苯胺
有机化合物
苯胺，又名氨基苯，是一种有机化合物，化学式为C6H7N，为无色油状液体，加热至370℃分解，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
理化性质
密度：1.022g/cm3
熔点：-6.2℃
沸点：184℃
闪点：76℃
折射率：1.586（20℃）
饱和蒸气压：2.00kPa（77℃）
临界温度：425.6℃
临界压力：5.30MPa
引燃温度：615℃
爆炸上限（V/V）：11.0%
爆炸下限（V/V）：1.2%
外观：无色至浅黄色透明液体
溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯
结构
苯胺的氨基是有轻微三角锥化的立体结构，氮的杂化程度介于sp2和sp3之间。结果便是，氮的孤对电子处于具有较多p特性的spx杂化轨道中。由于孤对电子与苯环的离域，苯胺中的氨基相比于脂肪胺中氨基的更平坦（即，H-N-H平面与苯环平面的二面角更大）。这样的几何结构反映了两个互相影响的因素：1. 氮孤在s占比更大的轨道中稳定化，倾向于三角锥形（通常s轨的能量更低），2.氮的孤对电子在芳环上的离域又有利于分子的平面化（当为纯p轨与苯环π键轨道重合面积最大）。
同样的，给电子基团取代的苯胺衍生物的氨基立体结构更加三角锥化，而吸电子基取代的则更加平面化。苯胺中大约有12%的孤对电子是s轨特征。C-N键与H-N-H角平分线的夹角为142.5°（作为参考，sp3杂化的甲胺的该夹角约为125°，sp2杂化的甲酰胺的该夹角为180°)。C-N键键长也相应地变短，在苯胺中C-N键长为1.41Å，在环己胺中为1.47Å，确认了氮与碳间存在的离域效应。
分子结构数据
摩尔折射率：30.48
摩尔体积（cm3/mol）：91.7
等张比容（90.2K）：233.1
表面张力（dyne/cm）：41.7
极化率（10-24cm3）：12.08
计算化学数据
疏水参数计算参考值（XlogP）：无
氢键供体数量：1
氢键受体数量：1
可旋转化学键数量：0
互变异构体数量：0
拓扑分子极性表面积：26
重原子数量：7
表面电荷：0
复杂度：46.1
同位素原子数量：0
确定原子立构中心数量：0
不确定原子立构中心数量：0
确定化学键立构中心数量：0
不确定化学键立构中心数量：0
共价键单元数量：1
生产路线研究
在我国，对H2O2反应制苯胺的研究比较多。2003年，厦门市先端科技有限公司开发了由苯、氨和氧直接合成苯胺的工艺。此工艺具有苯转化率高、选择性好的特点。苯与质量分数为25%的氨水和氧在1.5MPa和140～160℃条件下合成苯胺，苯胺的总选择性为94%（另有大约5%的苯酚和1%的苯）；如果由苯、液态氨和氧在2.0～8.1MPa和160～200℃条件下合成苯胺，总选择性为95%。此工艺所用的催化剂是金属氧化物、金属氯化物、金属氟化物、金属碘化物、金属硫酸盐、金属磷酸盐、金属杂多酸盐、BF3、除铁粉外的金属，以及上列化合物的任意比例混合物，载体是至少有一种选自如SiO2、B2O3、Al2O3、GeO2、TiO2、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、活性炭等的金属化合物或非金属化合物。
四川大学化学学院与四川省绿色化学与技术重点实验室2004年采用H2O2作氧化剂，实现了由苯直接氧化胺化合成苯胺，并公开了制备方法的专利。研究人员开发出Ni-Zr-Ce/Al2O3催化剂，在常压、50℃的温和条件下，该催化剂对苯、氨水与H2O2直接氧化胺化生成苯胺有较好活性，生成苯胺的选择性远大于苯酚，提高反应原料中氨水对苯的比例，可提高苯胺的收率，且不会增加苯酚的生成量。本方法能耗低，原子利用率高，为苯胺的绿色合成提供了一条新的路径。一步合成苯胺的催化剂是以γ-Al2O3为载体，以镍、钼、钒、锰、锆、铈中的2种或3种作为催化剂活性组分，经浸渍、焙烧等处理而获得。在由苯直接氧化胺化一步合成苯胺中，该催化剂在较温和的反应条件下具有较高活性，选择性可达100%。
用途
苯胺是染料工业的最重要的中间体之一，也是医药、橡胶促进剂、防老剂的主要原料，还可制香料、清漆和炸药等。苯胺也可用于制造染料、药品、树脂、清漆、香水、硫化橡胶甚至溶剂。
