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(er)氨(an)基苯(ben), OPD, 芳香族(zu)含氮化合物(wu)及(ji)其衍生物(wu) |
編號系統
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(jing)口）
2.刺激性 暫(zan)無資料
3.致突變性[20] 微(wei)生物致突變：鼠傷寒沙(sha)門菌1g/L。微(wei)核試驗：小鼠經口216mg/kg（24h）。DNA損傷：人(ren)(ren)淋巴(ba)細胞(bao)15mmol/L。DNA抑制：人(ren)(ren)HeLa細胞(bao)7mmol/L。細胞(bao)遺傳學分析：人(ren)(ren)淋巴(ba)細胞(bao)10mmol/L。
生態學數據
1.對(dui)(dui)水是極其危害(hai)的，對(dui)(dui)魚類有(you)毒(du)性(xing)，切勿讓產品進入水體。
2.生態毒性[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(liao)
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(shi)，降解(jie)半衰期為2.2h（理論）。
分子結構數據
1、摩爾折(zhe)射率：34.72
2、摩爾體積（cm3/mol）：93.9
3、等張(zhang)比容（90.2K）：258.9
4、表面(mian)張力（dyne/cm）：57.5
5、極化率（10-24cm3）：13.76
計算化學數據
1.疏水參(can)(can)數計(ji)算(suan)參(can)(can)考(kao)值（XlogP）:無
2.氫(qing)鍵供體(ti)數量:2
3.氫(qing)鍵受體數量:2
4.可(ke)旋轉化(hua)學鍵(jian)數量:0
5.互變異(yi)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(tong)位(wei)素(su)原子數(shu)量:0
11.確定原子立(li)構中心數量(liang):0
12.不確定(ding)原(yuan)子立(li)構(gou)中心數量:0
13.確定化學鍵立(li)構中(zhong)心(xin)數量:0
14.不(bu)確定(ding)化學鍵(jian)立構中(zhong)心數量:0
15.共價鍵(jian)單元數量:1
性質與穩定性
1.穩定性[23] 穩定
2.禁配物[24] 強酸、強氧化劑、酸酐(gan)、酰基(ji)氯
3.避免接觸的條件[25] 受(shou)熱(re)、光照
4.聚合危害[26] 不(bu)聚合
5.分解產物[27] 氨
貯存方法
儲存注意事項[28] 儲(chu)存于陰(yin)涼(liang)、通風(feng)的(de)庫房(fang)。遠(yuan)離火種、熱源。包裝(zhuang)密封(feng)。應(ying)與氧化劑、酸類、食用化學品(pin)分開存放，切忌混儲(chu)。配備(bei)(bei)相應(ying)品(pin)種和(he)數量(liang)的(de)消防(fang)器材。儲(chu)區應(ying)備(bei)(bei)有合適的(de)材料收容(rong)泄漏物。
合成方法
1、以(yi)鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基苯(ben)胺為(wei)原(yuan)料，用硫化(hua)鈉還(huan)(huan)(huan)原(yuan)法或催(cui)化(hua)加氫還(huan)(huan)(huan)原(yuan)法制得(de)鄰(lin)苯(ben)二胺。在還(huan)(huan)(huan)原(yuan)鍋(guo)內(nei)加入21%的硫化(hua)鈉溶液和鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基苯(ben)胺，升溫(wen)至(zhi)90℃，密閉升溫(wen)至(zhi)105-110℃，壓(ya)(ya)力自升為(wei)0.1-0.2MPa，攪拌還(huan)(huan)(huan)原(yuan)5h，降溫(wen)至(zhi)40℃以(yi)下(xia)，過濾。將濾餅加熱熔(rong)化(hua)，減壓(ya)(ya)蒸餾(liu)，收集140-210℃（7.89kPa）餾(liu)分即為(wei)鄰(lin)苯(ben)二胺，收率70-80%。加氫過程在高壓(ya)(ya)釜中進行，反應溫(wen)度(du)為(wei)95-105℃，壓(ya)(ya)力為(wei)2MPa左右(you)，在鎳催(cui)化(hua)劑作用下(xia)通氫反應約(yue)1h，至(zhi)氫壓(ya)(ya)不下(xia)降為(wei)止。鄰(lin)苯(ben)二胺的收率在97%以(yi)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(shang)述兩個制備(bei)方法(fa)中，用(yong)硫化鈉還原(yuan)法(fa)得到產品(pin)的純度(du)較(jiao)高，工藝路(lu)線比較(jiao)成熟，國內(nei)有較(jiao)多的工廠用(yong)此(ci)法(fa)生(sheng)產鄰(lin)苯(ben)(ben)二胺(an)。但該方法(fa)勞動保護條(tiao)件較(jiao)差(cha)，廢(fei)水較(jiao)多。而催化加氫法(fa)在(zai)工藝上(shang)還存在(zai)些問(wen)題(ti)，工業(ye)化有待進(jin)一(yi)步改進(jin)。此(ci)外還有鄰(lin)二氯苯(ben)(ben)氨解法(fa)，國內(nei)有較(jiao)多單位曾進(jin)行研究，但尚未(wei)工業(ye)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，將混合物回并繼續攪拌1小時，溶液的顏色從深紅變為近于無色。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為二鹽酸鹽，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(jian)體(ti)，染(ran)料(liao)(liao)中間(jian)體(ti)。用(yong)于制備還(huan)原染(ran)料(liao)(liao)和(he)陽離子染(ran)料(liao)(liao)，用(yong)于生產毛皮黃(huang)棕M、陽離子染(ran)料(liao)(liao)、還(huan)原大紅GG、還(huan)原艷橙GR。也(ye)用(yong)于制造聚酰(xian)胺、聚氨酯及勻染(ran)劑(ji)。農藥工業用(yong)于合成內(nei)吸殺菌(jun)劑(ji)（多菌(jun)靈、托布津及甲基托布津）。
2.合(he)成多種雜環的中間體。用于制抗氧劑。
3.鄰苯(ben)(ben)二(er)胺是主要(yao)的農藥(yao)、醫藥(yao)、染料、顯影橡膠(jiao)劑的中間體。鄰苯(ben)(ben)二(er)胺及(ji)其衍生物可以作為起始原料，通過熱(re)反(fan)應(ying)及(ji)微波輻射方法和羰(tang)基化(hua)合物反(fan)應(ying)形(xing)成苯(ben)(ben)并多(duo)元氮雜環(huan)芳(fang)香化(hua)合物，例如，苯(ben)(ben)并咪唑類、喹(kui)喔(wo)啉類和苯(ben)(ben)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-乙酰基吡啶時，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-乙酰基吡啶為原料，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產物 (式2)[4,5]。
式1中的原(yuan)料芳香醛換成乙酰基芳香族(zu)化合(he)物(wu)時，得(de)到的是苯并七元環的產物(wu)即苯并氮(dan)雜(za)化合(he)物(wu) (式3)。
改變(bian)反應方法，在微(wei)波(bo)輻(fu)射(she)下鄰苯(ben)二胺及(ji)其衍生(sheng)物與(yu)乙(yi)酰基芳(fang)香族化(hua)合物也可(ke)以(yi)得到苯(ben)并氮雜 化(hua)合物 (式4)。
4.作為農藥中間體，染料中間體。[29]
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