N,N-二甲基苯胺

用於製作香蘭素的化學液體

無色至淡黃色油狀液體,有刺激性臭味,在空氣中或陽光下易氧化使色澤變深。溶於乙醇乙醚、氯仿、苯等多種有機溶劑。能溶解多種有機合成物。微溶於水。可燃,遇明火會燃燒,蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.2%~7.0%(vol)。高毒,高熱能分解放出有毒的苯胺氣體。能通過皮膚吸收而中毒,LD501410mg/kg,空氣中最高容許濃度5mg/m3。

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,N,N-二甲基苯胺在3類致癌物清單中。

化學性質


有弱鹼性,與苦味酸作用生成熔點為163~164℃的苦味酸鹽。與鹵代烷反應生成季銨鹽。還原時根據條件不同可得到二氫化N,N-二甲基苯胺和四氫化N,N-二甲基苯胺。用鈀作催化劑氫化時,生成環己酮二甲胺。N,N-二甲苯胺易被氧化,用高錳酸鉀氧化或在濃硫酸中190~200℃氧化時,得到四甲基二氨基聯苯。在氯仿中用二氧化錳氧化時,生成N-甲醯甲基苯胺。用中性過氧化氫和過氧酸等氧化時,生成二甲基苯胺亞氧化合物[C6H5N(CH3)2O]。N,N-二甲基苯胺與醯化劑發生反應時,甲基醯基所取代。與四硝基甲烷吡啶中反應,苯核不發生取代,而是甲基被亞硝基取代。發生鹵代、硝化磺化等反應時,都是鄰、對位發生取代。亞硝化反應偶合反應和Fridel Crafts反應則發生在對位。
禁配物為 酸類、酸酐、醯基氯、氯仿、鹵素

質量指標


產品質量指標(HG/T3396-2001)
外觀:淺黃至黃色液體
干品結晶點 %≥2.0 (一級品)1.8 (二級品)
N,N-二甲苯胺 %≥ 99.0 (一級品) 98.5(二級品)
N,N-甲基苯胺 %≤ 0.5 (一級品) 0.7(二級品)
苯胺 %≤ 0.03 (一級品) 0.05(二級品)
水分 %≤ 0.1 (一級品) 0.3(二級品)

合成方法


N,N-二甲基苯胺
N,N-二甲基苯胺
由苯胺與甲醇在硫酸存在下,經高溫高壓反應而得。工藝流程:1、在反應釜內加入苯胺790kg、甲醇625kg、硫酸85kg(均銨100%計),控制溫度210-215℃,壓力3.1MPa,反應4h,然後泄壓,物料排放至分離器,用30%氫氧化鈉中和,靜置,分出下層季銨鹽。然後在160℃、0.7-0.9MPa下水解反應3h,所得水解產物與上層油狀物合併經水洗后真空蒸餾得成品。
2001年南開大學和天津瑞凱科技發展有限公司聯合研製了一種高效苯胺甲基化催化劑,實現了氣相合成N,N-二甲基苯胺。工藝過程如下:液體苯胺與甲醇比例混合后,在汽化塔中汽化,然後進入管狀反應器、空速為0.5-1.0h-1(管狀反應器的固定床裝有負載型納米固體催化劑),在250-300℃、常壓下連續生產。DMA收率達96%以上。
精製方法:常含有苯胺、N-甲基苯胺等雜質。精製時將N,N-二甲基苯胺溶解於40%硫酸中,進行水蒸氣蒸餾。加入氫氧化鈉使呈鹼性。繼續進行水蒸氣蒸餾。餾出物分去水層,用氫氧化鉀乾燥。在乙酐存在下進行常壓蒸餾。餾出物用水洗滌,除去微量的乙酐,用氫氧化鉀,其次用氧化鋇乾燥,在氮氣流中進行減壓蒸餾。其他的精製方法有:加入10%的乙酐迴流幾小時,以除去伯胺仲胺。冷卻后加入過量的20%的鹽酸,用乙醚萃取。鹽酸層加鹼使呈鹼性,再用乙醚萃取,醚層用氫氧化鉀乾燥后在氮氣流下減壓蒸餾。也可以將N,N-二甲基苯胺轉變成苦味酸鹽,重結晶至熔點恆定後用溫熱的10%的氫氧化鈉水溶液分解苦味酸鹽。再用乙醚萃取,水洗和乾燥后減壓蒸餾。

