對苯二胺
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對苯二胺（p-Phenylenediamine）, 又名烏爾絲D，是最簡單的芳香二胺之一，也是一種有廣泛應用的中間體，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，另外對苯二胺還是常用的檢驗鐵和銅的靈敏試劑。 對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。
目錄 |
基本信息
中文名稱：對苯二胺;1,4-二氨基苯;對二氨基苯;1,4-苯二胺;
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
分子式：C6H8N2
結(jié)構(gòu)式：C6H4(NH2)2
CAS號：106-50-3
相對分子量或原子量：108.14
密度：1.205（20℃）
熔點（℃）：140
沸點（℃）：267
蒸氣壓（Pa）：320（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。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
對苯二胺的主要物理性質(zhì)：對苯二胺為白色至淡紫紅色片狀結(jié)晶，可燃。熔點138-147℃，沸點267℃，閃點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。本品有毒，與鄰苯二胺基本相同?！ ?/p>
化學性質(zhì)
對苯二胺化學性質(zhì)：對苯二胺分子中有苯環(huán)、氨基，所以有這兩種官能團具有的性質(zhì)。
（1）可燃性:
（2）弱堿性：因為有氨基，因此有弱堿性。
（3）還原性：氨基具有還原性易被強氧化劑氧化。
（4）取代反應：苯環(huán)受氨基的影響使苯環(huán)上氨基的鄰對位上的氫的活潑性增強，易被取代。
（5）加成反應：
涉及氨基發(fā)生的反應
對苯二胺的反應主要在氨基上進行，并可得到一系列的衍生物，有關(guān)反應有N-烷基化和N-芳基化、縮合、重氮化、氧化等。
（1）與酸反應：作為弱堿，對苯二胺與無機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。
（2）氧化反應：對苯二胺易被氧化，在空氣中迅速氧化成深裼色。對苯二胺在硫酸存在下，用二氧化錳或重鉻酸鈉氧化成對苯醌。在苯胺或鄰甲苯胺存在下氧化時，形成藍色吲達胺，煮沸轉(zhuǎn)變成堿性藏紅。在氨水中用鐵氰化鉀緩慢氧化，則生成對苯醌二亞胺，此化合物不穩(wěn)定，能進一步反應生成復雜的化合物 - 班德羅夫斯基堿，是在染毛發(fā)和毛皮時生成的一種中間體。對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
對苯二胺的苯環(huán)上可以發(fā)生 C-烷基化、磺化、氯化、硝化等反應，但有關(guān)報道不多。
用途
用于制造偶氮染料和硫化染料等，并用作毛皮染料（毛皮黑D，即烏爾絲D或毛皮元D、Ursol D或Fur Black D）和顯影劑等?！ ?/p>
應用領(lǐng)域
合成染料、顏料
對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。它對毛發(fā)中的角蛋白有極強的親和力，其氧化過程就是染發(fā)時顏色的固著過程。它既是染發(fā)劑中最有效的成分，也是對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個品種使用對苯二胺。
硫化淡黃GC (CI 5310)原來用聯(lián)苯胺作中間體，因為致癌，新賓縣化工廠用對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(由對苯二胺和尿素及硫尿合成)。
用對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?！ ?/p>
合成樹脂
芳綸13(杜邦公司Kevlar)是由對苯二甲酸或酰氯與對苯二胺縮合而得，性能優(yōu)異，80年代用該纖維又成功地制作了導電纖維。國內(nèi)晨光化工研究院有年產(chǎn)3-5噸樹脂的中試裝置，岳陽化工總廠也有年產(chǎn)20噸樹脂的中試裝置。1975年杜邦公司還開發(fā)了聚酰亞胺樹脂NR-I50B2，它是由六氟四酸與混合芳二胺(4.4'-二氨基二苯醚，對苯二胺和間苯二胺)縮合而成，用途甚廣。對苯二胺與馬來松香單酰氯反應，能制得性能良好的聚酰胺-亞胺樹脂，可成膜，也可拉絲，是一種很有實用價值的樹脂。
對苯二胺與對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脂，現(xiàn)在用于超音速飛機的復合材料中。
對苯二胺與光氣反應，可以生成其二異氰酸酯（PPDI），進而制得高結(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。對苯二胺與芳香族二羧酸反應，可形成芳香聚酰胺，進而制得纖維織物，它們可以作為輪胎和V-膠帶的補強材料，可作增強塑料、運動器材、剎車襯里等以及用于其它需求高強度和高模量的物品中?！ ?/p>
橡膠防老劑
對苯二胺及用對苯二胺為原料合成的防老劑效果良好，國內(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。
對苯二胺可直接用于生膠的防老化，其一例是對苯二胺與有機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程中的老化問題。
對苯二胺與糠醛的縮合物也能提高鋼絲與橡膠的粘結(jié)力。
