鄰苯二胺
結構式
| 物競編號 | 029B |
|---|---|
| 分子式 | C6H8N2 |
| 分子量 | 108 |
| 標簽 |
1,2-苯二胺, 鄰苯二胺, 1,2-二氨基苯, OPD, 芳香族含氮化合物及其衍生物 |
編號系統(tǒng)
CAS號：95-54-5
MDL號：MFCD00007721
EINECS號：202-430-6
RTECS號：SS7875000
BRN號：606074
PubChem號：24856671
物性數據
1.性狀：無色單斜晶體[6]
2.pH值：8.7（1%溶液）[7]
3.熔點（℃）：102~104[8]
4.沸點（℃）：252~258[9]
5.相對密度（水=1）：1.03[10]
6.相對蒸氣密度（空氣=1）：3.7[11]
7.飽和蒸氣壓（kPa）：0.33（100℃）[12]
8.臨界壓力（MPa）：5.18[13]
9.辛醇/水分配系數：0.15[14]
10.閃點（℃）：156（CC）[15]
11.爆炸上限（%）：9.8[16]
12.爆炸下限（%）：1.5[17]
13.溶解性：微溶于冷水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿。[18]
毒理學數據
1.急性毒性[19] LD50：1070mg/kg（大鼠經口）
2.刺激性 暫無資料
3.致突變性[20] 微生物致突變：鼠傷寒沙門菌1g/L。微核試驗：小鼠經口216mg/kg（24h）。DNA損傷：人淋巴細胞15mmol/L。DNA抑制：人HeLa細胞7mmol/L。細胞遺傳學分析：人淋巴細胞10mmol/L。
生態(tài)學數據
1.對水是極其危害的，對魚類有毒性，切勿讓產品進入水體。
2.生態(tài)毒性[21] LC50：24mg/L（96h）（斑馬魚）；280mg/L（96h）（藍鰓太陽魚）
3.生物降解性 暫無資料
4.非生物降解性[22] 空氣中，當羥基自由基濃度為5.00×105個/cm3時，降解半衰期為2.2h（理論）。
分子結構數據
1、摩爾折射率：34.72
2、摩爾體積（cm3/mol）：93.9
3、等張比容（90.2K）：258.9
4、表面張力（dyne/cm）：57.5
5、極化率（10-24cm3）：13.76
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:2
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積52
7.重原子數量:8
8.表面電荷:0
9.復雜度:62.9
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩(wěn)定性
1.穩(wěn)定性[23] 穩(wěn)定
2.禁配物[24] 強酸、強氧化劑、酸酐、酰基氯
3.避免接觸的條件[25] 受熱、光照
4.聚合危害[26] 不聚合
5.分解產物[27] 氨
貯存方法
儲存注意事項[28] 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。包裝密封。應與氧化劑、酸類、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。
合成方法
1、以鄰硝基苯胺為原料，用硫化鈉還原法或催化加氫還原法制得鄰苯二胺。在還原鍋內加入21%的硫化鈉溶液和鄰硝基苯胺，升溫至90℃，密閉升溫至105-110℃，壓力自升為0.1-0.2MPa，攪拌還原5h，降溫至40℃以下，過濾。將濾餅加熱熔化，減壓蒸餾，收集140-210℃（7.89kPa）餾分即為鄰苯二胺，收率70-80%。加氫過程在高壓釜中進行，反應溫度為95-105℃，壓力為2MPa左右，在鎳催化劑作用下通氫反應約1h，至氫壓不下降為止。鄰苯二胺的收率在97%以上。
2、其制備方法有以下幾種。
鄰硝基苯胺與硫化鈉還原法