主要用途


用作染料中間體,用於制香蘭素偶氮染料、三苯基甲烷染料,也可作溶劑、穩定劑、分析試劑等。
應用:
1.生產鹽基性染料(三苯基甲烷染料等)和鹼性染料的基本原料之一,主要品種有鹼性嫩黃鹼性紫5BN,鹼性品綠,鹼性湖藍艷紅5GN,艷藍等。N,N-二甲基苯胺在醫藥工業中用於製造頭孢菌素V,磺胺-b-甲氧嘧啶,磺胺鄰二甲氧嘧啶,氟孢嘧啶等,在香料工業中用於製造香蘭素等。
2.用作溶劑、金屬防腐劑、環氧樹脂固化劑、聚酯樹脂的固化促進劑、乙烯類化合物聚合時的助催化劑等。也用於製備鹼性三苯甲烷染料、偶氮染料和香草醛等。
3.本品與有機錫類化合物相配合用作製取聚氨酯泡沫塑料的催化劑。還用作橡膠硫化促進劑炸藥、醫藥的原料。是生產鹽基性染料(三苯基甲烷染料等)和鹼性染料的基本原料之一,主要品種有鹼性嫩黃,鹼性紫5BN,鹼性品綠,鹼性湖藍,艷紅5GN,艷藍等。N,N-二甲基苯胺在醫藥工業中用於製造頭孢菌素V、磺胺N-甲氧嘧啶、磺胺鄰二甲氧嘧啶、氟孢嘧啶等,在香料工業中用於製造香蘭素等。
4.用作環氧樹脂、聚酯樹脂及厭氧膠的固化促進劑,使厭氧膠快速固化。通常為10%的苯乙烯溶液,稱為2#促進劑。常與2#固化劑(過氧化二苯甲醯)配合使用。在樹脂中含有大量遊離酚或聚酯分子鏈中含有大分子支鏈的分子結構的場合,是很有效的固化系統。(如對於乙烯基酯樹脂固化、雙酚A類聚酯樹脂的固化、氯橋酸酐類聚酯樹脂等。)也可用作溶劑、乙烯類化合物聚合時的助催化劑、金屬防腐劑、化妝品用紫外線吸收劑、光增敏劑等。還用作製造鹼性染料、分散染料、酸性染料、油溶性染料及香料(香草醛)等的原料。
5.用作光度法測定亞硝酸鹽的試劑。還用作溶劑,並用於有機合成
6.用作染料中間體、溶劑、穩定劑、分析試劑。
包裝:小口鐵皮桶、鐵桶包裝。

物質毒性


文獻、期刊報道的毒性作用試驗數據
編號毒性類型測試方法測試對象使用劑量毒性作用
1急性毒性口服人類50mg/kg1.胃腸道毒性——噁心、嘔吐 2.胃腸道毒性——其他變化
2急性毒性口服大鼠951mg/kg1.行為毒性——嗜睡2.行為毒性——震顫3.肺部、胸部或者呼吸毒性——紫紺
3急性毒性吸入大鼠250mg/m3/4H1.行為毒性——嗜睡2.行為毒性——興奮
4急性毒性皮下注射大鼠100mg/kg詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
5急性毒性口服小鼠350mg/kg詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
6急性毒性皮膚表面1770uL/kg詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
7急性毒性皮膚表面豚鼠>20mL/kg1.皮膚和附件毒性——皮炎(全身暴露后)
8慢性毒性口服大鼠32500mg/kg/13W-I1.腎、輸尿管和膀胱毒性——其他變化2血液毒性——脾發生變化3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
9慢性毒性口服大鼠16250mg/kg/13W-I1.肝毒性——其他變化2.血液毒性——骨髓發生變化3.血液毒性——脾發生變化
10慢性毒性吸入大鼠10700ug/m3/5H/17W-I1.血液毒性——紅細胞染色異常或影響有核紅細胞2.血液毒性——出現高鐵血紅蛋白、碳氧血紅蛋白3.生化毒——抑制或誘導過氧化氫酶
11慢性毒性吸入大鼠300ug/m3/24H/14W-C1.行為毒性——肌肉收縮或痙攣2.血液毒性——出現高鐵血紅蛋白、碳氧血紅蛋白3.血液毒性——紅細胞計數發生變化
12慢性毒性口服大鼠2 mg/kg/2D-I1.行為毒性——影響食物攝入量(動物)2.行為毒性——共濟失調3.慢性病相關毒性——死亡
13慢性毒性口服大鼠1100mg/kg/15D-I1.內分泌毒性——脾臟重量發生變化
14慢性毒性口服小鼠32500mg/kg/13W-I1.血液毒性——脾發生變化
15慢性毒性口服小鼠32500mg/kg/13W-I1.肝毒性——其他變化2.腎、輸尿管和膀胱毒性——其他變化3.血液毒性——脾發生變化
16眼部毒性皮膚表面10mg/24H作用較輕
17眼部毒性皮膚表面500mg/24H作用較輕
18眼部毒性入眼20mg/24H作用中等
19突變毒性腹腔注射大鼠485mg/kg
20突變毒性腹腔注射小鼠485mg/kg
21突變毒性小鼠淋巴細胞20mg/L
22突變毒性倉鼠肺900umol/L
23突變毒性倉鼠卵巢83mg/L
24突變毒性倉鼠卵巢30mg/L
25致癌性口服大鼠15450mg/kg/2Y-C1.致癌性—可能致癌(根據RTECS標準)2.內分泌毒性——腫瘤
26致癌性口服小鼠15450mg/kg/2Y-C1.致癌性—可能致癌(根據RTECS標準)2.內分泌毒性——腫瘤

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。保持容器密封。應與酸類、鹵素、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。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
2.採用鐵桶密封包裝,每桶180kg。貯存於陰涼通風處。按易燃有毒物品規定貯運。

表徵圖譜


N,N-二甲基苯胺
N,N-二甲基苯胺
N,N-二甲基苯胺紅外圖譜(IR1)