П-фенилендиамин - P-Phenylenediamine

п-Фенилендиамин
P-фенилендиамин.png
П-фенилендиамин Ball and Stick.png
П-фенилендиамин Space Fill.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Бензол-1,4-диамин
Другие имена
Парафенилендиамин
1,4-диаминобензол
1,4-фенилендиамин
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
749029
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.003.096 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 203-404-7
КЕГГ
Номер RTECS
  • SS8050000
UNII
Номер ООН1673
Характеристики
C6ЧАС8N2
Молярная масса108.144 г · моль−1
ВнешностьБелое кристаллическое твердое вещество, темнеющее на воздухе.[1]
Температура плавления От 145 до 147 ° C (от 293 до 297 ° F, от 418 до 420 K)[1]
Точка кипения 267 ° С (513 ° F, 540 К)[1]
10% при 40 ° C, 87% при 107 C, 100% при 140 C [2]
Давление газа<1 мм рт. Ст. (20 ° C)[3]
Кислотность (пKа)
  • 2,97 (дважды протонированная форма; 20 ° C, H2O)
  • 6,31 (конъюгированная кислота; 20 ° C, H2O)[4]
-70.28·10−6 см3/ моль
Опасности
Пиктограммы GHSGHS06: ТоксичноGHS07: ВредноGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSОпасность
H301, H311, H317, H319, H331, H400, H410
P261, P264, P270, P271, P272, P273, P280, P301 + 310, P302 + 352, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P311, P312, P321, P322, P330, P333 + 313, P337 + 313, P361, P363, P391, P403 + 233, P405, P501
точка возгорания 156 ° С; 312 ° F; 429 К [3]
400 ° С
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
80 мг / кг (крыса, перорально)
98 мг / кг (крыса, перорально)
145 мг / кг (морская свинка, перорально)[5]
250 мг / кг (кролик, перорально)
100 мг / кг (кошка, перорально)[5]
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 0,1 мг / м3 [кожа][3]
REL (Рекомендуемые)
TWA 0,1 мг / м3 [кожа][3]
IDLH (Непосредственная опасность)
25 мг / м3[3]
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

п-Фенилендиамин (PPD) является органическое соединение с формулой C6ЧАС4(NH2)2. Эта производная от анилин представляет собой белое твердое вещество, но образцы могут потемнеть из-за окисления на воздухе.[1] В основном используется как компонент инженерии. полимеры и композиты, такие как кевлар. Он также входит в состав краски для волос и иногда используется как замена хна.

Производство

PPD производится по трем маршрутам. Наиболее часто, 4-нитрохлорбензол лечится с аммиак и в результате 4-нитроанилин затем гидрируется:

ClC6ЧАС4НЕТ2 + 2 NH3 → H2NC6ЧАС4НЕТ2 + NH4Cl
ЧАС2NC6ЧАС4НЕТ2 + 3 часа2 → H2NC6ЧАС4NH2 + 2 часа2О

При использовании DuPont анилин превращается в дифенилтриазин, который путем кислотного катализа превращается в 4-аминоазобензол. Гидрирование последнего дает PPD.[6]

Использует

Прекурсор полимеров

PPD является предшественником арамид пластмассы и волокна, такие как Кевлар и Twaron. Эти приложения используют дифункциональность PPD, то есть наличие двух амины которые позволяют связать молекулы вместе. Этот полимер возникает в результате реакции PPD и терефталоилхлорид. Реакция PPD с фосген дает диизоцианат, предшественник уретан полимеры.[6]

Молекулярная структура кевлара: мономер субъединица выделена жирным шрифтом, пунктирными линиями обозначены водородные связи.

Крашение

Это соединение является обычным краска для волос. Его использование заменяется другими анилин аналоги и производные, такие как 2,5-диамино (гидроксиэтилбензол и 2,5-диаминотолуол ). Другие популярные производные включают тетрааминопиримидин и инданилины и индофенолы. Производные диаминопиразола дают красный и фиолетовый цвета.[7] В этих применениях почти бесцветный предшественник красителя окисляется до красителя.

Резиновый антиоксидант

PPD легко окисляется, поэтому производные PPD используются в качестве антиозонанты в производстве резинка продукты (например, IPPD ). Заместители (нафтил, изопропил и т. Д.) Влияют на эффективность их антиоксидантных функций, а также на их свойства как раздражители кожи.[8]

Другое использование

Замещенная форма PPD, продаваемая под названием CD-4, также используется в качестве проявляющего агента в С-41 Процесс проявления цветной фотопленки, реагируя с серебряными зернами на пленке и создавая цветные красители, формирующие изображение.

