分子結構
間氨基苯酚基本內容
中文名稱:間氨基苯酚
英文名稱:3-Aminophenol
中文別名:間羥基苯胺;3-氨基苯酚;3-氨基酚
英文別名:C.I. 76545; C.I. Oxidation Base 7; 3-Amino-1-hydroxybenzene; m-hydroxyaminobenzene; 3-Hydroxyaniline; m-hydroxyphenylamine; basf ursol bg; fouramine eg; fourrine 65; fourrine eg; furro eg; futramine eg; nako teg; pelagal eg; renal eg; tetral eg; ursol eg; zoba eg; M-Aminophenol; m-amino phenol
CAS號:591-27-5
分子式:C6H7NO
分子量:109.13
國家標準
當前國標為 HG/T 4424-2012，具體要求如下：
間氨基苯酚合成方法
1.以間氨基苯磺酸為原料，經鹼熔、酸化而得。將間氨基苯磺酸用水攪拌成漿狀，加熱至60℃，滴加燒鹼溶液，使pH為7-8，過濾得間氨基苯磺酸鈉鹽溶液。在鹼熔鍋內投入固鹼或液鹼，加熱熔化或蒸濃，在275℃逐步加入間氨基苯磺酸鈉鹽溶液。加畢，繼續保持275℃反應75min。將物料稀釋於亞硫酸鈉洗液中，過濾分離亞硫酸鈉。分離亞硫酸鈉後的間氨基苯酚鈉溶液在50℃以下加入31%鹽酸至中性。降溫到35℃，析出粗間氨基酚，過濾，將濾餅加入蒸餾鍋，真空蒸餾，餾出的精製間氨基苯酚經製片機得片狀產品。收率60%。工業品間氨基苯酚為白色結晶，熔點119-123℃，含量≥98%。
2.將間氨基苯磺酸用水攪拌成漿狀，加熱至60℃，滴加燒鹼溶液(pH=7～8)，過濾得間氨基苯磺酸鹽，將該鹽溶液慢慢加到濃燒鹼水溶液中，於270℃反應至Na2SO3不再生成為止，加水稀釋過濾，分去Na2SO3殘渣，然後過熱水稀釋鹼溶液，稀釋溫度保持在100～110℃進行熱過濾，濾液用30％工業鹽酸酸化，溫度不高於90℃，酸化終點pH=7～8，酸化後降溫至20℃以下，靜置，結晶，過濾，再經真空蒸餾即得成品。
3.間苯二胺法 經部分水解製得。向高壓釜中加入間苯二胺20.0g、氯化氫13.5g，（氯化氫：間苯二胺=2.0），在170℃下反應40h，間氨基苯酚收率75%。
間苯二胺水解製備
鑒於間苯二胺硫酸水解製備間氨基苯酚工藝的水解產物主要包含間苯二胺、間氨基苯酚和間苯二酚三種組分的情況,本文對三組分的混合水溶液進行了萃取分離研究,通過對比,篩選出較好的萃取劑乙酸異戊酯和乙酸正丁酯,並確定了相應萃取分離條件。 分別以乙酸異戊酯和乙酸正丁酯為萃取劑,對間氨基苯酚、間苯二酚和間苯二胺的單組分溶液進行了溶劑萃取的液液相平衡研究。結果表明,乙酸正丁酯優於乙酸異戊酯,對三組分的萃取分離更有利。在以乙酸正丁酯為萃取劑的條件下,分別得到了間苯二酚酸水物系、間苯二胺鹼水物系和間氨基苯酚鹽水物系的相平衡數據關聯式。
通過單因素實驗和正交實驗,考察了反應時間、溫度、物料配比和酸的濃度對間苯二胺水解反應的影響,確定了最佳化的工藝條件為:酸的濃度為22%,反應溫度為200℃,間苯二胺與濃硫酸的摩爾比為1:1.98,反應時間為6 h。在此條件下間苯二胺的轉化率達到了81.19%,間氨基苯酚的收率為56.34%,選擇性達到69.38%,副產物間苯二酚的收率是24.13%。通過動力學實驗,分別得到了在190℃、200℃、210℃溫度條件下間苯二胺水解反應的速率方程。 本文提出了硫酸法水解製備間氨基苯酚的新工藝,對溶劑萃取法分離水解產物進行了系統的相平衡研究,最佳化了水解工藝條件,得出不同溫度條件下的間苯二胺水解反應的速率方程,對此未見國內外文獻報導,為該工藝的深入研究打下了基礎。
