2,4-二氨基甲苯
結構式
| 物競編號 | 029W |
|---|---|
| 分子式 | C7H10N2 |
| 分子量 | 122.17 |
| 標簽 |
4-甲基-1,3-苯二胺, 4-甲基間苯二胺, 甲苯-2,4-二胺, 間甲苯二胺, 3-氨基-4-甲基苯胺, 4-methyl-1,3-phenylenediamine, 4-methyl-phenylenediamine, 固化劑, 中間體, 芳香族化合物及其衍生物 |
編號系統
CAS號：95-80-7
MDL號：MFCD00007804
EINECS號：202-453-1
RTECS號：XS9625000
BRN號：2205839
PubChem號：24846558
物性數據
1.性狀：無色針狀或菱形結晶。[1]
2.熔點（℃）：97~99[2]
3.沸點（℃）：292[3]
4.飽和蒸氣壓（kPa）：0.13（106.5℃）[4]
5.臨界壓力（MPa）：4.38[5]
6.辛醇/水分配系數：0.337[6]
7.引燃溫度（℃）：477[7]
8.溶解性：溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯。[8]
毒理學數據
1.急性毒性[9] LD50：590mg/kg（大鼠經口，24h）；650mg/kg（兔經皮，24h）
2.刺激性[10]
家兔經皮：500mg（24h），輕度刺激。
家兔經眼：100mg（24h），重度刺激。
3.致突變性[11] 微生物致突變：鼠傷寒沙門菌100μg/皿。DNA損傷：人成纖維細胞100μmol/L。程序外DNA合成：人類肝臟100μmol/L。微核試驗：大鼠經口300mg/kg。
4.致癌性[12] IARC致癌性評論：G2B，可疑人類致癌物。
生態學數據
1.生態毒性[13]
LC50：1420mg/L（96h）（黑頭呆魚）
EC50：1290~1440mg/L（96h）（黑頭呆魚）
2.生物降解性[14]
好氧生物降解（h）：672~4320
厭氧生物降解（h）：2688~17280
3.非生物降解性[15]
水中光氧化半衰期（h）：31~1740
空氣中光氧化半衰期（h）：0.27~2.7
分子結構數據
1、摩爾折射率：39.55
2、摩爾體積（cm3/mol）：110.2
3、等張比容（90.2K）：296.5
4、表面張力（dyne/cm）：52.3
5、介電常數：
6、偶極距（10-24cm3）：
7、極化率：15.67
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:9
8.表面電荷:0
9.復雜度:92.9
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.有毒。其毒性及防護方法參見鄰苯二胺。
2.穩定性[16] 穩定
3.禁配物[17] 強氧化劑、酸類、酰基氯、酸酐、氯仿
4.避免接觸的條件[18] 受熱
5.聚合危害[19] 不聚合
6.分解產物[20] 氨
貯存方法
1.儲存注意事項[21] 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。
2.采用鐵桶包裝，每桶５０ｋｇ。貯存時要防潮、防曬。為防止氧化，加入適量的還原劑。按有毒危險品規定貯運。
合成方法
由對硝基甲苯用混酸硝化得2,4-二硝基甲苯，然后用鐵粉還原得粗品，再經濃縮、蒸餾得成品。生產工藝如下：（1）硝化 
