對苯二胺:簡介,基本信息,理化性質,物理性質,化學性質,涉及氨基發生的反應,套用領

對苯二胺（p-Phenylenediamine）, 又名烏爾絲D，是最簡單的芳香二胺之一，也是一種有廣泛套用的中間體，可用於製取偶氮染料，高分子聚合物，也可用於生產毛皮染色劑，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，主要用於芳綸、偶氮染料、硫化染料、酸性染料等。

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，對苯二胺在3類致癌物清單中。

基本介紹

中文名：對苯二胺
英文名：para-Phenylenediamine
別稱：烏爾絲D
化學式：C6H8N2
分子量：108.14
CAS登錄號：106-50-3
密度：1.205（20℃）
沸點（℃）：267
熔點（℃）：140
蒸氣壓（Pa）：320（100℃）

簡介,基本信息,理化性質,物理性質,化學性質,涉及氨基發生的反應,套用領域,合成染料、顏料,合成樹脂,橡膠防老劑,環氧樹脂固化劑,石油產品添加劑,炭黑處理劑,處理絕緣紙,阻燃劑,其它,製備方法,安全相關,健康危害,急救,防護措施,包裝儲運,管理制度,相關術語,安全信息,安全術語,風險術語,

簡介

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

結構式：C6H4(NH2）2

密度：1.205（20℃）

熔點（℃）：140

沸點（℃）：267

蒸氣壓（Pa）：320（100℃）

毒性：LD50(mg/kg）：大鼠經口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。

溶解度：稍溶於冷水，溶於乙醇、乙醚、氯仿和苯。

理化性質

物理性質

對苯二胺的主要物理性質：對苯二胺為白色至淡紫紅色片狀結晶，可燃。熔點138-147℃，沸點267℃，閃點155.6℃。微溶於冷水，溶於熱水、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。該品有毒，與鄰苯二胺基本相同。

化學性質

對苯二胺化學性質：對苯二胺分子中有苯環、氨基，所以有這兩種官能團具有的性質。

⑴可燃性：

⑵弱鹼性：因為有氨基，因此有弱鹼性。

⑶還原性：氨基具有還原性易被強氧化劑氧化。

⑷取代反應：苯環受氨基的影響使苯環上氨基的鄰對位上的氫的活潑性增強，易被取代。

⑸加成反應：

涉及氨基發生的反應

對苯二胺的反應主要在氨基上進行，並可得到一系列的衍生物，有關反應有N-烷基化和N-芳基化、縮合、重氮化、氧化等。

⑴與酸反應：作為弱鹼，對苯二胺與無機酸作用生成溶於水的鹽。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/硫酸混合物中用硝醯硫酸處理生成雙重氮化合物。

⑵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，煮沸轉變成鹼性藏紅。在氨水中用鐵氰化鉀緩慢氧化，則生成對苯醌二亞胺，此化合物不穩定，能進一步反應生成複雜的化合物 - 班德羅夫斯基鹼，是在染毛髮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鹼染料。

涉及苯環發生的反應

對苯二胺的苯環上可以發生 C-烷基化、磺化、氯化、硝化等反應，但有關報導不多。

套用領域

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。它對毛髮中的角蛋白有極強的親和力，其氧化過程就是染髮時顏色的固著過程。它既是染髮劑中最有效的成分，也是對人體健康最具有潛在危害的物質。

80年代據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。

合成樹脂

芳綸1414（杜邦公司Kevlar）是由對苯二甲酸或醯氯與對苯二胺縮合而得，性能優異，80年代用該纖維又成功地製作了導電纖維。國內晨光化工研究院有年產3-5噸樹脂的中試裝置，岳陽化工總廠也有年產20噸樹脂的中試裝置。1975年杜邦公司還開發了聚醯亞胺樹脂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醯氯反應，能製得性能良好的聚醯胺-亞胺樹脂，可成膜，也可拉絲，是一種很有實用價值的樹脂。

對苯二胺與對苯二醯氯縮聚得到的高分子Kevlar，它屬於耐高溫的高分子液晶樹脂，現在用於超音速飛機的複合材料中。

對苯二胺與光氣反應，可以生成其二異氰酸酯（PPDI），進而製得高結晶度的聚氨酯。該產品具有優良的高溫性能，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，可形成芳香聚醯胺，進而製得纖維織物，它們可以作為輪胎和V-膠帶的補強材料，可作增強塑膠、運動器材、剎車襯裡等以及用於其它需求高強度和高模量的物品中。