PPD также используется как заменитель хны для временного татуировки. Его использование может привести к серьезным контактный дерматит.

PPD также используется как гистологическое окрашивание за липиды Такие как миелин.

PPD используется лихенологами в PD тест для облегчения идентификации лишайников.[9]PPD широко используется в качестве сшивающего агента при образовании COF (ковалентных органических каркасов), которые имеют ряд применений при адсорбции красителей и ароматических соединений.

Безопасность

Водный LD50 PPD составляет 0,028 мг / л.[6] Агентство по охране окружающей среды США сообщило, что у крыс и мышей, хронически подвергавшихся воздействию PPD в своем рационе, он просто снижал массу тела, и в нескольких исследованиях не наблюдалось никаких других клинических признаков токсичности.[10] В одном обзоре 31 статьи на английском языке, опубликованной в период с января 1992 г. по февраль 2005 г., в которых изучалась связь между личным использованием краски для волос и раком, выявленная с помощью поисковой системы PubMed, было обнаружено «по крайней мере одно хорошо спланированное исследование с подробной оценкой воздействия», в котором наблюдались ассоциации. между использованием краски для волос и неходжкинской лимфомой, множественной миеломой, острым лейкозом и раком мочевого пузыря,[11] но эти ассоциации не всегда наблюдались во всех исследованиях. Формальный метаанализ был невозможен из-за неоднородности оценки воздействия в исследованиях.

В 2005–2006 годах он занимал десятое место по распространенности. аллерген в патч-тесты (5.0%).[12]

В CDC перечисляет PPD как контакт аллерген. Пути воздействия: вдыхание, абсорбция через кожу, прием внутрь и контакт с кожей и / или глазами; симптомы воздействия включают раздражение горла (глотка и гортань ), бронхиальный астма, и сенсибилизация дерматит.[13][14] Сенсибилизация - это проблема на всю жизнь, которая может привести к активной сенсибилизации к продуктам, включая, помимо прочего, черную одежду, различные чернила, краску для волос, окрашенный мех, окрашенную кожу и некоторые фотографические продукты. Было проголосовано Аллерген года в 2006 году Американским обществом контактного дерматита.

Отравление PPD в западных странах встречается редко.[15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Индекс Merck, 11-е издание, 7256
  2. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-03-13. Получено 2011-07-14.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  3. ^ а б c d е Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0495". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2016). CRC Справочник по химии и физике (97-е изд.). CRC Press. С. 5–89. ISBN  978-1498754286.
  5. ^ а б «п-Фенилендиамин». Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH). Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  6. ^ а б c Роберт А. Смайли «Фенилен- и толуендиамины» в Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a19_405
  7. ^ Томас Клаузен и др. «Препараты для волос» в Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a12_571.pub2
  8. ^ Ханс-Вильгельм Энгельс и др., «Резина, 4. Химические вещества и добавки» в Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a23_365.pub2
  9. ^ «Химические испытания». Британское общество лишайников. Получено 2019-04-30.
  10. ^ п-фенилендиамин, Агентство по охране окружающей среды США
  11. ^ Роллисон, Делавэр; Helzlsouer, KJ; Пинни, С.М. (2006). «Использование краски для волос и рак: систематический обзор литературы и оценка воздействия в исследованиях, опубликованных с 1992 года». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B: критические обзоры. 9 (5): 413–39. Дои:10.1080/10937400600681455. PMID  17492526.
  12. ^ Zug KA, Warshaw EM, Fowler JF Jr, Maibach HI, Belsito DL, Pratt MD, Sasseville D, Storrs FJ, Taylor JS, Mathias CG, Deleo VA, Rietschel RL, Marks J. Результаты патч-теста североамериканского контактного дерматита Группа 2005–2006 гг. Дерматит. 2009 май – июнь; 20 (3): 149-60.
  13. ^ "Карманный справочник NIOSH по химической опасности". Архивировано из оригинал на 2017-10-24. Получено 2017-09-07.
  14. ^ «Запись в Регистре токсических эффектов химических веществ (RTECS) NIOSH для п-фенилендиамина (PPD)». Архивировано из оригинал 31 марта 2010 г.. Получено 2017-09-07.
  15. ^ Ashraf, W .; Dawling, S .; Фэрроу, Л. Дж. (1994). «Системное отравление парафенилендиамином (PPD): отчет о болезни и обзор». Человек и экспериментальная токсикология. 13 (3): 167–70. Дои:10.1177/096032719401300305. PMID  7909678.