將熔化的對硝基甲苯（100%，643.9kg)小心送入硝化釜中（釜中預先放有廢酸94.7kg，廢酸中硫酸含量約77%。第一次硝化無廢酸，可用相當濃度的硫酸代替），攪拌并使釜內溫度冷卻至（55±2）℃然后細流注入混酸316.2kg（混酸組成：硝酸31.75%，硫酸64.85%，水3.4%。脫水值=5）。第一階段加入一半混酸，加料溫度52-56℃；第二階段加佘下的一半混酸，溫度自54℃逐漸提升到70℃，混酸加完后控制溫度在（70±2）℃。加混酸時間視反應溫度而定，一般約6-7h。混酸加畢，升溫到75℃，保溫攪拌2.25h測定終點，以凝固點達到67℃以上為合格。在攪拌下細心地徐徐加入冷水70L進行稀釋，溫度控制在75-77℃，水加完后攪拌15min。停止攪拌，靜置0.5h，然后插入塑料管直至釜底，冷卻至室溫，在冷卻過程中，請注意凝結，在將要凝結成固體時，要小心不斷地轉動塑料管并勿使液體攪渾。待反應物全部凝固。拔出塑料管，放去廢酸，加熱使反應物重新熔化，溫度不超過80℃。熔畢，停止加熱，攪拌3-5min后，靜置30min，冷卻，并插入塑料管，如上法，待完全凝結后，拔去塑料管，放盡廢酸，再加熱熔化，溫度不超過80℃反應物為黃色油狀物，在75℃保溫。于精制釜內放水1300L，升溫至68-70℃，在攪拌下細流注入黃色油狀物，隨時加入液堿進行中和，嚴格控制PH=5-6。使反應物溫度在67-68℃，即噴入冷水進行降溫，有黃色針狀結晶出，繼續攪拌冷卻到35℃左右，放料過濾，濾餅用噴淋冷水洗滌，得黃色結晶的2，4-二硝基甲苯。（2）還原 
于還原釜中加入水1300L，在攪拌下先加入鐵粉500kg，加熱到70℃后，再加30%鹽酸40kg，升溫到90-95℃，取樣滴于濾紙上，潤圈與5%硫化堿液相交處有黑色出現，即可開始分批加入二硝基甲苯（100%364kg），使反應劇烈進行，保持100-102℃的沸騰狀態。加料時要隨時檢查，取樣滴于濾紙上無黃色潤留，與5%硫化堿液相交處顯黑色，與石蕊試紙應顯紅色。待二硝基甲苯加入總量的75%后，再測試終點。危重再將鐵粉100kg同料交叉加入，全部加料時間為1-1.5h，始終保持沸騰，料加完再攪拌0.5h，以反應液在濾紙上潤圈不顯黃色為終點。還原終點到后，停止加熱，降溫到85-90℃，小心加入用石灰30kg及水調成的石灰漿，使PH值為8-9，然后加入50%硫化堿5kg，繼續攪拌15min，以料液在濾紙上潤圈與5%硫化堿液相交無黑色痕跡為中和終點。中和畢，再加入亞硫酸鈉2kg，攪拌15min，靜置0.5h，使鐵泥充分沉淀。(3)過濾、濃縮 鐵泥沉降后，將上層清液吸入貯槽中，殘留在還原釜中的鐵泥加水1000-1200L，攪拌升溫到95℃靜置0.5h，然后將上層洗滌清液吸入貯槽中，如上法反復進行三次洗滌，洗液均合并還原母液中進行吸濾；吸濾后，料液在真空度80kg下蒸發濃縮，約6h完成。（4）減壓蒸餾 將濃縮液吸到蒸餾釜中，在真空度74.7-90.7kpa，夾層油溫180-210℃，頂溫50-60℃，攪拌下，進行脫水。當真空度上升到94.7-97.3kpa，頂溫為190-200℃，夾層油溫為280-290℃下進行蒸餾，隨著蒸餾釜內物料減少，真空逐漸上升，頂溫逐漸下降到170-180℃，油溫提高到300-320℃左右，此時可認為蒸餾已到終點。每批操作得成品約500kg。原料消耗定額：對硝基甲苯1600kg/t、硫酸（98%）1616kg/t、硝酸（98%）760kg/t、鐵粉（90%）2700kg/t。
用途
1.用作環氧樹脂的固化劑，參考用量8質量份。固化條件100℃/2h+150℃/2h，固化物熱變溫度150-160℃。也用作有機合成及染料中間體，如制造毛皮黑DB、硫化黃棕5G、硫化紅棕BIR等染料。與光氣反應可制取2,4-甲苯二異氰酸酯。
2.是有機合成原料之一，可制取甲苯二異氰酸酯。也用作染料中間體、毛發染黑。[22]
擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀擴展閱讀