4.間苯二酚氨化法 向帶有攪拌器得100ml不鏽鋼高壓釜中加入間苯二酚5.0g（0.045mol）、20%氨水20g、Fe3(PO4)2·8H2O(0.04mol)和(NH4)3PO3·3H2O 7.6g(0.037mol)，用氮氣置換後，在230℃下反應2h、冷卻，取出反應物，減壓下濃縮至乾，然後用乙醚抽提。間苯二酚轉化率78%，間氨基苯酚選擇性100%（摩爾）。
電解還原製備
電有機合成採用電子為試劑，具有條件溫和，選擇性好，副反應少，產率高等特點。當前電化學已經成為實現綠色化學的重要手段之一，在許多有機合成中得到套用。間氨基苯酚是一種重要的有機化工中間體。目前我國生產間氨基苯酚所採用的工藝技術落後，產生大量的三廢，污染環境。而採用電化學方法製備間氨基苯酚，該法收率高、污染小、成本低，因此具有廣闊的工業化前景。採用兩種方法對其進行了研究。以恆電位和恆電流法製備間氨基苯酚，通過循環伏安掃描尋找合適的電極材料和電解質溶液。我們研究了電極，電解槽，隔膜，底物濃度，支持電解質，反應溫度等條件對產率的影響。找出最佳還原條件，提高了反應的產率及電流效率。
1 恆電位法 用間硝基苯酚恆電位電化學還原合成了間氨基苯酚(MAP)。用銅作工作電極，石墨作輔助電極，甘汞電極為參比電極，採用H型電解槽，研究了碳酸鈉電解液中間硝基苯酚電解合成MAP過程中電解質濃度、底物濃度、電位、溫度、通電量等因素的影響。反應的最佳條件為0.2mol／L的碳酸鈉，間硝基酚的濃度0.014mol／L，電位在-0.95V，溫度控制在40℃，通以理論電量，得到的最高產率為80.2％。
2恆電流法 以間硝基苯磺酸鈉為原料，研究了電解合成間氨基苯磺酸反應的最佳條件。在循環伏安法掃描的基礎上，首先，在以銅為工作電極、鉛為輔助電極，在H型電解槽中，探討了電解液濃度、底物濃度、電解溫度、控制電流和通電量等因素對恆電流電解的產率的影響，從中找出電解反應進行的最優條件。在電解實驗中，獲得的最高產率為90.6％。接著，我們對電解槽進行了放大，在流動型電解槽中，以鉛電極為工作電極，釕合金電極為對電極，電解產率為96.49％。然後利用電解產物間氨基苯磺酸，通過鹼熔合成間氨基苯酚，產率可達80.16％。
產物分離工藝
研究了間苯二胺硫酸水解製備間氨基苯酚的合成新工藝和水解產物結晶分離製備MAP的純化工藝兩部分。具體研究內容和結果如下: 通過單因素實驗和正交實驗,考察了反應時間、溫度、物料配比和酸的濃度對間苯二胺水解反應的影響,確定了最佳的工藝條件為:酸的濃度為23%,反應溫度為190℃,間苯二胺與濃硫酸的摩爾比為1:2.10,反應時間為20 h。在此條件下間苯二胺的轉化率達到了99.0%,間氨基苯酚的收率為43.8%,間苯二酚的收率是54.4%。
通過動力學實驗,分別得到了在190℃、200℃、210℃溫度條件下間苯二胺水解反應的速率方程,並求得水解反應的頻率因子和活化能。 鑒於間苯二胺硫酸水解製備間氨基苯酚工藝的水解產物包含間氨基苯酚、間苯二酚和少量間苯二胺三種組分的情況,先用乙酸丁酯萃取分離間苯二酚,然後對間苯二胺和MAP進行結晶分離得到純淨的MAP,並確定了結晶工藝條件。其條件為:溶液的pH值為7.08,結晶溫度為15℃,結晶時間為40 min,攪拌轉速為500 r·min~(-1)。
