鹽酸對(duì)苯二胺對(duì)苯二胺(p-Phenylenediamine), 又名烏爾絲D,是最簡(jiǎn)單的芳香二胺之一,也是一種有廣泛應(yīng)用的中間體,可用于制取偶氮染料,高分子聚合物,也可用于生產(chǎn)毛皮染色劑,橡膠防老劑和照片顯影劑,另外對(duì)苯二胺還是常用的檢驗(yàn)鐵和銅的靈敏試劑。 對(duì)苯二胺是極為重要的染料中間體,主要用于芳綸、偶氮染料、硫化染料、酸性染料等。
對(duì)苯二胺(p-Phenylenediamine), 又名烏爾絲D,是最簡(jiǎn)單的芳香二胺之一,也是一種有廣泛應(yīng)用的中間體,可用于制取偶氮染料,高分子聚合物,也可用于生產(chǎn)毛皮染色劑,橡膠防老劑和照片顯影劑,另外對(duì)苯二胺還是常用的檢驗(yàn)鐵和銅的靈敏試劑。 對(duì)苯二胺是極為重要的染料中間體,主要用于芳綸、偶氮染料、硫化染料、酸性染料等。
中文名稱:對(duì)苯二胺;1,4-二氨基苯;對(duì)二氨基苯;1,4-苯二胺;
對(duì)苯二胺化學(xué)結(jié)構(gòu)式
英文名稱:p-Phenylene diamine;1,4-Diaminobenzene;1,4-Benzenediamine;1,4-Phenylene diamine;p-Amimoaniline;4-Aminoaniline;p-Benzenediamine;p-Diaminobenzene
結(jié)構(gòu)式:C6H4(NH2)2
密度:1.205(20℃)
熔點(diǎn)(℃):140
沸點(diǎn)(℃):267
蒸氣壓(Pa):320(100℃)
毒性:LD50(mg/kg):大鼠經(jīng)口100。
性狀:白色至淡紫紅色晶體,暴露在空氣中變紫紅色或深
褐色。
物理性質(zhì)
對(duì)苯二胺的主要物理性質(zhì):對(duì)苯二胺為白色至淡紫紅色片狀結(jié)晶,可燃。
熔點(diǎn)138-147℃,沸點(diǎn)267℃,閃點(diǎn)155.6℃。微溶于冷水,溶于熱水、
乙醇、
乙醚、
氯仿和苯。暴露在空氣中變紫紅色或深褐色。能升華。該品有毒,與
鄰苯二胺基本相同。
化學(xué)性質(zhì)
對(duì)苯二胺化學(xué)性質(zhì):對(duì)苯二胺分子中有苯環(huán)、氨基,所以有這兩種官能團(tuán)具有的性質(zhì)。
⑴可燃性:
⑵弱堿性:因?yàn)橛邪被?,因此有弱堿性。
⑶還原性:氨基具有還原性易被強(qiáng)
氧化劑氧化。
⑷取代反應(yīng):苯環(huán)受氨基的影響使苯環(huán)上氨基的鄰對(duì)位上的氫的活潑性增強(qiáng),易被取代。
⑸加成反應(yīng):
涉及氨基發(fā)生的反應(yīng)
對(duì)苯二胺的反應(yīng)主要在氨基上進(jìn)行,并可得到一系列的衍生物,有關(guān)反應(yīng)有N-烷基化和N-芳基化、縮合、重氮化、氧化等。
⑴與酸反應(yīng):作為弱堿,對(duì)苯二胺與無(wú)機(jī)酸作用生成溶于水的鹽。在正常重氮化條件下,用亞硝酸處理生成重氮化合物和雙重氮化合物的混合物;在磷酸/硫酸混合物中用硝酰硫酸處理生成雙重氮化合物。
⑵氧化反應(yīng):對(duì)苯二胺易被氧化,在空氣中迅速氧化成深裼色。對(duì)苯二胺在硫酸存在下,用二氧化錳或重鉻酸鈉氧化成對(duì)苯醌。在苯胺或鄰甲苯胺存在下氧化時(shí),形成藍(lán)色吲達(dá)胺,煮沸轉(zhuǎn)變成堿性藏紅。在氨水中用鐵氰化鉀緩慢氧化,則生成對(duì)苯醌二亞胺,此化合物不穩(wěn)定,能進(jìn)一步反應(yīng)生成復(fù)雜的化合物 - 班德羅夫斯基堿,是在染毛發(fā)和毛皮時(shí)生成的一種中間體。對(duì)苯二胺在活潑亞甲基化合物存在下氧化成偶氮甲堿染料。
涉及苯環(huán)發(fā)生的反應(yīng)
對(duì)苯二胺的苯環(huán)上可以發(fā)生 C-烷基化、磺化、
氯化、硝化等反應(yīng),但有關(guān)報(bào)道不多。
合成染料、顏料
