邻苯二胺
结构式
| 物竞编号 | 029B |
|---|---|
| 分子式 | C6H8N2 |
| 分子量 | 108 |
| 标签 |
1,2-苯二胺, 邻苯二胺, 1,2-二氨基苯, OPD, 芳香族含氮化合物及其衍生物 |
编号系统
CAS号：95-54-5
MDL号：MFCD00007721
EINECS号：202-430-6
RTECS号：SS7875000
BRN号：606074
PubChem号：24856671
物性数据
1.性状：无色单斜晶体[6]
2.pH值：8.7（1%溶液）[7]
3.熔点（℃）：102~104[8]
4.沸点（℃）：252~258[9]
5.相对密度（水=1）：1.03[10]
6.相对蒸气密度（空气=1）：3.7[11]
7.饱和蒸气压（kPa）：0.33（100℃）[12]
8.临界压力（MPa）：5.18[13]
9.辛醇/水分配系数：0.15[14]
10.闪点（℃）：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]
毒理学数据
1.急性毒性[19] LD50：1070mg/kg（大鼠经口）
2.刺激性 暂无资料
3.致突变性[20] 微生物致突变：鼠伤寒沙门菌1g/L。微核试验：小鼠经口216mg/kg（24h）。DNA损伤：人淋巴细胞15mmol/L。DNA抑制：人HeLa细胞7mmol/L。细胞遗传学分析：人淋巴细胞10mmol/L。
生态学数据
1.对水是极其危害的，对鱼类有毒性，切勿让产品进入水体。
2.生态毒性[21] LC50：24mg/L（96h）（斑马鱼）；280mg/L（96h）（蓝鳃太阳鱼）
3.生物降解性 暂无资料
4.非生物降解性[22] 空气中，当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时，降解半衰期为2.2h（理论）。
分子结构数据
1、摩尔折射率：34.72
2、摩尔体积（cm3/mol）：93.9
3、等张比容（90.2K）：258.9
4、表面张力（dyne/cm）：57.5
5、极化率（10-24cm3）：13.76
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无
2.氢键供体数量:2
3.氢键受体数量:2
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积52
7.重原子数量:8
8.表面电荷:0
9.复杂度:62.9
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.稳定性[23] 稳定
2.禁配物[24] 强酸、强氧化剂、酸酐、酰基氯
3.避免接触的条件[25] 受热、光照
4.聚合危害[26] 不聚合
5.分解产物[27] 氨
贮存方法
储存注意事项[28] 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
合成方法
1、以邻硝基苯胺为原料，用硫化钠还原法或催化加氢还原法制得邻苯二胺。在还原锅内加入21%的硫化钠溶液和邻硝基苯胺，升温至90℃，密闭升温至105-110℃，压力自升为0.1-0.2MPa，搅拌还原5h，降温至40℃以下，过滤。将滤饼加热熔化，减压蒸馏，收集140-210℃（7.89kPa）馏分即为邻苯二胺，收率70-80%。加氢过程在高压釜中进行，反应温度为95-105℃，压力为2MPa左右，在镍催化剂作用下通氢反应约1h，至氢压不下降为止。邻苯二胺的收率在97%以上。
2、其制备方法有以下几种。
邻硝基苯胺与硫化钠还原法
