盐酸羟胺(Hydroxylamine hydrochloride),又叫羟胺、盐酸胲、羟基氯化铵,化学式为NH2OH·HCl, 是一种无色或类白色结晶固体,有较强引湿性,熔点为154℃,易溶于水,溶于乙醇、
甘油、丙三醇,不溶于乙醚。盐酸羟胺是一种还原剂,可发生氧化还原反应,在沸腾的条件下,醛或酮可与盐酸羟胺发生缩合反应生成肟和游离酸。
理化性质
物理性质
盐酸羟胺是一种无色或类白色结晶固体,
吸湿性强,易受潮。密度1.67g/cm3(17℃),熔点154℃(分解),易溶于水,溶于乙醇、
甘油、丙三醇,不溶于乙醚。
化学性质
氧化还原反应
盐酸羟胺是一种还原剂,抗生素工业中多种抗生素进行无菌试验用作灭活剂,可用氧化还原法测定。
2NH2OH·HCl+4FeNH4(SO4)2 → 4FeSO4+4NH4HSO4+2HCI+H2O+N2O
缩合反应
在沸腾的条件下,醛或酮可与盐酸羟胺发生缩合反应生成肟和游离酸,这也是酮和醛酸碱间接滴定法的原理。
生产方法
硝基甲烷法
硝基甲烷法是以硝基甲烷、盐酸为原料,在回流条件下得到盐酸羟胺和甲酸,减压浓缩蒸出多余盐酸和甲酸后经冷却、结晶、离心、干燥得盐酸羟胺成品。反应式如下:
CH3NO2 +HCl+H2O → NH2OH·HCl+HCOOH
硝基甲烷法是中国盐酸羟胺的传统生产方法,但该工艺存在原料不易的、物料危险性大、三废量大,成本高等问题。
一氧化氮还原法
一氧化氮还原法是以氨气、氧气、水为起始原料,在Pt/Rh催化下氨氧化制得一氧化氮,然后在盐酸溶液中,混合气体和氢气在Pt催化条件下还原制得盐酸羟胺水溶液。反应式为:
4NH3 +5O2 → 4NO+6H2O 2NO+3H2+2HCl → 2NH2OH·HCl
一氧化氮还原法生产工艺流程短,不需以肟作为媒介,直接制得盐酸羟胺,但是该工艺流程复杂、设备要求高、贵金属催化成本高、副产物较多,基本已经无工业化生产装置。
肟酸解法
肟酸解法是以肟和盐酸为起始原料,通过反应精馏分离得到盐酸羟胺溶液和酮,其中盐酸羟胺溶液经浓缩、结晶、干燥后得盐酸羟胺产品,副产酮可重新循环用于制备肟。反应式为:
肟酸解法具有反应条件温和、流程短、三废较少等特点,但该工艺存在单程转化率低,设备腐蚀严重,产品质量差等问题。
酮肟盐水解法
酮肟盐水解法以生产肟基硅烷副产酮肟盐酸盐和水为原料制备盐酸羟胺,反应式为:
采用酮肟盐酸盐直接水解制备盐酸羟胺几乎无三废产生,对设备腐蚀小,原料仅为副产酮肟盐酸盐和水,成本相对最低。
应用领域
化工领域
盐酸羟胺的一个主要应用之一是作为医药中间体,是用于生产新诺明药粉的主要原料,也是生产抗癌药羟基脲的原料。
摄影领域
在摄影中,硫酸羟胺可作为彩色显影液的补充保护剂。但必须与亚硫酸钠相配合。因为两者的复合物比显影剂更易被氧化,从而起到保护显影剂的作用。盐酸羟胺还能弥补因加入亚硫酸造成染料构成的损失,而且能使染料构成更加合理,并可中和胶片带来的过剩醛的作用。
环境治理
盐酸羟胺通过与柠檬酸联合使用,可提高土壤中重金属的洗脱率,减少环境风险。
分析领域
分析化学上用作分析
甲醛、
糠醛、
樟脑和
葡萄糖的还原剂;也用于钢铁中硒成分的测定,
磺酸、脂肪酸的
微量分析,
醛和酮的检验及分析中用作去极剂等。
其他领域
电分析中用作去极剂,在
合成橡胶工业中用作不着色的短期中止剂,油脂工业用作
脂肪酸和肥皂的
防老剂、
抗氧剂。
安全事宜
GHS危险声明
毒性与防护
盐酸羟胺有剧毒,对皮肤有刺激性,可通过吸入其气溶胶、经皮肤和摄入吸收到体内。小白鼠每千克体重口服半数致死量(LD50)为400 mg/kg。生产设备要密闭,防止跑、冒、滴、漏,操作人员应穿戴防护用具。溅及皮肤时,要用大量水冲洗。
包装与储存
采用内层塑料袋,中层纸袋,外层聚乙烯编织袋,木桶或纸桶包装。加热本品时可深度分解,易吸潮,需密闭封存放于干燥处。