同时，苯胺是生产农药的重要原料，由苯胺可衍生N-烷基苯胺、烷基苯胺、邻硝基苯胺、邻苯二胺、苯肼、环己胺等，可作为杀菌剂敌锈钠、拌种灵、甲基灭菌胺、灭菌胺、多菌灵、嘧菌灵、苯菌灵，杀虫剂三唑磷、哒嗪硫磷、喹硫磷，除草剂甲草胺、乙草胺、丁草胺、环嗪酮、咪唑喹啉酸等的中间体。
另外，苯胺是重要的中间体。由苯胺生产的较重要产品达300种。世界苯胺生产厂家大约有80多个，年总生产能力已超过270万t/a，产量约230万t；主要消费领域为MDI，2000年其消费量约占苯胺总消费量的84%。我国苯胺主要消费于MDI、染料工业、橡胶助剂、医药、农药和有机中间体等方面。2000年苯胺消费量为18.5万t，供不应求，需靠进口解决。
苯胺还可用作弱碱，能以氢氧化物的形态沉淀三价和四价元素（Fe3+、Al3+、Cr3+）的易水解盐类，使与难水解的二价元素（Mn2+）的盐类分离。在显微微晶分析中，用以检验能生成硫氰酸Chemicalbook络合阴离子或其他阴离子（这些阴离子都能被苯胺沉淀）的元素（Cu、Mg、Ni、Co、Zn、Cd、Mo、W、V）。检验卤素、铬酸盐、钒酸盐、亚硝酸盐和羧酸。溶剂。有机合成，染料制造。
生产方式
1.苯胺的工业生产方法主要有硝基苯铁粉还原法、氯化苯氨化法、硝基苯催化加氢还原法和苯酚氨解法等。其中氯化苯氨化法由于成本高、设备腐蚀等原因，目前国外已完全停止使用。硝基苯加氢还原法是目前国内外采用的主要生产方法。国外少数公司如日本三井石油化学公司（3万t/a装置）和美国钢铁化学公司（9万t/a装置）还采用苯酚氨化工艺。还有的采用传统的铁粉还原法，例如德国拜耳公司和美国莫贝尔公司，利用副产的氧化铁联产铁系原料，因而使整体经济效益优于加氢法。
2.使用硝基苯经催化加氢制备苯胺时，通常采用的催化剂为Cu-SiO2，该催化剂选择性好，能顺利地将硝基苯还原成苯胺，不易产生苯核上加氢。反应是在流化床反应器内进行，氢气经纯化处理后，由加热器加热到350～400℃，再进入蒸发器，同时硝基苯由高位槽进入蒸发器，与热氢气接触气化，并过热至180～223℃，混合气体从流化床底部进入，与装于流化床内的载于硅胶上的铜催化剂接触反应，生成的粗苯胺与水蒸气由床顶排出。粗苯胺经冷凝器冷却，分离，再经精馏得成品苯胺。现在苯胺的生产已实现了连续化，还原反应在常压沸腾回流条件下进行，实现了小设备大生产。
毒性
研究结果
人体研究：单次口服剂量为25-65 毫克/人的苯胺会导致高铁血红蛋白形成的剂量依赖性增加。剂量为45-65 毫克/人时，两名受试者的血清胆红素也会轻微升高。如果不加以治疗，高铁血红蛋白含量超过70%就可能致命。接触苯胺还会导致急性或延迟性（2至7天）溶血性贫血（由红细胞破坏引起）。有报告称，苯胺会对皮肤产生中度刺激、过敏和皮炎。苯胺可引起轻度至严重的眼部刺激、角膜损伤和褪色。皮肤接触苯胺蒸汽或液体会导致全身反应。急性接触苯胺可导致精神错乱、耳鸣、虚弱、迷失方向、头晕、步态不稳、嗜睡、抽搐、意识丧失和昏迷。这些影响通常是暂时的，可能是由于缺氧造成的。吸入苯胺会刺激呼吸道，引起咳嗽或呼吸困难。吸入的苯胺会迅速从肺部几乎完全吸收，导致全身中毒。急性接触苯胺会导致排尿疼痛；尿液中出现血液、血红蛋白或高铁血红蛋白；尿量减少和急性肾衰竭。还可能出现膀胱壁刺激、肾脏溃疡和组织坏死。急性苯胺中毒对心脏的影响，如心律不齐、心脏传导阻滞和急性充血性心力衰竭，可能是由于向组织输送的氧气减少所致。进行性酸中毒、缺血和心血管衰竭可导致死亡。长期接触苯胺可能会导致贫血、头痛、震颤、肢体麻痹、疼痛、中枢神经系统抑制或昏迷以及心律失常。心脏、肾脏和肝脏也可能受损，这可能是溶血的继发效应。苯胺可穿过胎盘屏障。由于胎儿血红蛋白比成人血红蛋白更容易被氧化成高铁血红蛋白，也更不容易被还原成正常血红蛋白，因此胎儿体内高铁血红蛋白的含量可能高于接触过苯胺的母亲。研究人员研究了盐酸苯胺（0.05-10.0 mmol）对人类成纤维细胞的遗传毒性和细胞毒性。在无血清培养基中暴露2小时的细胞中，姐妹染色单体交换频率显著增加。
动物实验：大鼠每天重复皮下注射苯胺会导致类固醇生成减少，黄体和肾上腺皮质中的脂质积累减少。苯胺引起的脾脏毒性表现为大鼠出血、囊性增生、纤维化和各种肉瘤。用苯胺处理四周大鼠的脊髓白质可观察到海绵状变化。苯胺在体内会被肝脏迅速转化为扑热息痛。小鼠宫内暴露于环境和药物相关剂量的苯胺和扑热息痛会导致生殖器距离缩短，这是胎儿雄激素水平的一个标志，在人类中与生殖畸形和日后的生殖障碍有关。生态毒性研究： 对罗非鱼进行的为期90天的室外生物测定表明，0.02 mg/L苯胺会降低鱼类产量、特定生长率和食物转化效率。0.5 mg/L及以上浓度的苯胺会影响鱼类的生殖功能。在2.65 和6.94 mg/L苯胺浓度下，试验培养基中的溶解氧、初级生产力和浮游生物数量也明显减少。当苯胺试验浓度高于10 mg/L 时，小麦根尖细胞的有丝分裂指数下降。苯胺浓度为5至100 mg/L时，微核和染色体畸变的频率增加。
