2,4-二氨基甲苯
結構式
| 物競編號 | 029W |
|---|---|
| 分子式 | C7H10N2 |
| 分子量 | 122.17 |
| 標簽 |
4-甲基-1,3-苯二胺, 4-甲基間苯二胺, 甲苯-2,4-二胺, 間甲苯二胺, 3-氨基-4-甲基苯胺, 4-methyl-1,3-phenylenediamine, 4-methyl-phenylenediamine, 固化劑, 中間體, 芳香族化合物及其衍生物 |
編號系統
CAS號：95-80-7
MDL號：MFCD00007804
EINECS號：202-453-1
RTECS號：XS9625000
BRN號：2205839
PubChem號：24846558
物性數據
1.性狀：無色針狀或菱形結晶。[1]
2.熔點（℃）：97~99[2]
3.沸點（℃）：292[3]
4.飽和蒸氣壓（kPa）：0.13（106.5℃）[4]
5.臨界壓力（MPa）：4.38[5]
6.辛醇/水分配系數：0.337[6]
7.引燃溫度（℃）：477[7]
8.溶解性：溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯。[8]
毒理學數據
1.急性毒性[9] LD50：590mg/kg（大鼠經口，24h）；650mg/kg（兔經皮，24h）
2.刺激性[10]
家兔經皮：500mg（24h），輕度刺激。
家兔經眼：100mg（24h），重度刺激。
3.致突變性[11] 微生物致突變：鼠傷寒沙門菌100μg/皿。DNA損傷：人成纖維細胞100μmol/L。程序外DNA合成：人類肝臟100μmol/L。微核試驗：大鼠經口300mg/kg。
4.致癌性[12] IARC致癌性評論：G2B，可疑人類致癌物。
生態學數據
1.生態毒性[13]
LC50：1420mg/L（96h）（黑頭呆魚）
EC50：1290~1440mg/L（96h）（黑頭呆魚）
2.生物降解性[14]
好氧生物降解（h）：672~4320
厭氧生物降解（h）：2688~17280
3.非生物降解性[15]
水中光氧化半衰期（h）：31~1740
空氣中光氧化半衰期（h）：0.27~2.7
分子結構數據
1、摩爾折射率：39.55
2、摩爾體積（cm3/mol）：110.2
3、等張比容（90.2K）：296.5
4、表面張力（dyne/cm）：52.3
5、介電常數：
6、偶極距（10-24cm3）：
7、極化率：15.67
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:2
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積52
7.重原子數量:9
8.表面電荷:0
9.復雜度:92.9
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.有毒。其毒性及防護方法參見鄰苯二胺。
2.穩定性[16] 穩定
3.禁配物[17] 強氧化劑、酸類、酰基氯、酸酐、氯仿
4.避免接觸的條件[18] 受熱
5.聚合危害[19] 不聚合
6.分解產物[20] 氨
貯存方法
1.儲存注意事項[21] 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。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
2.采用鐵桶包裝，每桶５０ｋｇ。貯存時要防潮、防曬。為防止氧化，加入適量的還原劑。按有毒危險品規定貯運。
合成方法
由對硝基甲苯用混酸硝化得2,4-二硝基甲苯，然后用鐵粉還原得粗品，再經濃縮、蒸餾得成品。生產工藝如下：（1）硝化 