對(duì)苯二胺是偶氮系分散染料、酸性染料、直接染料和硫化染料的中間體。加入3%的雙氧水顏色變黑,加入5%三氯化鐵可變成棕色。它對(duì)毛發(fā)中的角蛋白有極強(qiáng)的親和力,其氧化過(guò)程就是染發(fā)時(shí)顏色的固著過(guò)程。它既是染發(fā)劑中最有效的成分,也是對(duì)人體健康最具有潛在危害的物質(zhì)。
80年代據(jù)CI所載就有17個(gè)品種使用對(duì)苯二胺。
硫化淡黃GC (CI 5310)原來(lái)用聯(lián)苯胺作中間體,因?yàn)橹掳?,新賓縣化工廠用對(duì)苯二胺代用獲得成功。在其它用聯(lián)苯胺的偶氮染料中也可用對(duì)苯二胺衍生物4.4'-二氨基二苯脲、4.4'-二氨基二苯硫脲代替聯(lián)苯胺(由對(duì)苯二胺和尿素及硫尿合成)。
用對(duì)苯二胺還可以合成二偶氮縮合顏料,如PR 166(Cr Scarlet R)和綠色硫化染料。
此外,還可以合成性能比較好的染、顏料。
合成樹(shù)脂
芳綸1414(杜邦公司Kevlar)是由對(duì)苯二甲酸或酰氯與對(duì)苯二胺縮合而得,性能優(yōu)異,80年代用該纖維又成功地制作了導(dǎo)電纖維。國(guó)內(nèi)晨光化工研究院有年產(chǎn)3-5噸樹(shù)脂的中試裝置,岳陽(yáng)化工總廠也有年產(chǎn)20噸樹(shù)脂的中試裝置。1975年杜邦公司還開(kāi)發(fā)了聚酰亞胺樹(shù)脂NR-I50B2,它是由六氟四酸與混合芳二胺(4.4'-二氨基二苯醚,對(duì)苯二胺和間苯二胺)縮合而成,用途甚廣。對(duì)苯二胺與馬來(lái)松香單酰氯反應(yīng),能制得性能良好的聚酰胺-亞胺樹(shù)脂,可成膜,也可拉絲,是一種很有實(shí)用價(jià)值的樹(shù)脂。
對(duì)苯二胺與對(duì)苯二酰氯縮聚得到的高分子Kevlar,它屬于耐高溫的高分子液晶樹(shù)脂,現(xiàn)在用于
超音速飛機(jī)的復(fù)合材料中。
對(duì)苯二胺與光氣反應(yīng),可以生成其二異氰酸酯(PPDI),進(jìn)而制得高結(jié)晶度的聚氨酯。該產(chǎn)品具有優(yōu)良的高溫性能,可用作
熱塑性及澆鑄性彈性體。對(duì)苯二胺與芳香族二羧酸反應(yīng),可形成芳香聚酰胺,進(jìn)而制得纖維織物,它們可以作為輪胎和V-膠帶的
補(bǔ)強(qiáng)材料,可作增強(qiáng)塑料、
運(yùn)動(dòng)器材、剎車襯里等以及用于其它需求高強(qiáng)度和高模量的物品中。
橡膠防老劑
對(duì)
苯二胺及用對(duì)苯二胺為原料合成的防老劑效果良好,國(guó)內(nèi)外品種也較多。主要用于天然橡膠和雙烯系合成橡膠的防老劑。
對(duì)苯二胺可直接用于生膠的防老化,其一例是對(duì)苯二胺與有機(jī)酸鈷鹽組合用于生膠,該生膠用于生產(chǎn)鋼絲輪胎,克服了為提高鋼絲與橡膠粘結(jié)力而加鉆鹽所引起的在貯存和硫化過(guò)程中的老化問(wèn)題。
對(duì)苯二胺與糠醛的縮合物也能提高鋼絲與橡膠的粘結(jié)力。
對(duì)苯二胺與辛醇-2或相應(yīng)的酮縮合得到防老288,是優(yōu)良的抗臭氧劑,對(duì)于氧和撓曲引起的老化有效,對(duì)大氣曝曬龜裂具有防護(hù)效能,適用于天然橡膠和合成橡膠。在汽油中,它與N,N'-二仲丁基對(duì)苯二胺配合使用效果更好。美國(guó)有孟山都等七八家公司生產(chǎn)。N,N'-二仲丁基對(duì)二苯二胺由對(duì)苯二胺與甲乙酮縮合制得,國(guó)外商品名DBPB,既是橡膠防老劑又是石油抗氧劑。
環(huán)氧化植物油與對(duì)苯二胺縮合物,防老化性能與4010NA相當(dāng),但不揮發(fā),不噴霜、耐溶劑性優(yōu)于4010NA。
聚合型防老劑具有優(yōu)良的防老化性能,耐溶劑、不揮發(fā)、不噴霜,其一例是對(duì)苯二胺與對(duì)苯二酚的縮合產(chǎn)物。