對苯二胺與辛醇-2或相應的酮縮合得到防老288，是優(yōu)良的抗臭氧劑，對于氧和撓曲引起的老化有效，對大氣曝曬龜裂具有防護效能，適用于天然橡膠和合成橡膠。在汽油中，它與N,N'-二仲丁基對苯二胺配合使用效果更好。美國有孟山都等七八家司生產(chǎn)。N，N'-二仲丁基對二苯二胺由對苯二胺與甲乙酮縮合制得，國外商品名DBPB，既是橡膠防老劑又是石油抗氧劑。
環(huán)氧化植物油與對苯二胺縮合物，防老化性能與4010NA相當，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，其一例是對苯二胺與對苯二酚的縮合產(chǎn)物。
對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。不對稱的N-烷基N'-苯基對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'-二甲基對苯二胺用作有機分析試劑?！ ?/p>
環(huán)氧樹脂固化劑
單獨用對苯二胺作環(huán)氧樹脂固化劑并未顯出什么優(yōu)越性，但用對苯二胺改性酚醛樹脂固化環(huán)氧樹脂，則固化物的耐熱性、耐化學藥品性都很好，耐熱性比酚醛樹脂固化物高50℃。
對苯二胺與N-(4-羥基)馬來酰亞胺和對苯二胺與2-氨基-N-(羥苯基)丁二酰亞胺的反應產(chǎn)物，作為環(huán)氧樹脂固化劑，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℃?！ ?/p>
石油產(chǎn)品添加劑
對苯二胺與磷酸二丁酯和馬來酸二丁酯的縮合物，作為潤滑油添加劑，用量1%就表現(xiàn)出負荷時優(yōu)秀的防老化、抗疲勞和耐腐蝕性能。對苯二胺與環(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。
對苯二胺與硫黃，烷基酚和多聚甲醛縮合物可用作汽油、潤滑油的清凈劑?！ ?/p>
炭黑處理劑
對苯二胺處理炭黑用于氧化鋅系電子照像感光紙的顯影液，接觸時間0.3秒，影像對比度鮮明，能獲得高質(zhì)量的考貝。經(jīng)對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、物理機械性能的損失，可用于高功率透平電機的絕緣?！ ?/p>
阻燃劑
對苯二胺與四溴苯酐的反應產(chǎn)物用于低密度聚乙烯的阻燃，添加20%，燃燒速度由無阻燃的1.24寸/分鐘，降低到0.36寸/分鐘，擴延由無阻燃的3.0寸降到0.25寸。
對苯二胺與二氯苯基磷酸酯的反應產(chǎn)物用于聚酰亞胺玻璃布增強塑料的阻燃，2000℉(1093℃)15分鐘不燃。
其它
對苯二胺與EDTA無水物反應生成的螯合樹脂，可用來提取金屬。
對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，對苯二胺用于血痕檢驗，絡(luò)合滴定指示劑，與鄰苯二酚組合用作超微粒顯影劑。
對苯二胺與順丁烯二酸酐反應物用作水生物毒料，六個月后貝類、藻類附著面積僅1%，沒有經(jīng)過該毒料處理者附著面積達100%。
對苯二胺還可作安定化(含阻聚劑)的不飽和聚酯樹脂的交聯(lián)催化劑等?！ ?/p>
制備來源
由對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℃，攪拌下加入對硝基苯胺。加畢，于95-100℃反應0.5h，然后再滴加濃鹽酸，使還原反應完全。冷卻后，用飽和碳酸鈉溶液中和至PH7-8，煮沸后趁熱過濾，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，得對苯二胺，收率95%。
健康危害
不易因吸入而中毒，口服毒性劇烈，與苯胺同。本品有很強的致敏作用，可引起接觸性皮炎、濕疹、支氣管哮喘?！ ?/p>
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，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)?！ ?/p>
防護措施
工程控制： 嚴加密閉，提供充分的局部排風。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。
呼吸系統(tǒng)防護：空氣中粉塵濃度超標時，佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時，應該佩戴自給式呼吸器
眼睛防護：戴安全防護眼鏡。
身體防護: 穿防毒物滲透工作服。
手防護：戴橡膠手套。
其他防護： 工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。及時換洗工作服。工作前后不飲酒，用溫水洗澡。實行就業(yè)前和定期的體檢。
包裝儲運
包裝方法： 塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶；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。
儲運注意事項： 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。嚴禁與酸類、氧化劑、食品及食品添加劑混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。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(shù)量的消防器材。儲區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。應嚴格執(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，對人體有致癌作用。
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