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，國內外品種也較多。主要用於天然橡膠和雙烯系合成橡膠的防老劑。

對苯二胺可直接用於生膠的防老化，其一例是對苯二胺與有機酸鈷鹽組合用於生膠，該生膠用於生產鋼絲輪胎，克服了為提高鋼絲與橡膠粘結力而加鑽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力。

對苯二胺與辛醇-2或相應的酮縮合得到防老288，是優良的抗臭氧劑，對於氧和撓曲引起的老化有效，對大氣曝曬龜裂具有防護效能，適用於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公司生產。N，N'-二仲丁基對二苯二胺由對苯二胺與甲乙酮縮合製得，國外商品名DBPB，既是橡膠防老劑又是石油抗氧劑。

環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，不噴霜、耐溶劑性優於4010NA。

聚合型防老劑具有優良的防老化性能，耐溶劑、不揮發、不噴霜，其一例是對苯二胺與對苯二酚的縮合產物。

對苯二胺類防老劑是現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-萘基對苯二胺是優良的鏈終止劑和金屬絡合劑，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（如聚醯胺）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，並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。

環氧樹脂固化劑

單獨用對苯二胺作環氧樹脂固化劑並未顯出什麼優越性，但用對苯二胺改性酚醛樹脂固化環氧樹脂，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）馬來醯亞胺和對苯二胺與2-氨基-N-（羥苯基）丁二醯亞胺的反應產物，作為環氧樹脂固化劑，固化物的玻璃化溫度分別為227℃和202℃，可用於印刷電路板。而用4,4'-二氨基二苯碸的固化物，玻璃化溫度為144℃。

石油產品添加劑

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%就表現出負荷時優秀的防老化、抗疲勞和耐腐蝕性能。對苯二胺與環氧乙烷和環氧丙烷縮合物，作為石油破乳劑，其性能優Dissolvan4411。

對苯二胺與硫黃，烷基酚和多聚甲醛縮合物可用作汽油、潤滑油的清淨劑。

炭黑處理劑

對苯二胺處理炭黑用於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，能獲得高質量的考貝。經對苯二胺處理的炭黑用作顏料，可提高黑度和漿料的穩定性，用於油墨等能得到性能優異的產品。

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，可用於高功率透平電機的絕緣。

阻燃劑

對苯二胺與四溴苯酐的反應產物用於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物用於聚醯亞胺玻璃布增強塑膠的阻燃，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，對苯二胺用於血痕檢驗，絡合滴定指示劑，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，六個月後貝類、藻類附著面積僅1%，沒有經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催化劑等。

製備方法

由對硝基苯胺在酸性介質中用鐵粉還原而得。將鐵粉投入鹽酸中，加熱至90℃，攪拌下加入對硝基苯胺。加畢，於95-100℃反應0.5h，然後再滴加濃鹽酸，使還原反應完全。冷卻後，用飽和碳酸鈉溶液中和至PH7-8，煮沸後趁熱過濾，用熱水洗滌濾餅。將濾液與洗液合併，減壓濃縮，冷卻結晶或減壓蒸餾，得對苯二胺，收率95%。

也可以以對苯二甲酸二甲酯為原料,通過對苯二甲醯胺的Hofmann降解合成對苯二胺。

安全相關

健康危害

不易因吸入而中毒，口服毒性劇烈，與苯胺同。該品有很強的致敏作用，可引起接觸性皮炎、濕疹、支氣管哮喘。

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。

眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。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。

食入：飲足量溫水，催吐。就醫。

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備。

呼吸系統防護：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：工作現場禁止吸菸、進食和飲水。及時換洗工作服。工作前後不飲酒，用溫水洗澡。實行就業前和定期的體檢。

包裝儲運

包裝方法：塑膠袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶；塑膠袋或二層牛皮紙袋外纖維板桶、膠合板桶、硬紙板桶；塑膠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、塑膠瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑膠瓶或鍍錫薄鋼板桶（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。儲存於陰涼、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。應嚴格執行極毒物品“五雙”

管理制度

“苯二胺”目前被大批量違規放入一洗黑洗髮水裡面，對人體有致癌作用。

對苯二胺