 ℃就會緩慢水解生成甲醇與鹽酸。氯甲烷燃燒時生成二氧化碳和氯化氫。與鎂反應生成格氏試劑，在催化劑存在下，與芳香烴反應，可使芳烴甲基化。
與金屬單質反應
在干燥的乙醚溶液中氯甲烷與鈉發生維爾茲（Wurtz）反應生成烷烴，反應為：
氯甲烷能很快與鎂反應生成格氏試劑，反應為：
氯甲烷與鋁反應生成三甲基三氯化二鋁，它是烴類聚合和加氫用的催化劑，反應如下：
與金屬化合物反應
氯甲烷與氰化鉀能夠發生反應，反應為：
氯甲烷與醇或酚的金屬衍生物反應產生甲基醚類，即威廉姆孫（Williamson）合成，該反應通常用以制造不對稱的脂肪族醚和芳基烷基醚，反應為：
氯甲烷與適當組成的鉛鈉合金反應生成四甲基鉛，催化劑為氯化鋁，反應為：
與非金屬單質反應
氯甲烷燃燒可產生綠色火焰，生成二氧化碳、氯化氫和水，反應為：
在銅存在下硅與氯甲烷反應生成各種甲基氯硅烷，反應為：
與非金屬化合物反應
氯甲烷在60 ℃以上水解時生成甲醇和氯化氫，氯化氫是無色而有刺激性氣味的氣體，溶于水生成鹽酸，反應為：
在氯化鋁存在下氯甲烷與芳香烴發生傅列德爾克拉夫茨（Friedle-Crafts)反應，生成芳烴的甲基衍生物，例如與苯反應生成甲苯，以氯化鋁為催化劑，氯甲烷經氫化甲酰化反應生成乙氯，反應為：
氯甲烷與氨在醇溶液在氣相中可發生霍夫曼（Hofmann）反應，形成甲胺、二甲胺、三甲胺的半胱胺及氯化四甲胺，與叔胺反應形成季胺衍生物，反應分別為：
制備方法
甲烷氯化時，氯甲烷可在光照或高溫條件下，由天然氣與氯氣反應生成氯甲烷（一氯化物）、二氯甲烷（二氯化物）、三氯甲烷（三氯化物）和四氯化碳（四氯化物）的混合物，再通過精餾得到。氯甲烷的氯化速度要比甲烷本身更快，因此如果要得到氯甲烷，則甲烷與氯之比應至少為10:1，所以通常采取由甲醇與氯化氫反應的路線來制取氯甲烷。
應用
合成甲基氯硅烷
大量的氯甲烷能夠用于生產有機硅化合物——甲基氯硅烷，由這種硅烷可以制得熱穩定性非常好的有機硅高分子化合物。在氯甲烷合成甲基氯硅烷的過程中會產生許多副產物，將有用的產物一一分離出來后，分別進行水解裂解或醇解，即成中間體。
化學試劑
氯甲烷是有機合成中重要的甲基化試劑，如可代替硫酸甲酯用于生產甲基纖維素，用作對苯二酚的甲基化劑制取對苯二甲醚。與叔胺反應生產季胺化合物，正丁烷甲基化制造燃料抗爆添加劑三甲基丁烷，以及生產甲胂酸鹽除草劑和甲基硫醇（它是制造噴氣燃料添加劑、菌劑的中間體）等。
氯甲烷在丁基橡膠低溫聚合反應中用氯甲烷作催化劑的溶劑。它亦特別適用于天然存在的熱敏物質的萃取劑。另外，氯甲烷與二氯甲烷、丙烷和氟利昂F-12一起用作煙霧噴射推進劑，在一些泡沫塑料工廠用作泡沫劑。
毒性
中毒表現
氯甲烷的急性中毒發生在吸入濃度超過1.0 g/m3。潛伏期數分鐘到數小時。輕者有頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、視物模糊、步態蹣跚、精神錯亂，一般1～2日可恢復。重者呈現譫妄、躁動、抽搐、震顫、視力障礙、昏迷，呼出氣中有酮體味，尿中可檢出蛋白、細胞、甲酸鹽和丙酮；部分患者可伴有肺水腫。長期接觸可發生慢性中毒，輕者困倦、嗜睡、頭痛、煩躁不安、易激惹、情緒不穩定、感覺異常，重者步態蹣跚、視力障礙、震顫。大鼠孕后7～19d吸入最低中毒劑量（TCLo）1500ppm/6h，致肌肉骨骼系統發育畸形，小家鼠孕后6~17d吸入最低中毒劑量（TCLo）：500ppm/6h，致心血管系統發育畸形。另外，2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，氯甲烷在3類致癌物清單中。
中毒機制
