ФЕНИЛЕНДИАМИНЫ (диаминобензолы),
мол.м. 108,14; бесцв. кристаллы (табл.), темнеющие на свету и на воздухе. Существуют
в виде трех изомеров: 1,2-, 1,3- и 1,4-фенилендиамина (соотв. о-, м- и n-фенилендиамин).
Раств. в этаноле, диэтиловом эфире, CHCl3, горячей воде.
СВОЙСТВА ФЕНИЛЕНДИАМИНОВ
T. пл., 0C |
T. кип., 0С/мм
рт. ст. |
KB |
||||
1,2-фенилендиамин |
105,8 |
256-258 |
3,2 · 10-10 |
7,29 |
||
1,3-фенилендиамин* |
63-64 |
282-284 147/10 |
7,6· 10-10 |
7,26 |
||
1,4-фенилендиамин |
147 |
267(возг.) |
1,1· 10-8 |
6,52 |
||
*d8020 1,1421, n57,7D 1,6339.
По хим. св-вам фенилендиамины- типичные
представители ароматич. аминов. Сильные орг. основания; м-и n-фенилендиамины
с минер, к-тами образуют водораство римые соли (за исключением сульфата
n-фенилендиамина), с карбоновыми к-тами, их ангидридами и хлорангидридами -замещенные
амиды соответствующих к-т, с дикарбоновыми к-тами, диангидридами и дихлорангидридами
- полиамиды и полиимиды. При взаимод. с бензальдегидом фенилендиамины дают
моно- и дибензилиденпроизводные.
о-Фенилендиамин легко образует гетероцик-лич. соед.: взаимод. с к-тами, ангидридами,
амидами и эфи-рами приводит к бензимидазолам, с 1,2-дикарбонильными соед.- к
хиноксалинам:
м- и n-фенилендиамин
легко диазотируются HNO2 по одной или двум аминогруппам, образуя
диазо- и тетраазопроизводные - про-межут. продукты в произ-ве азокрасителей;
о-фенилендиамин в аналогичных условиях дает бензотриазол:
При окислении действием
Ag2O в эфирном р-ре о- и м-фенилендиамин превращается в соответствующие
бензохинондиимины; MnO2 или K2Cr2O7
в H2SO4 окисляют п-фенилендиамин в n-бензохинон; при
окислении о-фенилендиамина FeCl3 в CH3COOH образуется 2,3-диамино-феназин.
Окисление n-фенилендиамина окислителями в присут. соед. с активной метиленовой
группой приводит к азометиновым красителям. В цветной фотографии используют
одноэлект-ронное окисление N,N-диалкилпроизводных n-фенилендиамина
светочувст-вит. солями AgHaI; образующиеся радикалы с разл. агентами, напр,
фенолами, дают индоанилиновые красители:
В присут. своб. радикалов
или соед., являющихся источниками своб. радикалов (Br2, Cl2,
H2O2, O3), n-фенилендиамин и его производные
способны превращаться в окрашенные катион-радикалы (соли Вюрстера, ф-ла I),
применяемые в качестве антиоксидантов, ингибиторов полимеризации, красителей
в цветной фотографии.
При действии Cl2
в CH3COOH или KClO4 в HCl n-фенилендиамин превращается
в тетрахлор-n-бензохинон (хлоранил); м-фенилендиамин при нагр. с 10%-ным
р-ром HCl образует резорцин, м- и n-фенилендиамин легко сополимеризуются
с разл. орг. соед.; напр., с диизоцианатами образуют полиуретаны, с диальдегидами
- полишиффовы основания, с эпоксидами - сетчатые полимеры.
В пром-сти о-фенилендиамин получают
восстановлением о-нитроанили-на NaHS (реже - Zn-пылью в водно-спиртовом
р-ре NaOH) или его каталитич. гидрированием в присут. Pd/C (70-90 0C,
3 МПа, выход 85-90%) или Ni/Cr2O3; м-фенилендиамин - восстановлением
м-динитробензола порошком Fe в HCl (выход 74%) или его каталитич. гидрированием
в присут. Ni; n-фенилендиамин - восстановлением n-нитроанилина Na2S,
порошком Fe в HCl или Zn в KOH. Другие способы получения: взаимод. соответствующих
дибромбензолов с водным NH3 в присут. CuSO4 при 175-180
0C (о-фенилендиамин)и 180-190 0C (n-фенилендиамин); восстановление
n-нит-роанилина на Cu-Mo-катализаторе в присут. небольших кол-в NH4Cl
или CH3COOH.
Фенилендиамины- реагенты в произ-ве
кубовых красителей (о-фенилендиамин), азокрасителей (м-фенилендиамин), сернистых, прямых
и дисперсных красителей (n-фенилендиамин); соли фенилендиаминов- проявляющие в-ва в черно-белой
и цветной фотографии, м- и n-фенилендиамины используют в произ-ве полиамидов,
полиуретанов, в качестве антиоксидантов и антиозо-нантов пластмасс и эластомеров,
отвердителей эпоксидных смол (м-фенилендиамин), для окрашивания волос и меха (n-фенилендиамин),
как реагенты для обнаружения моносахаридов (n-фенилендиамин), хлора, брома,
озона (n-фенилендиамин).
Фенилендиамины- токсичны; неблагоприятно
действуют на почки, печень, изменяют состав крови, вызывают респираторные заболевания
и дерматиты. ПДК в воздухе рабочей зоны для о-, м- и n-фенилендиамина
соотв. 0,5, 0,1 и 0,05 мг/м3; для n-фенилендиамина ЛД50
133,4 мг/кг (крысы, перорально). Ниж. КПВ для о-фенилендиамина 10,4 г/м3.
T. всп. для n-фенилендиамина 155,5 0C.
Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 3, M., 1982, с. 183, 220-24; Kirk-Othmer encyclopedia,
3 ed., v. 2, N. Y., 1978, p. 348-54.
С. И. Диденко.