間苯二胺

間苯二胺

間苯二胺(英文名稱m-Phenylenediamine )又名1,3-苯二胺(1,3-Benzenediamine,1,3-Phenylenediamine),1,3-二氨基苯(1,3-Diaminobenzene),簡稱MPD。常溫下為白色針狀結晶,溶於乙醇、水、氯仿、丙酮、二甲基醯胺,微溶於醚、四氯化碳,難溶於苯、甲苯、丁醇。在空氣中不穩定,易變成淡紅色。本品可燃,燃燒分解物為一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。間苯二胺為有毒化學品,刺激眼睛和皮膚。該物質可通過吸入其蒸氣,經皮膚和食入吸收到體內,反覆或長期接觸可能引起皮膚過敏,可能對腎和血液有影響,導致腎衰竭和形成正鐵血紅蛋白。影響可能推遲顯現,需進行醫學觀察。間苯二胺廣泛套用於製造分散染料、活性染料和直接染料和水泥促凝劑。分子式為C6H8N2。 2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,間苯二胺在3類致癌物清單中。

物理性質

【外觀】常溫下為白色針狀結晶粉末。

【沸點】(℃) 287

(0.065kPa) 135-140

【熔點】(℃) 62-63

【閃點】(℃)(封閉式) 187

【自然溫度】(℃) 560

【密度】d 1.139

【折射率】n 1.6339

【蒸汽壓】 mmHg (℃) 0.00321 (25)

【溶解性能】溶於乙醇、水、氯仿、丙酮、二甲基醯胺,微溶於醚、四氯化碳,難溶於苯、甲苯、丁醇。

【穩定性】穩定,在空氣中易變成淡紅色。

化學性質

【CAS登錄號】203-584-7

【EINECS登錄號】203-584-7

【分子量】108.1411

【分子式及結構式】分子式為CHN,化學結構式如下:

間苯二胺 間苯二胺

【常見的化學反應】間苯二胺具有苯環和胺基的一般通性,例如與無機酸反應生成鹽,與亞硝酸反應生成棕色多偶氮化物。

【禁配物】強酸、強氧化劑、酸酐、醯基氯

【聚合危害】不聚合, 聚合危害。

主要用途

間苯二胺是一種重要的有機合成原料,主要用作染料中間體,用於製造鹼性橙、鹼性棕G、直接耐曬黑G等染料,並用作毛皮染料。也用環氧樹脂的固化劑、水泥的促凝劑,並用於媒染劑、顯色劑等方面。用作石油添加劑及製造醫藥品的原料、作光度法測定亞硝酸鹽和水中活性氯的試劑。

製造方法

間苯二胺的生產方法主要是採用間二硝基苯還原法製造。

苯經混酸硝化成間、鄰、對二硝基苯的混合物,再經亞硫酸鈉和液鹼精製得間二硝基苯,然後用鐵粉還原或加氫還原製得間苯二胺。

1)鐵粉還原法:首先在裝有攪拌器的反應釜中,加入鐵粉和鹽酸,升溫活化。滴加間二硝基苯進行還原反應,溫度控制在98-102℃;反應結束,加純鹼中和至PH值為9,真空抽濾,濾液用熱水洗滌,在真空度0.03MPa和65℃條件下進行蒸發。先驅水後蒸料,蒸餾時真空度為0.09-0.05MPa,溫度170-180℃,得到產品。反應方程如下:

間苯二胺 間苯二胺

2)加氫還原法:間二硝基苯還原可用純氫或含70%氫的氫氮氣進行加氫,採用二元或四元雷尼鎳為催化劑(用量20%),以乙醇為溶劑,於110-120℃,氫壓3.43-4.41MPa,循環空塔速度每秒0.044平方立米條件下,進行塔式流化床加氫;再經減壓蒸餾,即得合格產品,收率90%-95%。反應方程式如下:

間苯二胺 間苯二胺

3)苯胺直接氨化法:以鎳和鎳的氧化物為催化劑吧,苯胺和氨再反應溫度為250-500℃,反應壓力為29.4-39.2kPa,直接反應,得到以間苯二胺為主要產物的混合苯二胺產品,但收率不足10%。

【產業鏈】上游原料苯、濃硝酸、濃硫酸、間二硝基苯、鐵粉。下游產品間苯二胺,合成染料、醫藥等中間體。

【參考質量指標】

指標名稱 優等品 一等品

外觀 灰色或棕褐色結晶

乾品結晶點/℃ ≥ 62.0 ≤61.5

純度的質量分數/% ≥ 99.5 ≤99.5

鄰、對苯二胺含量/% ≤ 0.3 ≤0.5

低沸物含量/% ≤ 0.1 ≤0.1

高沸物含量/% ≤ 0.1 ≤0.1

毒性和環境影響

間苯二胺為有毒化學品,刺激眼睛和皮膚。該物質可通過吸入其蒸氣,經皮膚和食入吸收到體內,反覆或長期接觸可能引起皮膚過敏,可能對腎和血液有影響,導致腎衰竭和形成正鐵血紅蛋白。影響可能推遲顯現,需進行醫學觀察。

因揮發性很小,不易吸入中毒,口服則毒作用劇烈,少數報導有致癌後果。與皮膚接觸可能致敏。對水生生物有極高毒性,可能對水體環境產生長期不良影響。

有報導,間苯二胺被用於一洗黑洗髮水配方,使用者兩小時內會讓人過敏 使用一天后,臉部便出現嚴重過敏症狀,頭皮出現水泡。

具體毒性數據如下:

1 )急性毒性 : 大鼠經口LD50:650mg/kg;

2) 刺激性 家兔經眼:100μl,重度刺激;

3) 致突變性:微生物致突變性:鼠傷寒沙門菌10μg/皿。DNA抑制:小鼠經口:200mg/kg;

4) 致癌性:IARC致癌性評論:G3,對人及動物致癌性證據不足;

5) 其他:大鼠腹腔最低中毒劑量TDLo:375mg/kg(30d,雄性),引起胎死。

包裝、貯存和運輸

採用內襯塑膠代的紙板桶或鐵桶密封包裝,儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與強酸、強氧化劑、酸酐、醯基氯、食用化學品分開存放,切忌混儲、混裝、混運。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。運輸前應先檢查包裝容器是否完整、密封,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。

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