毒理学数据
1、急性毒性
LD50：250mg/kg（大鼠经口）；1400mg/kg（大鼠经皮）；1000mg/kg（兔经口）；820mg/kg（兔经皮）。
LC50：665mg/m3（小鼠吸入，7h）。
2、刺激性
家兔经皮：500mg（24h），中度刺激。
家兔经眼：20mg（24h），中度刺激。
3、亚急性与慢性毒性
大鼠吸入19mg/m3，每天6h，23周时高铁血红蛋白升高至600mg/mL。
4、致突变性
姐妹染色单体交换：小鼠腹腔内210mg/kg。
微核试验：小鼠腹腔内给予50mg/kg。
DNA损伤：小鼠经口1g/kg。
5、致癌性
IARC致癌性评论：G3，对人及动物致癌性证据不足。
急救措施
吸入接触：
1. 将受害者转移到空气新鲜处。应急人员应避免自行接触苯胺。
2. 评估生命体征，包括脉搏和呼吸频率，并注意是否有外伤。如果没有脉搏，则进行心肺复苏。如果没有呼吸，则进行人工呼吸。如果呼吸困难，则提供氧气或其他呼吸支持。
3. 获得医院的授权和/或进一步指示，以使用解毒剂或执行其他侵入性程序。
4. 紧急送往医疗机构。
皮肤/眼睛接触：
1. 让受害者脱离接触点。应急人员应避免自己接触苯胺。
2. 评估生命体征，包括脉搏和呼吸频率，并注意是否有外伤。如果没有脉搏，则进行心肺复苏。如果没有呼吸，则进行人工呼吸。如果呼吸困难，则提供氧气或其他呼吸支持。
3. 尽快脱掉受污染的衣物。
4. 如果眼睛已经接触，必须用温水冲洗眼睛至少 15 分钟。
5. 用肥皂和水清洗暴露的皮肤区域两次。
6. 从医院获得授权和/或进一步指示，以便使用解毒剂或执行其他侵入性程序。
7. 紧急送往医疗机构。
摄入接触：
1. 评估生命体征，包括脉搏和呼吸频率，并注意是否有外伤。如果没有脉搏，则进行心肺复苏。如果没有呼吸，进行人工呼吸。如果呼吸困难，则提供氧气或其他呼吸支持。
2. 获得医院的授权和/或进一步指示，以使用解毒剂。
3. 可使用糖浆诱导呕吐。如果摄入苯胺的时间不明或怀疑超过30分钟，不要催吐。
5. 给神志清醒的受害者注射生理盐水或山梨醇，促进排泄。儿童需要15至30克泻药；成人建议50至100 克
6. 紧急送往医疗机构。
环境影响
苯胺作为化学中间体被生产和用于合成橡胶促进剂和抗氧化剂、染料和中间体，这可能导致苯胺通过各种废物流排放到环境中。苯胺是多种植物的各种植物部分的成分。
如果苯胺释放到空气中，25℃时的蒸汽压为0.667毫米汞柱，表明苯胺在大气中仅以蒸汽形式存在。气相苯胺在大气中会与光化学产生的羟基自由基发生反应而降解；这种反应在空气中的半衰期估计为4小时。苯胺含有发色团，其吸收波长大于290纳米，因此很容易被阳光直接光解。
如果苯胺释放到土壤中，根据测定Koc值，苯胺预计具有极高至中等的迁移性。苯胺的pKa值为 4.60，这表明这种化合物在环境中可能部分以阳离子形式存在，而阳离子对含有有机碳和粘土的土壤的吸附力通常比对中性物质的吸附力强。由于芳香族氨基的高反应活性，苯胺会与土壤中的腐殖质或有机物紧密结合，这表明其在某些土壤中的迁移率可能会低得多。根据 2.02*10-6 atm-cu m/mole 的亨利定律常数，中性物质从潮湿的土壤表面挥发预计是一个重要的归宿过程。苯胺的蒸汽压接近1毫米汞柱，在环境条件下以液体形式存在；因此，苯胺可能会从干燥的土壤中挥发出来。
如果苯胺释放到水中，根据其Koc范围，预计不会吸附到悬浮固体和沉积物上。根据该化合物的亨利定律常数，预计中性物质从水面的挥发将是一个重要的归宿过程。模型河流和模型湖泊的估计挥发半衰期分别为17.6天和131天。测得的生物浓缩系数值小于1，表明在水生生物体内的生物浓缩程度很低。据报道，苯胺在水体中的水解半衰期超过50年，这表明水解并不是一个重要的环境归宿过程。在生产或使用苯胺的工作场所，可能会通过吸入和皮肤接触这种化合物而与苯胺发生职业接触。监测数据表明，普通人群可能会通过吸入环境空气、摄入被这种化学品污染的食物和饮用水、皮肤接触含有苯胺的消费品以及吸入烟草烟雾而接触苯胺。
