结构式
物竞编号 | 029W |
---|---|
分子式 | C7H10N2 |
分子量 | 122.17 |
标签 |
4-甲基-1,3-苯二胺, 4-甲基间苯二胺, 甲苯-2,4-二胺, 间甲苯二胺, 3-氨基-4-甲基苯胺, 4-methyl-1,3-phenylenediamine, 4-methyl-phenylenediamine, 固化剂, 中间体, 芳香族化合物及其衍生物 |
编号系统
CAS号:95-80-7
MDL号:MFCD00007804
EINECS号:202-453-1
RTECS号:XS9625000
BRN号:2205839
PubChem号:24846558
物性数据
1.性状:无色针状或菱形结晶。[1]
2.熔点(℃):97~99[2]
3.沸点(℃):292[3]
4.饱和蒸气压(kPa):0.13(106.5℃)[4]
5.临界压力(MPa):4.38[5]
6.辛醇/水分配系数:0.337[6]
7.引燃温度(℃):477[7]
8.溶解性:溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯。[8]
毒理学数据
1.急性毒性[9] LD50:590mg/kg(大鼠经口,24h);650mg/kg(兔经皮,24h)
2.刺激性[10]
家兔经皮:500mg(24h),轻度刺激。
家兔经眼:100mg(24h),重度刺激。
3.致突变性[11] 微生物致突变:鼠伤寒沙门菌100μg/皿。DNA损伤:人成纤维细胞100μmol/L。程序外DNA合成:人类肝脏100μmol/L。微核试验:大鼠经口300mg/kg。
4.致癌性[12] IARC致癌性评论:G2B,可疑人类致癌物。
生态学数据
1.生态毒性[13]
LC50:1420mg/L(96h)(黑头呆鱼)
EC50:1290~1440mg/L(96h)(黑头呆鱼)
2.生物降解性[14]
好氧生物降解(h):672~4320
厌氧生物降解(h):2688~17280
3.非生物降解性[15]
水中光氧化半衰期(h):31~1740
空气中光氧化半衰期(h):0.27~2.7
分子结构数据
1、摩尔折射率:39.55
2、摩尔体积(cm3/mol):110.2
3、等张比容(90.2K):296.5
4、表面张力(dyne/cm):52.3
5、介电常数:
6、偶极距(10-24cm3):
7、极化率:15.67
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:2
3.氢键受体数量:2
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积52
7.重原子数量:9
8.表面电荷:0
9.复杂度:92.9
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.有毒。其毒性及防护方法参见邻苯二胺。
2.稳定性[16] 稳定
3.禁配物[17] 强氧化剂、酸类、酰基氯、酸酐、氯仿
4.避免接触的条件[18] 受热
5.聚合危害[19] 不聚合
6.分解产物[20] 氨
贮存方法
1.储存注意事项[21] 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
2.采用铁桶包装,每桶50kg。贮存时要防潮、防晒。为防止氧化,加入适量的还原剂。按有毒危险品规定贮运。
合成方法
由对硝基甲苯用混酸硝化得2,4-二硝基甲苯,然后用铁粉还原得粗品,再经浓缩、蒸馏得成品。生产工艺如下:(1)硝化 将熔化的对硝基甲苯(100%,643.9kg)小心送入硝化釜中(釜中预先放有废酸94.7kg,废酸中硫酸含量约77%。次硝化无废酸,可用相当浓度的硫酸代替),搅拌并使釜内温度冷却至(55±2)℃然后细流注入混酸316.2kg(混酸组成:硝酸31.75%,硫酸64.85%,水3.4%。脱水值=5)。阶段加入一半混酸,加料温度52-56℃;第二阶段加佘下的一半混酸,温度自54℃逐渐提升到70℃,混酸加完后控制温度在(70±2)℃。加混酸时间视反应温度而定,一般约6-7h。混酸加毕,升温到75℃,保温搅拌2.25h测定终点,以凝固点达到67℃以上为合格。在搅拌下细心地徐徐加入冷水70L进行稀释,温度控制在75-77℃,水加完后搅拌15min。停止搅拌,静置0.5h,然后插入塑料管直至釜底,冷却至室温,在冷却过程中,请注意凝结,在将要凝结成固体时,要小心不断地转动塑料管并勿使液体搅浑。待反应物全部凝固。拔出塑料管,放去废酸,加热使反应物重新熔化,温度不超过80℃。熔毕,停止加热,搅拌3-5min后,静置30min,冷却,并插入塑料管,如上法,待完全凝结后,拔去塑料管,放尽废酸,再加热熔化,温度不超过80℃反应物为黄色油状物,在75℃保温。于精制釜内放水1300L,升温至68-70℃,在搅拌下细流注入黄色油状物,随时加入液碱进行中和,严格控制PH=5-6。使反应物温度在67-68℃,即喷入冷水进行降温,有黄色针状结晶出,继续搅拌冷却到35℃左右,放料过滤,滤饼用喷淋冷水洗涤,得黄色结晶的2,4-二硝基甲苯。(2)还原
于还原釜中加入水1300L,在搅拌下先加入铁粉500kg,加热到70℃后,再加30%盐酸40kg,升温到90-95℃,取样滴于滤纸上,润圈与5%硫化碱液相交处有黑色出现,即可开始分批加入二硝基甲苯(100%364kg),使反应剧烈进行,保持100-102℃的沸腾状态。加料时要随时检查,取样滴于滤纸上无黄色润留,与5%硫化碱液相交处显黑色,与石蕊试纸应显红色。待二硝基甲苯加入总量的75%后,再测试终点。危重再将铁粉100kg同料交叉加入,全部加料时间为1-1.5h,始终保持沸腾,料加完再搅拌0.5h,以反应液在滤纸上润圈不显黄色为终点。还原终点到后,停止加热,降温到85-90℃,小心加入用石灰30kg及水调成的石灰浆,使PH值为8-9,然后加入50%硫化碱5kg,继续搅拌15min,以料液在滤纸上润圈与5%硫化碱液相交无黑色痕迹为中和终点。中和毕,再加入亚硫酸钠2kg,搅拌15min,静置0.5h,使铁泥充分沉淀。(3)过滤、浓缩 铁泥沉降后,将上层清液吸入贮槽中,残留在还原釜中的铁泥加水1000-1200L,搅拌升温到95℃静置0.5h,然后将上层洗涤清液吸入贮槽中,如上法反复进行三次洗涤,洗液均合并还原母液中进行吸滤;吸滤后,料液在真空度80kg下蒸发浓缩,约6h完成。(4)减压蒸馏 将浓缩液吸到蒸馏釜中,在真空度74.7-90.7kpa,夹层油温180-210℃,顶温50-60℃,搅拌下,进行脱水。当真空度上升到94.7-97.3kpa,顶温为190-200℃,夹层油温为280-290℃下进行蒸馏,随着蒸馏釜内物料减少,真空逐渐上升,顶温逐渐下降到170-180℃,油温提高到300-320℃左右,此时可认为蒸馏已到终点。每批操作得成品约500kg。原料消耗定额:对硝基甲苯1600kg/t、硫酸(98%)1616kg/t、硝酸(98%)760kg/t、铁粉(90%)2700kg/t。
用途
1.用作环氧树脂的固化剂,参考用量8质量份。固化条件100℃/2h+150℃/2h,固化物热变温度150-160℃。也用作有机合成及染料中间体,如制造毛皮黑DB、硫化黄棕5G、硫化红棕BIR等染料。与光气反应可制取2,4-甲苯二异氰酸酯。
2.是有机合成原料之一,可制取甲苯二异氰酸酯。也用作染料中间体、毛发染黑。[22]
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