用邻硝基苯胺与硫化钠溶液在压力98～196kPa、反应温度105～110℃情况下反应，亦可在反应温度120～130℃和常压下进行，反应时间3～4h，得到邻苯二胺。
邻硝基苯胺加氢还原法
以邻硝基苯胺为原料，兰尼镍为催化剂，在高压釜中控制温度95～105℃，连续通氢气至压力不降为止，在1.960 MPa压力下搅拌反应得到产品。
上述两个制备方法中，用硫化钠还原法得到产品的纯度较高，工艺路线比较成熟，国内有较多的工厂用此法生产邻苯二胺。但该方法劳动保护条件较差，废水较多。而催化加氢法在工艺上还存在些问题，工业化有待进一步改进。此外还有邻二氯苯氨解法，国内有较多单位曾进行研究，但尚未工业化。
3、在装有液封机械搅拌器及回流冷凝器的1升三颈回底烧瓶中，放入69克(0.5摩尔)邻硝基苯胺、40毫升20氢氧化钠溶液及200毫升95%乙醇。将混合物剧烈搅拌并在蒸汽浴上加热至溶液缓缓沸腾。停止加热，把130克(2克原子)针粉(纯度不低于80%,用量按130克纯度100%的物质计算)分成每份10克逐次加入，间隔的时间J以保持溶液沸腾为度。加完锌粉后，将混合物回并继续搅拌1小时，溶液的颜色从深红变为近于无色。把热混合物进行吸滤，并将残留的锌放回烧瓶中，用每份I}}毫升的热乙醇提取二次。加2一3克亚硫酸氢钠至合并后的滤液中，然后把溶液在减压下(用水泵)于蒸汽浴上浓缩至体积为125-150毫升。在冰盐浴中充分冷却后，收集淡黄色晶体，用少量冰水洗一次，放在真空干燥器中干燥。在}’7-1 }}融化的粗邻苯二胺的产量是46一50克(85-93%）。如果需要较纯的产品，可把产物溶解在含有1一2克亚硫酸氢钠的150-175毫升热水中，并用活性炭处理。在冰盐致冷剂中充分冷却后，滤出无色晶体并用10=15毫升冰水洗涤。
也可把游离的二胺用下法变为二盐酸盐，并精制之。把粗的邻苯二胺溶解在由90-100毫升浓盐酸(比重1.19及含有2一3克氛化亚锡的50-60毫升水所成的混合物中，将热溶液用活性炭处理。在热的无色滤液中加入150毫升浓盐酸，然后在冰一盐浴中充分冷却。吸滤出无色晶体，用少量冷的浓盐酸洗涤，于真空中在固体氢氧化钠上干燥。邻苯二胺二盐酸的产量是77一81克(根据所用邻硝基苯胺的重量计算，为理论产量的85-90%
用途
1.作为农药中间体，染料中间体。用于制备还原染料和阳离子染料，用于生产毛皮黄棕M、阳离子染料、还原大红GG、还原艳橙GR。也用于制造聚酰胺、聚氨酯及匀染剂。农药工业用于合成内吸杀菌剂（多菌灵、托布津及甲基托布津）。
2.合成多种杂环的中间体。用于制抗氧剂。
3.邻苯二胺是主要的农药、医药、染料、显影橡胶剂的中间体。邻苯二胺及其衍生物可以作为起始原料，通过热反应及微波辐射方法和羰基化合物反应形成苯并多元氮杂环芳香化合物，例如，苯并咪唑类、喹喔啉类和苯并氮杂类等。
邻苯二胺与2-吡啶甲醛反应时得到的是N4席夫碱配体1[1]，但是当把2-吡啶甲醛换成2-乙酰基吡啶时，以氯甲酸甲酯为催化剂，在异丙醇中反应没有得到相应的N4席夫碱配体2，而是得到了苯并六元环产物即2-(2′-吡啶基)喹喔啉3[2]。
邻苯二胺和两当量的芳香醛在甲醇中反应时，生成相应的五元氮杂环的苯并咪唑衍生物 (式1)[3]。
利用邻苯二胺及其衍生物与2-乙酰基吡啶为原料，以对甲苯磺酸为催化剂，在甲醇溶剂中，加热 (50~60 ºC) 搅拌反应10~20 h却得到了苯并六元环产物 (式2)[4,5]。
式1中的原料芳香醛换成乙酰基芳香族化合物时，得到的是苯并七元环的产物即苯并氮杂化合物 (式3)。
改变反应方法，在微波辐射下邻苯二胺及其衍生物与乙酰基芳香族化合物也可以得到苯并氮杂 化合物 (式4)。
4.作为农药中间体，染料中间体。[29]
扩展阅读扩展阅读扩展阅读扩展阅读扩展阅读扩展阅读扩展阅读扩展阅读扩展阅读扩展阅读