氯甲烷主要經呼吸道吸收中毒，液態可引起皮膚凍傷。進入體內氯甲烷很快進入組織，分布于肝、腎、肌肉、腦、70%氯甲烷進行代謝轉化，先水解為甲醇和氯化氫，再經氧化為甲醛和甲酸。60%以二氧化碳形式排出，35%從尿排出，極少量以原形從肺排出，其余部分存留于腦、心、肝、腎、胃、肌肉、脾等組織中。它在體內的主要代謝途徑是與組織內谷胱甘肽結合形成半胱氨酸甲酯，可轉化為甲基硫醇。
氯甲烷屬低毒性，小鼠LC50：5800 mg/m3。主要作用于中樞神經系統，有麻醉和抑制作用，也可損及肝、腎。發病機制尚未闡明，有人認為與其代謝物甲醇甲硫醇的毒性有關，也有人認為與其在體內干擾了甲基化過程有關。
安全事宜
GHS分類
H220（100%）：極易燃氣體；
H280（84.01%）：含壓氣體；加熱后可能會爆炸；
H332（10.66%）：吸入有害；
H351（100%）：懷疑致癌；
H361f（11.01%）：懷疑會損害生育能力；
H373（100%）：可能通過長期或反復暴露對器官造成損害。
應對措施
急救
吸入
若不慎吸入氯甲烷，應迅速撤離現場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢。保持安靜，休息。如呼吸困難，應給予輸氧，必要時進行人工呼吸。如呼吸、心跳停止，應立即進行心肺復蘇術并及時就醫。密切接觸者即使無癥狀，亦應觀察24～48h。
眼睛接觸
首先檢查受害者是否戴隱形眼鏡，如果佩戴，應摘下。用水或生理鹽水沖洗患者的眼睛20至30分鐘，同時致電醫院或中毒控制中心。未經醫生的具體指示，勿將任何藥膏、油或藥物滴入受害者的眼睛中。沖洗眼睛后立即將患者送往醫院。
皮膚接觸
皮膚暴露在壓縮氣體中可能會導致皮膚凍結。可能需要對凍傷進行治療。將患者從污染源中轉移走。立即用冷水（如有必要，還有肥皂）輕輕清洗受影響的區域，同時脫下并隔離所有受污染的衣物。用干凈、柔軟的毛巾小心擦干。如果出現炎癥或刺激等癥狀，應立即致電醫生并前往醫院接受治療。
泄露
若不慎發生氯甲烷泄露，工作人員應迅速從泄漏污染區撤離至上風處，并提醒周邊公眾進行緊急疏散。立即對泄漏區進行隔離直至氣體散盡。在確保安全的情況下，采用關閥、堵漏等措施，盡可能切斷泄漏源，合理通風，加速擴散。防止氣體通過通風系統擴散或進入限制性空間。
消防
若發生火災應立即切斷氣源，若不能立即切斷氣源，則不應熄滅正在燃燒的氣體。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴霧狀水保持容器冷卻，但避免該物質與水接觸，從掩蔽位置滅火。噴水保持火場冷卻，直至滅火結束。滅火時選用霧狀水、泡沫、二氧化碳滅火劑。
防護措施
生產氯甲烷的工序應密閉，生產車間應提供充分的局部排風和全面通風。戴防護眼鏡，穿防護服。工作場所應遠離火源，禁止吸煙、進食和飲水。工作后淋浴更衣注意個人清潔衛生。消防人員救火時須佩戴空氣呼吸器、穿全身防火防毒服，站在上風向滅火。
儲存和運輸
氯甲烷應當用500公斤或1000公斤鋼瓶包裝，凈重300公斤或600公斤。嚴禁超裝，防止曝曬。儲存區域設置防腐蝕、防淋溶、防滲漏、防流失等措施。運輸過程中，搬運時應輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件損壞，另外其不得與氧氣，氧化劑同車運輸。
參考資料 >
Chloromethane | CH3Cl | CID 6327 - PubChem.pubchem.2024-03-24
世界衛生組織國際癌癥研究機構致癌物清單 3類致癌物清單(共502種).scjg.2024-03-27