本文提出了硫酸法水解製備間氨基苯酚的新工藝,最佳化了水解工藝條件,得出不同溫度條件下的間苯二胺水解反應的速率方程,並對產物進行先萃取後結晶的分離工藝進行研究。對此未見國內外文獻報導,為該工藝的深入研究打下了基礎。
用途
間氨基苯酚是一種重要的有機中間體，有著廣泛的用途，可用於醫藥、染料工業以及用作有機化學反應的催化劑、鹼性介質中金屬防腐蝕劑，也可用於生產抗氧劑、穩定劑、顯影劑等。另外，得益於傳真技術普及，間氨基苯酚在生產熱壓敏染料中用量較大。
安全信息
風險術語
R20/22:armful by inhalation and if swallowed. 吸入及吞食有害。
R51/53:Toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.對水生生物有毒，可能對水體環境產生長期不良影響。
安全術語
S28:After contact with skin, wash immediately with plenty of soap-suds. 不慎與皮膚接觸後，立即用大量肥皂水沖洗。
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。
數據信息
系統編號
CAS號：591-27-5
MDL號：MFCD00007786
EINECS號：209-711-2
RTECS號：SJ4900000
BRN號：636059
PubChem號：24862712
毒理學數據
1.急性毒性
LD50：924mg/kg（大鼠經口）；401mg/kg（小鼠經口）
LC50：1162mg/m3（大鼠吸入）
2.刺激性
家兔經皮：12.5mg（24h），輕度刺激。
家兔經眼：100mg（24h），中度刺激。
分子結構數據
1、摩爾折射率：32.37
2、摩爾體積（m3/mol）：90.1
3、等張比容（90.2K）：248.1
4、表面張力（dyne/cm）：57.4
5、極化率（10-24cm3）：12.83
計算化學數據
1、疏水參數計算參考值（XlogP）：0.2
2、氫鍵供體數量：2
3、氫鍵受體數量：2
4、可鏇轉化學鍵數量：0
5、拓撲分子極性表面積（TPSA）：46.3
6、重原子數量：8
7、表面電荷：0
8、複雜度：74.9
9、同位素原子數量：0
10、確定原子立構中心數量：0
11、不確定原子立構中心數量：0
12、確定化學鍵立構中心數量：0
13、不確定化學鍵立構中心數量：0
14、共價鍵單元數量：1
生態學數據
1.生態毒性 LD50：750mg/kg（鵪鶉，經口）
2.生物降解性 EEC呼吸儀測試（respirometric test），初始濃度20mg/L，溫度20℃，延遲時間22d。14d後，ThOD為0；28d後，ThOD為0~76%，DOC去除率為0~100%。土壤微生物降解半衰期在64d以上
3.非生物降解性 空氣中，當羥基自由基濃度為5.00×105個/cm3時，降解半衰期為2h（理論）。
4.生物富集性 BCF：＞4（鯉魚，接觸濃度1mg/L，接觸時間6周）；＞40（鯉魚，接觸濃度0.1mg/L，接觸時間6周）。
性質與穩定性
1.氨基苯酚分子記憶體在兩個有毒基團，所以具有苯胺和苯酚雙重毒性。可經皮膚吸收並引起皮炎，能引起高鐵血紅蛋白症和哮喘。
2.穩定性 穩定
3.禁配物 酸類、醯基氯、酸酐、氯仿、強氧化劑
4.避免接觸的條件 受熱
5.聚合危害 不聚合