對(duì)苯二胺類防老劑是現(xiàn)今最有效的抗龜裂劑和高效多功能防老劑。N,N'-二芳基對(duì)苯二胺是最好的抗氧劑和抗屈撓龜裂劑,但是抗臭氧的活性較低。N,N'-二-2-萘基對(duì)苯二胺是優(yōu)良的鏈終止劑和金屬絡(luò)合劑,其污染性低,有較好的耐氧和銅老化效能。N,N'-二芳丁基對(duì)苯二胺具有較高的抗臭氧活性,是橡膠和特種聚合物(如聚酰胺)的抗臭氧劑。不對(duì)稱的N-烷基N'-苯基對(duì)苯二胺類是最好的抗屈撓龜裂劑、良好的抗氧劑,并有較好的綜合耐老化性能,N,N'-二甲基對(duì)苯二胺用作有機(jī)分析試劑。
環(huán)氧樹(shù)脂固化劑
單獨(dú)用對(duì)苯二胺作環(huán)氧樹(shù)脂固化劑并未顯出什么優(yōu)越性,但用對(duì)苯二胺改性酚醛樹(shù)脂固化環(huán)氧樹(shù)脂,則固化物的耐熱性、耐化學(xué)藥品性都很好,耐熱性比酚醛樹(shù)脂固化物高50℃。
對(duì)苯二胺與N-(4-羥基)馬來(lái)酰亞胺和對(duì)苯二胺與2-氨基-N-(羥苯基)丁二酰亞胺的反應(yīng)產(chǎn)物,作為環(huán)氧樹(shù)脂固化劑,固化物的玻璃化溫度分別為227℃和202℃,可用于印刷電路板。而用4,4'-二氨基二苯砜的固化物,玻璃化溫度為144℃。
石油產(chǎn)品添加劑
對(duì)苯二胺與磷酸二丁酯和馬來(lái)酸二丁酯的縮合物,作為潤(rùn)滑油添加劑,用量1%就表現(xiàn)出負(fù)荷時(shí)優(yōu)秀的防老化、抗疲勞和耐腐蝕性能。對(duì)苯二胺與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷縮合物,作為石油破乳劑,其性能優(yōu)Dissolvan4411。
炭黑處理劑
對(duì)苯二胺處理炭黑用于氧化鋅系電子照像感光紙的顯影液,接觸時(shí)間0.3秒,影像對(duì)比度鮮明,能獲得高質(zhì)量的考貝。經(jīng)對(duì)苯二胺處理的炭黑用作顏料,可提高黑度和漿料的穩(wěn)定性,用于油墨等能得到性能優(yōu)異的產(chǎn)品。
處理絕緣紙
用對(duì)
苯二胺處理電氣絕緣紙,可提高耐熱性,減少160℃下因老化造成的電、物理機(jī)械性能的損失,可用于高功率透平電機(jī)的絕緣。
阻燃劑
對(duì)苯二胺與四溴苯酐的反應(yīng)產(chǎn)物用于低密度聚乙烯的阻燃,添加20%,燃燒速度由無(wú)阻燃的1.24寸/分鐘,降低到0.36寸/分鐘,擴(kuò)延由無(wú)阻燃的3.0寸降到0.25寸。
對(duì)苯二胺與二氯苯基磷酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物用于聚酰亞胺玻璃布增強(qiáng)塑料的阻燃,2000℉(1093℃)15分鐘不燃。
其它
對(duì)苯二胺與EDTA無(wú)水物反應(yīng)生成的螯合樹(shù)脂,可用來(lái)提取金屬。
對(duì)苯二胺與糖醛縮合物可用作氯乙烯聚合釜的防粘劑,用量0.01克/米2,聚氯乙烯的粘附量下降40倍。
此外,對(duì)苯二胺用于血痕檢驗(yàn),絡(luò)合滴定
指示劑,與鄰苯二酚組合用作超微粒顯影劑。
對(duì)苯二胺與順丁烯二酸酐反應(yīng)物用作水生物毒料,六個(gè)月后貝類、藻類附著面積僅1%,沒(méi)有經(jīng)過(guò)該毒料處理者附著面積達(dá)100%。
對(duì)苯二胺還可作安定化(含阻聚劑)的不飽和聚酯樹(shù)脂的交聯(lián)催化劑等。
由對(duì)
硝基苯胺在酸性介質(zhì)中用鐵粉還原而得。將鐵粉投入鹽酸中,加熱至90℃,攪拌下加入對(duì)硝基苯胺。加畢,于95-100℃反應(yīng)0.5h,然后再滴加濃鹽酸,使還原反應(yīng)完全。冷卻后,用飽和碳酸鈉溶液中和至PH7-8,煮沸后趁熱過(guò)濾,用熱水洗滌濾餅。將濾液與洗液合并,減壓濃縮,冷卻結(jié)晶或減壓蒸餾,得對(duì)苯二胺,收率95%。
也可以以對(duì)苯二甲酸二甲酯為原料,通過(guò)對(duì)苯二甲酰胺的Hofmann降解合成對(duì)苯二胺。[1]
健康危害
不易因吸入而中毒,口服毒性劇烈,與苯胺同。該品有很強(qiáng)的致敏作用,可引起接觸性皮炎、濕疹、支氣管哮喘。
急救
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫(yī)。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
