2,4-二氨基甲苯

2,4-二氨基甲苯

2,4-二氨基甲苯是一種化學物質,分子式是C7H10N2

基本介紹

  • 中文名:2,4-二氨基甲苯
  • 英文名:2,4-Diaminotoluene
  • 別稱:4-甲基間苯二胺
  • 化學式:C7H10N2
  • 分子量:122.17
  • CAS登錄號:95-80-7
  • EINECS登錄號:202-453-1
物化性質,安全信息,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,合成方法,用途,

物化性質

  1. 外觀與性狀:無色晶體
  2. 熔點:97-99 °C(lit.)
  3. 沸點:283-285 °C(lit.)
  4. 閃點:149 °C
  5. 水溶解性:50 g/l (25 ºC)

安全信息

  1. 包裝等級:III
  2. 危險類別:6.1(b)
  3. 海關編碼:29331990
  4. 危險品運輸編碼:UN 1709 6.1/PG 3
  5. WGK Germany:3
  6. 危險類別碼:R21; R25; R36; R43; R45; R51/53
  7. 安全說明:S53-S45-S61
  8. RTECS號:XS9625000
  9. 危險品標誌:T

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

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.複雜度: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:穩定
3.禁配物:強氧化劑、酸類、醯基氯、酸酐、氯仿
4.避免接觸的條件:受熱
5.聚合危害:不聚合
6.分解產物:氨

貯存方法

1.儲存注意事項: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。
2.採用鐵桶包裝,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,然後用鐵粉還原得粗品,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),攪拌並使釜內溫度冷卻至(55±2)℃然後細流注入混酸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℃,混酸加完後控制溫度在(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℃,水加完後攪拌15min。停止攪拌,靜置0.5h,然後插入塑膠管直至釜底,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膠管並勿使液體攪渾。待反應物全部凝固。拔出塑膠管,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後,靜置30min,冷卻,並插入塑膠管,如上法,待完全凝結後,拔去塑膠管,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。於精製釜內放水1300L,升溫至68-70℃,在攪拌下細流注入黃色油狀物,隨時加入液鹼進行中和,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
於還原釜中加入水1300L,在攪拌下先加入鐵粉500kg,加熱到70℃後,再加30%鹽酸40kg,升溫到90-95℃,取樣滴於濾紙上,潤圈與5%硫化鹼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,取樣滴於濾紙上無黃色潤留,與5%硫化鹼液相交處顯黑色,與石蕊試紙應顯紅色。待二硝基甲苯加入總量的75%後,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。還原終點到後,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,然後加入50%硫化鹼5kg,繼續攪拌15min,以料液在濾紙上潤圈與5%硫化鹼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,使鐵泥充分沉澱。
(3)過濾、濃縮 鐵泥沉降後,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,然後將上層洗滌清液吸入貯槽中,如上法反覆進行三次洗滌,洗液均合併還原母液中進行吸濾;吸濾後,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,如製造毛皮黑DB、硫化黃棕5G、硫化紅棕BIR等染料。與光氣反應可製取2,4-甲苯二異氰酸酯。
2.是有機合成原料之一,可製取甲苯二異氰酸酯。也用作染料中間體、毛髮染黑。

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