生态学数据
1、生态毒性
LC100：21.5mmol/L（24h）(梨形四膜虫)。
LC50：51~92mg/L（48h）（金色圆腹雅罗鱼）；8.2mg/L（7d）（虹鳟鱼）。
EC50：0.1~0.65mg/L（48h）（水蚤）。
2、生物降解性
低浓度下，在天然水体中，1d可降解40%~60%；21d内可降解75%~99%。
3、非生物降解性
空气中半衰期3.3h（理论）。
消防措施
有害燃烧产物：一氧化碳、氮氧化合物。
灭火方法：消防人员须戴好防毒面具，在安全距离以外，在上风向灭火。
灭火剂：水、泡沫、二氧化碳、砂土。
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏：用砂土或其他不燃材料吸附或吸收。
大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水或泡沫冷却和稀释蒸汽、保护现场人员。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
操作处置储存
操作注意事项：密闭操作，提供充分的局部排风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），戴安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。避光保存。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
安全信息
安全术语
S26：In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后，立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S27：Take off immediately all contaminated clothing.
立即脱掉全部污染的衣服。
S36/37/39：Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。
S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
发生事故时或感觉不适时，立即求医（可能时出示标签）。
S46：If swallowed, seek medical advice immediately and show this container or label.
食入时，立即求医并出示容器/标签。
S61：Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.
避免释放到环境中，参考特别指示/安全收据说明书。
S63：There may be a risk of harm to the fetus.
可能有对胎儿造成伤害的危险。
风险术语
R40：Possible risks of irreversible effects.
可能有不可逆作用的风险。
R41：Risk of serious damage to eyes.
对眼睛有严重损害的风险。
R43：May cause sensitization by skin contact.
皮肤接触可能引起过敏。
R48/23/24/25：Toxic : danger of serious damage to health by prolonged exposure through inh.,in contact with skin and if swallowed
有毒的：经吸入、皮肤和吞食长期接触有严重损害健康的危险。
R50：Very toxic to aquatic organisms.
对水生生物有极高毒性。
R68：Possible risk of irreversible effects.
可能有不可逆后果的危险。
物质毒性
危险性类别
急性毒性-经口,类别 3*
急性毒性-经皮,类别 3*
急性毒性-吸入,类别 3*
严重眼损伤/眼刺激,类别 1
皮肤致敏物,类别 1
生殖细胞致突变性,类别 2
特异性靶器官毒性-反复接触,类别 1
危害水生环境-急性危害,类别 1
危害水生环境-长期危害,类别 2
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