Этилендиамин

Этилендиамин
Ball and stick model of ethylenediamine	Space-filling model of ethylenediamine
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК Этан-1,2-диамин
	Другие имена эдамин, 1,2-Диаминоэтан, «эн», когда лиганд
Идентификаторы
Номер CAS	107-15-3 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
Сокращения	в
Справочник Байльштейна	605263
КЭБ	ЧЕБИ:30347 ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ816 ;
ХимическийПаук	13835550 ;
Информационная карта ECHA	100.003.154
Номер ЕС	203-468-6 ;
Справочник Гмелина	1098
КЕГГ	D01114 ;
МеШ	этилендиамин
ПабХим CID	3301 ;
номер РТЭКС	КХ8575000 ;
НЕКОТОРЫЙ	60В9СТК53Ф ;
Число	1604
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID5021881 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 2 Ч 8 Н 2
Молярная масса	60.100 g·mol −1
Появление	Бесцветная жидкость
Запах	аммиачный
Плотность	0,90 г/см 3
Температура плавления	8 ° C (46 ° F; 281 К)
Точка кипения	116 ° С (241 ° F; 389 К)
Растворимость в воде	смешиваемый
войти P	−2.057
Давление пара	1,3 кПа (при 20 °C)
Закон Генри ; постоянная ( k H )	5,8 моль Па −1 кг −1
Магнитная восприимчивость (χ)	−46.26 × 10 −6 см 3 моль −1 ; −76.2 × 10 −6 см 3 моль −1 (соль HCl) ;
Показатель преломления ( n D )	1.4565
Термохимия
Теплоемкость ( С )	172,59 Дж К −1 моль −1
Стандартный моляр ; энтропия ( S ⦵ 298 )	202,42 Дж К −1 моль −1
Стандартная энтальпия ; образование (Δ f H ⦵ 298 )	от -63,55 до -62,47 кДж моль −1
Стандартная энтальпия ; горение (Δ c H ⦵ 298 )	от -1,8678 до -1,8668 МДж моль −1
Опасности
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	Х226 , Х302 , Х311 , Х314 , Х317 , Х332 , Х334 , Х412
Меры предосторожности	P101 , P102 , P260 , P273 , P280 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P405 , P501
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 2 0
точка возгорания	34 ° С (93 ° F; 307 К)
Самовоспламенение ; температура	385 ° C (725 ° F; 658 К)
Взрывоопасные пределы	2.7–16%
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛД 50 ( средняя доза )	500 мг/кг (перорально, крыса) ; 470 мг/кг (перорально, морская свинка) ; 1160 мг/кг (перорально, крыса)
	NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
ПЭЛ (допустимо)	СВВ 10 частей на миллион (25 мг/м 3 )
РЕЛ (рекомендуется)	СВВ 10 частей на миллион (25 мг/м 3 )
IDLH (Непосредственная опасность)	1000 частей на миллион
Родственные соединения
Родственные алканамины	1,2-диаминопропан , 1,3-диаминопропан
Родственные соединения	Этиламин , Этилендитрамин
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Этилендиамин (сокращенно en, когда лиганд ) представляет собой органическое соединение с формулой C ₂ H ₄ (NH ₂ ) ₂ . Эта бесцветная жидкость с аммиака запахом представляет собой основной амин . Это широко используемый строительный блок в химическом синтезе: в 1998 году было произведено около 500 000 тонн . ^[6] Этилендиамин — первый представитель так называемых полиэтиленаминов .

Синтез

Этилендиамин получают в промышленности обработкой 1,2-дихлорэтана аммиаком под давлением при температуре 180 °С в водной среде: ^[6]^[7]

В этой реакции хлористый водород образуется , который образует соль с амином. Амин высвобождается добавлением гидроксида натрия и затем может быть восстановлен ректификацией [ де ] . диэтилентриамин (ДЭТА) и триэтилентетрамин В качестве побочных продуктов образуются (ТЭТА).

Другой промышленный путь получения этилендиамина включает реакцию этаноламина и аммиака: ^[8]

Этот процесс включает пропускание газообразных реагентов через слой гетерогенных никелевых катализаторов .

Его можно получить в лаборатории реакцией этиленгликоля и мочевины . ^{[ нужна ссылка ]}

Этилендиамин можно очистить обработкой гидроксидом натрия для удаления воды с последующей перегонкой. ^[9]

Приложения

Этилендиамин в больших количествах используется для производства многих промышленных химикатов. Образует производные с карбоновыми кислотами (в том числе жирными ), нитрилами , спиртами (при повышенных температурах), алкилирующими агентами, сероуглеродом , а также альдегидами и кетонами . Из-за своей бифункциональной природы, наличия двух аминогрупп, он легко образует гетероциклы, такие как имидазолидины .

Прекурсор хелатирующих агентов, лекарств и агрохимикатов.