防護(hù)措施
工程控制:嚴(yán)加密閉,提供充分的局部排風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中粉塵濃度超標(biāo)時(shí),佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),應(yīng)該佩戴自給式呼吸器
眼睛防護(hù):戴安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù): 穿防毒物滲透工作服。
手防護(hù):戴橡膠手套。
其他防護(hù):工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。及時(shí)換洗工作服。工作前后不飲酒,用溫水洗澡。實(shí)行就業(yè)前和定期的體檢。
包裝儲(chǔ)運(yùn)
包裝方法:塑料袋或二層牛皮紙袋外全開(kāi)口或中開(kāi)口鋼桶;塑料袋或二層牛皮紙袋外纖維板桶、膠合板桶、硬紙板桶;塑料袋或二層牛皮紙袋外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。
儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng):運(yùn)輸前應(yīng)先檢查包裝容器是否完整、密封,運(yùn)輸過(guò)程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與酸類、
氧化劑、食品及食品添加劑混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。包裝密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品分開(kāi)存放,切忌混儲(chǔ)。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行極毒物品“五雙”
管理制度
“苯二胺”目前被大批量違規(guī)放入一洗黑洗發(fā)水里面,對(duì)人體有致癌作用。
安全信息
TToxic有毒物品
NDangerous for the environment危害環(huán)境的物品
安全術(shù)語(yǔ)
S36/37Wear suitable protective clothing and gloves.穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)服和手套。
S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)若發(fā)生事故或感不適,立即就醫(yī)(可能的話,出示其標(biāo)簽)。
S60This material and its container must be disposed of as hazardous waste. 該物質(zhì)及其容器須作為危險(xiǎn)性廢料處置。
S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets. 避免釋放至環(huán)境中。參考特別說(shuō)明/安全數(shù)據(jù)說(shuō)明書。
風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語(yǔ)
R23/24/25Toxic by inhalation, in contact with skin and if swallowed. 吸入、皮膚接觸及吞食有毒。
R36Irritating to eyes. 刺激眼睛。
R43 May cause sensitization by skin contact. 與皮膚接觸可能致敏。
R50/53Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.對(duì)水生生物有極高毒性,可能對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)期不良影響。