芳香胺是氨基直接与芳香环相连的有机化合物,以苯胺为代表,具有高沸点或低熔点的特性,常为液体或固体形态,带有特殊气味且毒性较大,部分品种含致癌性,广泛应用于染料、药物及农药合成。其分子结构中氮原子的孤对电子影响极性,溶解性较低且易发生亲电取代、氧化等反应,碱性一般比较弱并可与酸成盐。该类化合物主要通过芳香族硝基化合物还原法制备,工业常用铁粉与盐酸,实验室多采用锡和盐酸。2013年上海欧霞时装有限公司生产的校服检出含致癌芳香胺染料,涉事面料来自绍兴欧林纺织品有限公司。现代合成方法包括薛东课题组开发的光促进钴催化C-N偶联技术,兼容复杂官能团并用于药物合成;段学志团队提出镍基“双开关协同调控”策略,芳胺产率达96%以上。丁梦宁课题组设计Ru1Cu合金催化剂实现硝基芳烃高效电还原,可持续运行超1000小时。张夏衡团队开发“直接脱氨”技术,避免传统合成中的爆炸风险与重金属污染,已应用于抗癌药中间体生产。
芳香胺为高沸点的液体或者
低熔点的固体,具有特殊的气味,其毒性很大,如苯胺可以吸入、食入或透过皮肤吸收而致中毒,食入0.25mL就严重中毒。β-
萘胺与
联苯胺是引致
恶性肿瘤的物质。
N上有氢的芳香胺极易氧化,随着氧化剂种类及反应条件的不同,
氧化产物也不同。
在芳香胺亲电取代反应中,H2N-,RNH-,R2NH-,ArNH-等都是
邻对位定位基,而与之对应的铵盐H3N+ 等却是
间位定位基。
卤代反应1.卤代:苯胺直接卤
代时,除与碘反应生成碘苯胺外,反应很难停留在一代阶段。
酰化反应2.酰化:一级、二级芳香胺的氮上有氢,由于
氨基的氮上和苯环的碳上都能发生酰化反应,产率比较低,但是氨基用
酰基保护后,芳环碳上的酰化反应可以顺利进行。
磺化反应3.磺化:磺化时
硫酸首先与苯胺成盐,若用
发烟硫酸为磺化试剂,在室温进行反应,主要得间位取代产物,若用
浓硫酸磺化,反应在长时间加热的条件下进行,则主要产物是对位取代产物。