Наиболее известным производным этилендиамина является хелатирующий агент ЭДТА , который получают из этилендиамина посредством синтеза Штрекера с участием цианида и формальдегида . Гидроксиэтилэтилендиамин является еще одним коммерчески значимым хелатирующим агентом. ^[6] Многочисленные биологически активные соединения и лекарства содержат связь N–CH ₂ –CH ₂ –N, включая некоторые антигистаминные препараты . ^[10] Соли этиленбисдитиокарбамата являются коммерчески значимыми фунгицидами под торговыми марками Манеб , Манкозеб, Зинеб и Метирам. Некоторые имидазолинсодержащие фунгициды производятся из этилендиамина. ^[6]

Фармацевтический ингредиент

Этилендиамин является ингредиентом обычного бронхолитического препарата аминофиллина , где он служит для растворения активного ингредиента теофиллина . Этилендиамин также использовался в дерматологических препаратах, но из некоторых из них был исключен из-за того, что он вызывал контактный дерматит. ^[11] При использовании в качестве фармацевтического вспомогательного вещества после перорального приема его биодоступность составляет около 0,34 из-за значительного эффекта первого прохождения . Менее 20% выводится почками . ^[12]

на основе этилендиамина Антигистаминные препараты являются старейшими из пяти классов антигистаминных препаратов первого поколения , начиная с пипероксана , также известного как бенодаин, открытого в 1933 году в Институте Пастера во Франции, а также включая мепирамин , трипеленнамин и антазолин . Остальные классы представляют собой производные этаноламина, алкиламина , пиперазина и др. (в первую очередь трициклические и тетрациклические соединения, родственные фенотиазинам , трициклическим антидепрессантам , а также семейству ципрогептадина - фениндаминов ).

Роль в полимерах

Этилендиамин, поскольку он содержит две аминогруппы, является широко используемым предшественником различных полимеров. Конденсаты формальдегида являются пластификаторами. Широко используется в производстве полиуретановых волокон. класса ПАМАМ Дендримеры происходят от этилендиамина. ^[6]

Тетраацетилэтилендиамин

Активатор отбеливания тетраацетилэтилендиамин . получают из этилендиамина Производное N , N -этиленбис(стеарамид) (EBS) представляет собой коммерчески значимый антиадгезив для форм и поверхностно-активное вещество в бензине и моторном масле.

Другие приложения

В качестве растворителя он смешивается с полярными растворителями и используется для солюбилизации белков, таких как альбумины и казеин . Он также используется в некоторых гальванических ваннах.
в качестве ингибитора коррозии в красках и охлаждающих жидкостях .
Дигидройодид этилендиамина (EDDI) добавляется в корма для животных в качестве источника йодида.
химикаты для проявления цветных фотографий , связующие вещества , клеи , кондиционеры для белья , отвердители для эпоксидных смол и красители .
в качестве соединения для превращения нитрометана во взрывчатое вещество. Эта смесь использовалась в Арсенале Пикатинни во время Второй мировой войны, что дало смеси нитрометана и этилендиамина название PLX , или Жидкое взрывчатое вещество Пикатинни.

Координационная химия

Этилендиамин является хорошо известным бидентатным хелатирующим лигандом для координационных соединений , при этом два атома азота отдают свои неподеленные пары электронов, когда этилендиамин действует в качестве лиганда. В неорганической химии его часто обозначают сокращенно «эн». Комплекс [Co(en) ₃ ] ³⁺ представляет собой архетипический хиральный трис-хелатный комплекс. Саленовые лиганды , некоторые из которых используются в катализе, образуются в результате конденсации салициловых альдегидов и этилендиамина.

Родственные лиганды

Родственные производные этилендиамина включают этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА) , тетраметилэтилендиамин (ТМЕДА) и тетраэтилэтилендиамин (TEEDA). Хиральные аналоги этилендиамина включают 1,2-диаминопропан и транс -диаминоциклогексан .

Безопасность

Этилендиамин, как аммиак и другие низкомолекулярные амины, вызывает раздражение кожи и дыхательных путей. Если не обеспечить герметичность, жидкий этилендиамин будет выделять токсичные и раздражающие пары в окружающую среду, особенно при нагревании. Пары поглощают влагу из влажного воздуха, образуя характерный белый туман, который чрезвычайно раздражает кожу, глаза, легкие и слизистые оболочки.

Ссылки

^ «32007R0129» . Евросоюз. 12 февраля 2007 г. Приложение II . Проверено 3 мая 2012 г.
^ Международный союз теоретической и прикладной химии (2014). Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 . Королевское химическое общество . п. 676. дои : 10.1039/9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Запись в базе данных веществ ГЕСТИС Института охраны труда.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0269» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ «Этилендиамин» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Эллер, Карстен; Хенкес, Эрхард; Россбахер, Роланд; Хёке, Хартмут (2005). «Амины алифатические». Амины Алифатические . Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH Verlag. дои : 10.1002/14356007.a02_001 . ISBN 3-527-30673-0 .
^ Арпе, Ханс-Юрген (2007). Промышленная органическая химия (6-е изд.). Вили ВЧ. п. 245. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Ханс-Юрген Арпе, Промышленная органическая химия, 6-е издание (2007 г.), стр. 275, Wiley VCH
^ Роллинсон, Карл Л.; Бейлар, Джон С. младший (1946). «Соли трис (этилендиамина) хрома (III)». Неорганические синтезы . Том. 2. стр. 196–200. дои : 10.1002/9780470132333.ch60 . ISBN 978-0-470-13233-3 .
^ Котти, СРСС; Тиммонс, К.; Ли, Г. (2006). «Вицинальные диаминофункциональные группы как привилегированные структурные элементы в биологически активных соединениях и использование их синтетической химии». Химическая биология и дизайн лекарств . 67 (2): 101–114. дои : 10.1111/j.1747-0285.2006.00347.x . ПМИД 16492158 . S2CID 37177899 .
^ Хоган DJ (январь 1990 г.). «Аллергический контактный дерматит на этилендиамин. Постоянная проблема». Дерматол Клин . 8 (1): 133–6. дои : 10.1016/S0733-8635(18)30536-9 . ПМИД 2137392 .
^ Зуйдема, Дж. (23 августа 1985 г.). «Этилендиамин, профиль сенсибилизирующего наполнителя». Аптечный мир и наука . 7 (4): 134–140. дои : 10.1007/BF02097249 . ПМИД 3900925 . S2CID 11016366 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с этилендиамином, на Викискладе?