將熔化的對硝基甲苯（100%，643.9kg)小心送入硝化釜中（釜中預先放有廢酸94.7kg，廢酸中硫酸含量約77%。第一次硝化無廢酸，可用相當濃度的硫酸代替），攪拌并使釜內溫度冷卻至（55±2）℃然后細流注入混酸316.2kg（混酸組成：硝酸31.75%，硫酸64.85%，水3.4%。脫水值=5）。第一階段加入一半混酸，加料溫度52-56℃；第二階段加佘下的一半混酸，溫度自54℃逐漸提升到70℃，混酸加完后控制溫度在（70±2）℃。加混酸時間視反應溫度而定，一般約6-7h。混酸加畢，升溫到75℃，保溫攪拌2.25h測定終點，以凝固點達到67℃以上為合格。在攪拌下細心地徐徐加入冷水70L進行稀釋，溫度控制在75-77℃，水加完后攪拌15min。停止攪拌，靜置0.5h，然后插入塑料管直至釜底，冷卻至室溫，在冷卻過程中，請注意凝結，在將要凝結成固體時，要小心不斷地轉動塑料管并勿使液體攪渾。待反應物全部凝固。拔出塑料管，放去廢酸，加熱使反應物重新熔化，溫度不超過80℃。熔畢，停止加熱，攪拌3-5min后，靜置30min，冷卻，并插入塑料管，如上法，待完全凝結后，拔去塑料管，放盡廢酸，再加熱熔化，溫度不超過80℃反應物為黃色油狀物，在75℃保溫。于精制釜內放水1300L，升溫至68-70℃，在攪拌下細流注入黃色油狀物，隨時加入液堿進行中和，嚴格控制PH=5-6。使反應物溫度在67-68℃，即噴入冷水進行降溫，有黃色針狀結晶出，繼續攪拌冷卻到35℃左右，放料過濾，濾餅用噴淋冷水洗滌，得黃色結晶的2，4-二硝基甲苯。（2）還原 
于還原釜中加入水1300L，在攪拌下先加入鐵粉500kg，加熱到70℃后，再加30%鹽酸40kg，升溫到90-95℃，取樣滴于濾紙上，潤圈與5%硫化堿液相交處有黑色出現，即可開始分批加入二硝基甲苯（100%364kg），使反應劇烈進行，保持100-102℃的沸騰狀態。加料時要隨時檢查，取樣滴于濾紙上無黃色潤留，與5%硫化堿液相交處顯黑色，與石蕊試紙應顯紅色。待二硝基甲苯加入總量的75%后，再測試終點。危重再將鐵粉100kg同料交叉加入，全部加料時間為1-1.5h，始終保持沸騰，料加完再攪拌0.5h，以反應液在濾紙上潤圈不顯黃色為終點。還原終點到后，停止加熱，降溫到85-90℃，小心加入用石灰30kg及水調成的石灰漿，使PH值為8-9，然后加入50%硫化堿5kg，繼續攪拌15min，以料液在濾紙上潤圈與5%硫化堿液相交無黑色痕跡為中和終點。中和畢，再加入亞硫酸鈉2kg，攪拌15min，靜置0.5h，使鐵泥充分沉淀。(3)過濾、濃縮 鐵泥沉降后，將上層清液吸入貯槽中，殘留在還原釜中的鐵泥加水1000-1200L，攪拌升溫到95℃靜置0.5h，然后將上層洗滌清液吸入貯槽中，如上法反復進行三次洗滌，洗液均合并還原母液中進行吸濾；吸濾后，料液在真空度80kg下蒸發濃縮，約6h完成。（4）減壓蒸餾 將濃縮液吸到蒸餾釜中，在真空度74.7-90.7kpa，夾層油溫180-210℃，頂溫50-60℃，攪拌下，進行脫水。當真空度上升到94.7-97.3kpa，頂溫為190-200℃，夾層油溫為280-290℃下進行蒸餾，隨著蒸餾釜內物料減少，真空逐漸上升，頂溫逐漸下降到170-180℃，油溫提高到300-320℃左右，此時可認為蒸餾已到終點。每批操作得成品約500kg。原料消耗定額：對硝基甲苯1600kg/t、硫酸（98%）1616kg/t、硝酸（98%）760kg/t、鐵粉（90%）2700kg/t。
用途
1.用作環氧樹脂的固化劑，參考用量8質量份。固化條件100℃/2h+150℃/2h，固化物熱變溫度150-160℃。也用作有機合成及染料中間體，如制造毛皮黑DB、硫化黃棕5G、硫化紅棕BIR等染料。與光氣反應可制取2,4-甲苯二異氰酸酯。
2.是有機合成原料之一，可制取甲苯二異氰酸酯。也用作染料中間體、毛發染黑。[22]
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