簡介
4,4'-二氨基聯苯俗稱“聯苯胺”,分子式為(C6H4NH2)₂,系聯苯的衍生物之一,為IARC第一類緻癌物,有強烈的緻癌作用,是染料合成的中間體,在染色的棉紡織品中容易超标;該物質還曾用于氰化物的測定。
物理性質
為白色或微帶淡紅色的穩定針狀結晶或粉末,可燃,露置于空氣中光線照射時顔色加深,市售商品常呈褐色或深紫褐色。熔點128℃,沸點400℃(740毫米汞柱)。難溶于冷水,微溶于熱水、乙醚,易溶于乙酸、稀鹽酸和沸乙醇。可以從熱水中重結晶出聯苯胺一水合物。
化學性質
4,4'-二氨基聯苯是二元弱堿,兩個pKa分别為9.3×10^-10和5.6×10^-11。一般常用的是4,4'-二氨基聯苯的鹽類,工業上多用其硫酸鹽,而實驗室中多用鹽酸鹽和乙酸鹽。
4,4'-二氨基聯苯的化學性質與苯胺類似,可以與亞硝酸發生重氮化反應生成重氮鹽,此鹽與芳香胺或酚偶聯,可得到多種染料。
4,4'-二氨基聯苯曾是染料合成的重要中間體,從它可以合成超過300種染料,但由于它的毒性很強,現已改用其他毒性較小的原料。
4,4'-二氨基聯苯及其鹽都是有毒且會緻癌的物質,固體及蒸汽都很容易通過皮膚進入體内,引起接觸性皮炎,刺激黏膜,損害肝和腎髒,且會造成膀胱癌和胰腺癌。聯苯胺的濃度隻要達到6.7ppb,對人體就有緻癌的風險。
4,4'-二氨基聯苯會與氧化性的物質反應,生成醌型結構的衍生物,擴大了其中的共轭體系,吸收光譜呈現藍色。此性質曾用于檢測血液的存在,血液中的酶可以與4,4'-二氨基聯苯作用,生成藍色物質。
主要用途
1、本品用作聚氨酯橡膠與纖維生産中的擴鍊劑。本品為有機合成和偶氮染料的中間體,可用以制取直接深棕M、直接元青、直接墨綠B及偶氮縮合型有機顔料等。也用于醫藥及化學試劑。
2、用作薄層色譜法測定單醛糖和過硫酸铵的試劑。用于氰化物及血液的檢測。還用于有機合成及染料制備。
制備方法
氫化偶氮苯在酸催化下發生重排,生成4,4'-二氨基聯苯的反應稱為聯苯胺重排(benzidine rearrangement)。
用鐵粉将硝基苯還原為1,2-二苯基肼,然後氫化偶氮苯在無機酸催化下重排,即可得到聯苯胺。
後一步重排也稱為聯苯胺重排反應,其過程是分子内的,可看作是σ遷移反應,但是具體的機理仍無完全統一的定論,是有機化學中懸而未決的問題之一。
重排反應中也會産生少量的副産物,包括其他氨基聯苯和半聯胺等。工業上,反應後得到的是4,4'-二氨基聯苯的鹽酸鹽,加濃硫酸則得到4,4'-二氨基聯苯硫酸鹽。