[1] «32007R0129» . Евросоюз. 12 февраля 2007 г. Приложение II . Проверено 3 мая 2012 г.

[2] Международный союз теоретической и прикладной химии (2014). Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 . Королевское химическое общество . п. 676. дои : 10.1039/9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4 .

[GESTIS-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Запись в базе данных веществ ГЕСТИС Института охраны труда.

[PGCH-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0269» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[5] «Этилендиамин» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[Ullmann-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Эллер, Карстен; Хенкес, Эрхард; Россбахер, Роланд; Хёке, Хартмут (2005). «Амины алифатические». Амины Алифатические . Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH Verlag. дои : 10.1002/14356007.a02_001 . ISBN 3-527-30673-0 .

[arpe1-7] Арпе, Ханс-Юрген (2007). Промышленная органическая химия (6-е изд.). Вили ВЧ. п. 245. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[arpe2-8] Ханс-Юрген Арпе, Промышленная органическая химия, 6-е издание (2007 г.), стр. 275, Wiley VCH

[JCB-9] Роллинсон, Карл Л.; Бейлар, Джон С. младший (1946). «Соли трис (этилендиамина) хрома (III)». Неорганические синтезы . Том. 2. стр. 196–200. дои : 10.1002/9780470132333.ch60 . ISBN 978-0-470-13233-3 .

[10] Котти, СРСС; Тиммонс, К.; Ли, Г. (2006). «Вицинальные диаминофункциональные группы как привилегированные структурные элементы в биологически активных соединениях и использование их синтетической химии». Химическая биология и дизайн лекарств . 67 (2): 101–114. дои : 10.1111/j.1747-0285.2006.00347.x . ПМИД 16492158 . S2CID 37177899 .

[11] Хоган DJ (январь 1990 г.). «Аллергический контактный дерматит на этилендиамин. Постоянная проблема». Дерматол Клин . 8 (1): 133–6. дои : 10.1016/S0733-8635(18)30536-9 . ПМИД 2137392 .

[12] Зуйдема, Дж. (23 августа 1985 г.). «Этилендиамин, профиль сенсибилизирующего наполнителя». Аптечный мир и наука . 7 (4): 134–140. дои : 10.1007/BF02097249 . ПМИД 3900925 . S2CID 11016366 .

[2]

[1]

[3]

[5]

[4]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

v т и Моторное топливо
Fuel types	Gasoline/petrol Diesel Biodiesel Biogasoline Lead Replacement Petrol Electricity Kerosene Compressed natural gas Hydrogen Ethanol Butanol fuel Racing fuel (Tetraethyllead)
Fuel additives	Butyl rubber Butylated hydroxytoluene 1,2-Dibromoethane 1,2-Dichloroethane Dimethyl methylphosphonate 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol Dinonylnaphthylsulfonic acid 2,6-Di-tert-butylphenol Ecalene Ethylenediamine Metal deactivator Methyl tert-butyl ether Nitromethane Tetraethyllead Tetranitromethane
Fluids	Motor oil Antifreeze Automatic transmission fluid Brake fluid Gear oil Windshield washer fluid
Retail	Fuel card MTBE controversy Pay at the pump

v т и Антиоксиданты
Food antioxidants	6-Hydroxymelatonin Acetyl-L-carnitine (ALCAR) Alpha-lipoic acid (ALA) Ascorbic acid (vitamin C) Carotenoids (vitamin A) Curcumin Edaravone Polyphenols Glutathione Hydroxytyrosol L-carnitine Ladostigil Melatonin Mofegiline N-Acetylcysteine (NAC) N-Acetylserotonin (NAS) Oleocanthal Oleuropein Rasagiline Resveratrol Selegiline Selenium Tocopherols (vitamin E) Tocotrienols (vitamin E) Tyrosol Ubiquinone (coenzyme Q) Uric acid
Fuel antioxidants	Butylated hydroxyanisole Butylated hydroxytoluene 2,6-Di-tert-butylphenol 1,2-Diaminopropane 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol Ethylenediamine
Measurements	Folin method ORAC TEAC FRAP