芳香胺
氨基直接与芳香环相连的一类有机化合物
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。
结构
苯胺的结构在芳香胺中,氮上的孤电子对占据的是SP2杂化轨道,和苯环π电子轨道重叠,形成氮和苯环在内的共轭π分子轨道。苯胺的结构如概述图所示。
性质
物理性质
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-萘胺联苯胺是引致恶性肿瘤的物质。
化学性质
芳香胺具有胺的碱性,碱性一般比较弱,可与酸发生成盐反应,除此之外芳香胺还具有一些特性。
氧化
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。
芳香胺的氧化反应芳香胺芳环上的亲电取代反应
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。
硝化反应4.硝化:直接硝化时,氨基易被硝酸氧化,转化率较低,为防止氨基氧化,制备时常利用胺的乙酰化反应来保护氨基,反应后再将乙酰基除去。
相关事件
2013年2月17日,上海质监部门对涉嫌生产问题学生服的上海欧霞时装有限公司进行立案查处。据了解,供应上海浦东多家学校的上海欧霞服装厂生产的一款校服被检出染料致癌物芳香胺,对人有致癌性
最新修订时间:2025-12-26 19:58
目录
概述
结构
性质
参考资料