Бензидин: химические свойства, опасности (канцероген), синтез из нитробензола. Структурная формула, применение и риски для здоровья. Химическая энциклопедия.
Chembox
| Verifiedimages = changed
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 413886113
| ImageFile Ref =
| ImageFile = Benzidine 200. svg
| ImageAlt = Skeletal formula of benzidine
| ImageFile1 = Benzidine 3D balls. png
| ImageSize1 = 210
| ImageAlt1 = Ball and stick model of the benzidine molecule
| PIN = [1,1′ Biphenyl] 4,4′ diamine
| OtherNames = Benzidine, di phenylamine, diphenylamine, 4,4' bianiline, 4,4' biphenyldiamine, 1,1' biphenyl 4,4' diamine, 4,4' diaminobiphenyl, p diaminodiphenyl, p benzidine
|Section1=
|Section2=
|Section3=
|Section4=Chembox Hazards
| MainHazards =carcinogenic
| FlashPt =
| AutoignitionPt =
| PEL = occupational carcinogen
Синтез и свойства
Бензидин получают в двухстадийном процессе из нитробензола. Сначала нитробензол превращают в 1,2-дифенилгидразин, как правило, используя порошок железа в качестве восстановителя. Воздействие минеральных кислот на этот гидразин вызывает реакцию перегруппировки с образованием 4,4'-бензидина. Также образуются небольшие количества других изомеров. Перегруппировка бензидина, протекающая внутримолекулярно, является классической механистической задачей в органической химии. Преобразование описывается как [5,5]-сигматропная реакция. Что касается физических свойств, 4,4'-бензидин плохо растворим в холодной воде, но может быть перекристаллизован из горячей воды, где он кристаллизуется в виде моногидрата. Он является двухосновным, депротонированная форма имеет константы диссоциации (Ka) 9,3 × 10−10 и 5,6 × 10−11. Его растворы реагируют с окислителями, образуя интенсивно окрашенные производные хинонов.
Benzidine is prepared in a two step process from nitrobenzene. First, the nitrobenzene is converted to 1,2 diphenylhydrazine, usually using iron powder as the reducing agent. Treatment of this hydrazine with mineral acids induces a rearrangement reaction to 4,4' benzidine. Smaller amounts of other isomers are also formed. The benzidine rearrangement, which proceeds intramolecularly, is a classic mechanistic puzzle in organic chemistry. The conversion is described as a [5,5]sigmatropic reaction. In terms of its physical properties, 4,4' benzidine is poorly soluble in cold water but can be recrystallized from hot water, where it crystallises as the monohydrate. It is dibasic, the deprotonated species has Ka values of 9.3 × 10−10 and 5.6 × 10−11. Its solutions react with oxidizing agents to give deeply coloured quinone related derivatives.
Приложения
Превращение бензидина в бисдиазониевую соль когда-то было неотъемлемым этапом в производстве прямых красителей (не требующих закрепления). Обработка этой бисдиазониевой соли 1-аминонафталин-4-сульфоновой кислотой дает некогда популярный краситель конго красный. В прошлом бензидин использовался для обнаружения крови. Фермент в крови вызывает окисление бензидина до производного с характерным синим цветом. Тест на цианид основан на аналогичной реакционной способности. Эти применения в значительной степени были заменены методами с использованием фенолфталеина и пероксида водорода, а также люминола.
Conversion of benzidine to the bis(diazonium) salt was once an integral step in the preparation of direct dyes (requiring no mordant). Treatment of this bis(diazonium) salt with 1 aminonaphthalene 4 sulfonic acid gives the once popular congo red dye. In the past, benzidine was used to test for blood. An enzyme in blood causes the oxidation of benzidine to a distinctively blue coloured derivative. The test for cyanide relies on similar reactivity. Such applications have largely been replaced by methods using phenolphthalein/hydrogen peroxide and luminol.
Сродственные 4,4-бензидины
Различные производные 4,4'-бензидина производятся в коммерческих масштабах от одного до нескольких тысяч килограммов в год, главным образом как предшественники красителей и пигментов. Производство бензидина запрещено в Великобритании как минимум с 2002 года согласно Правилам контроля опасных для здоровья веществ 2002 года (COSHH).
A variety of derivatives of 4,4’ benzidine are commercially produced on the scale of one to a few thousand kilograms per year, mainly as precursors to dyes and pigments. The manufacture of Benzidine has been illegal in the UK since at least 2002 under the Control of Substances Hazardous to Health Regulations 2002 (COSHH).