用鄰硝基苯胺與硫化鈉溶液在壓力98～196kPa、反應溫度105～110℃情況下反應，亦可在反應溫度120～130℃和常壓下進行，反應時間3～4h，得到鄰苯二胺。
鄰硝基苯胺加氫還原法
以鄰硝基苯胺為原料，蘭尼鎳為催化劑，在高壓釜中控制溫度95～105℃，連續(xù)通氫氣至壓力不降為止，在1.960 MPa壓力下攪拌反應得到產品。
上述兩個制備方法中，用硫化鈉還原法得到產品的純度較高，工藝路線比較成熟，國內有較多的工廠用此法生產鄰苯二胺。但該方法勞動保護條件較差，廢水較多。而催化加氫法在工藝上還存在些問題，工業(yè)化有待進一步改進。此外還有鄰二氯苯氨解法，國內有較多單位曾進行研究，但尚未工業(yè)化。
3、在裝有液封機械攪拌器及回流冷凝器的1升三頸回底燒瓶中，放入69克(0.5摩爾)鄰硝基苯胺、40毫升20氫氧化鈉溶液及200毫升95%乙醇。將混合物劇烈攪拌并在蒸汽浴上加熱至溶液緩緩沸騰。停止加熱，把130克(2克原子)針粉(純度不低于80%,用量按130克純度100%的物質計算)分成每份10克逐次加入，間隔的時間J以保持溶液沸騰為度。加完鋅粉后，將混合物回并繼續(xù)攪拌1小時，溶液的顏色從深紅變?yōu)榻跓o色。把熱混合物進行吸濾，并將殘留的鋅放回燒瓶中，用每份I}}毫升的熱乙醇提取二次。加2一3克亞硫酸氫鈉至合并后的濾液中，然后把溶液在減壓下(用水泵)于蒸汽浴上濃縮至體積為125-150毫升。在冰鹽浴中充分冷卻后，收集淡黃色晶體，用少量冰水洗一次，放在真空干燥器中干燥。在}’7-1 }}融化的粗鄰苯二胺的產量是46一50克(85-93%）。如果需要較純的產品，可把產物溶解在含有1一2克亞硫酸氫鈉的150-175毫升熱水中，并用活性炭處理。在冰鹽致冷劑中充分冷卻后，濾出無色晶體并用10=15毫升冰水洗滌。
也可把游離的二胺用下法變?yōu)槎}酸鹽，并精制之。把粗的鄰苯二胺溶解在由90-100毫升濃鹽酸(比重1.19及含有2一3克氛化亞錫的50-60毫升水所成的混合物中，將熱溶液用活性炭處理。在熱的無色濾液中加入150毫升濃鹽酸，然后在冰一鹽浴中充分冷卻。吸濾出無色晶體，用少量冷的濃鹽酸洗滌，于真空中在固體氫氧化鈉上干燥。鄰苯二胺二鹽酸的產量是77一81克(根據所用鄰硝基苯胺的重量計算，為理論產量的85-90%
用途
1.作為農藥中間體，染料中間體。用于制備還原染料和陽離子染料，用于生產毛皮黃棕M、陽離子染料、還原大紅GG、還原艷橙GR。也用于制造聚酰胺、聚氨酯及勻染劑。農藥工業(yè)用于合成內吸殺菌劑（多菌靈、托布津及甲基托布津）。
2.合成多種雜環(huán)的中間體。用于制抗氧劑。
3.鄰苯二胺是主要的農藥、醫(yī)藥、染料、顯影橡膠劑的中間體。鄰苯二胺及其衍生物可以作為起始原料，通過熱反應及微波輻射方法和羰基化合物反應形成苯并多元氮雜環(huán)芳香化合物，例如，苯并咪唑類、喹喔啉類和苯并氮雜類等。
鄰苯二胺與2-吡啶甲醛反應時得到的是N4席夫堿配體1[1]，但是當把2-吡啶甲醛換成2-乙?；拎r，以氯甲酸甲酯為催化劑，在異丙醇中反應沒有得到相應的N4席夫堿配體2，而是得到了苯并六元環(huán)產物即2-(2′-吡啶基)喹喔啉3[2]。
鄰苯二胺和兩當量的芳香醛在甲醇中反應時，生成相應的五元氮雜環(huán)的苯并咪唑衍生物 (式1)[3]。
利用鄰苯二胺及其衍生物與2-乙?；拎樵?，以對甲苯磺酸為催化劑，在甲醇溶劑中，加熱 (50~60 oC) 攪拌反應10~20 h卻得到了苯并六元環(huán)產物 (式2)[4,5]。
式1中的原料芳香醛換成乙酰基芳香族化合物時，得到的是苯并七元環(huán)的產物即苯并氮雜化合物 (式3)。
改變反應方法，在微波輻射下鄰苯二胺及其衍生物與乙?；枷阕寤衔镆部梢缘玫奖讲⒌s 化合物 (式4)。
4.作為農藥中間體，染料中間體。[29]
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