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
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
性質與穩定性
1.穩定性[23] 穩定
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.合成多種雜環的中間體。用于制抗氧劑。
3.鄰苯二胺是主要的農藥、醫藥、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酰基芳香族化合物也可以得到苯并氮雜 化合物 (式4)。
4.作為農藥中間體，染料中間體。[29]
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