stringtranslate.com

Этилендиамин

Этилендиамин (сокращенно en , когда лиганд ) — органическое соединение с формулой C2H4 (NH2 ) 2 . Эта бесцветная жидкость с запахом, похожим на аммиак, является основным амином . Это широко используемый строительный блок в химическом синтезе, в 1998 году было произведено около 500 000 тонн . [6] Этилендиамин — первый член так называемых полиэтиленаминов .

Синтез

Этилендиамин получают в промышленности путем обработки 1,2-дихлорэтана аммиаком под давлением при 180 °C в водной среде: [6] [7]

В этой реакции образуется хлористый водород , который образует соль с амином. Амин выделяется путем добавления гидроксида натрия и затем может быть восстановлен ректификацией  [de] . В качестве побочных продуктов образуются диэтилентриамин (DETA) и триэтилентетрамин (TETA).

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

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

Его можно получить в лабораторных условиях путем реакции этиленгликоля и мочевины . [ необходима ссылка ]

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

Приложения

Этилендиамин используется в больших количествах для производства многих промышленных химикатов. Он образует производные с карбоновыми кислотами (включая жирные кислоты ), нитрилами , спиртами (при повышенных температурах), алкилирующими агентами, сероуглеродом , альдегидами и кетонами . Благодаря своей бифункциональной природе, имея две аминогруппы, он легко образует гетероциклы, такие как имидазолидины .

Предшественник хелатирующих агентов, лекарств и агрохимикатов

Наиболее известным производным этилендиамина является хелатирующий агент ЭДТА , который получают из этилендиамина через синтез Штрекера с участием цианида и формальдегида . Гидроксиэтилэтилендиамин является еще одним коммерчески значимым хелатирующим агентом. [6] Многочисленные биоактивные соединения и препараты содержат связь N–CH 2 –CH 2 –N, включая некоторые антигистаминные препараты . [10] Соли этиленбисдитиокарбамата являются коммерчески значимыми фунгицидами под торговыми марками Maneb , Mancozeb, Zineb и Metiram. Некоторые имидазолинсодержащие фунгициды получают из этилендиамина. [6]

Фармацевтический ингредиент

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

Антигистаминные препараты , полученные из этилендиамина, 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 . Другие классы являются производными этаноламина, алкиламина , пиперазина и других (в первую очередь трициклических и тетрациклических соединений, связанных с фенотиазинами , трициклическими антидепрессантами , а также семейством ципрогептадина - фениндамина )

Роль в полимерах

Этилендиамин, поскольку он содержит две аминогруппы, является широко используемым предшественником различных полимеров. Конденсаты, полученные из формальдегида, являются пластификаторами. Он широко используется в производстве полиуретановых волокон. Класс дендримеров ПАМАМ получен из этилендиамина. [6]

Тетраацетилэтилендиамин

Активатор отбеливания тетраацетилэтилендиамин образуется из этилендиамина. Производное N , N -этиленбис(стеарамид) (EBS) является коммерчески значимым средством для удаления форм и поверхностно-активным веществом в бензине и моторном масле.

Другие приложения

Координационная химия

Этилендиамин — хорошо известный бидентатный хелатирующий лиганд для координационных соединений , в котором два атома азота отдают свои неподеленные пары электронов, когда этилендиамин действует как лиганд. В неорганической химии его часто сокращают до «en». Комплекс [Co(en) 3 ] 3+ — это архетипичный хиральный трис-хелатный комплекс. Лиганды салена , некоторые из которых используются в катализе, получаются путем конденсации салициловых альдегидов и этилендиамина.

Связанные лиганды

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

Безопасность

Этилендиамин, как и аммиак и другие низкомолекулярные амины, является раздражителем кожи и дыхательных путей. Если его не герметично закрыть, 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

  1. ^ "32007R0129". Европейский союз. 12 февраля 2007 г. Приложение II . Получено 3 мая 2012 г.
  2. ^ Международный союз теоретической и прикладной химии (2014). Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013. Королевское химическое общество . стр. 676. doi :10.1039/9781849733069. ISBN 978-0-85404-182-4.
  3. ^ abcdefg Запись в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда.
  4. ^ abc NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям. "#0269". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  5. ^ "Этилендиамин". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  6. ^ abcde 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.
  7. ^ Арпе, Ханс-Юрген (2007). Industrielle Organische Chemie (6-е изд.). Вили ВЧ. п. 245.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  8. ^ Ханс-Юрген Арпе, Industrielle Organische Chemie, 6. Auflage (2007), Seite 275, Wiley VCH
  9. ^ Роллинсон, Карл Л.; Бейлар, Джон К. младший (1946). «Соли три(этилендиамин)хрома(III)». Неорганические синтезы . Том 2. С. 196–200. doi :10.1002/9780470132333.ch60. ISBN 978-0-470-13233-3.
  10. ^ Котти, SRSS; Тиммонс, C.; Ли, G. (2006). «Вицинальные диаминофункциональные группы как привилегированные структурные элементы в биологически активных соединениях и использование их синтетической химии». Химическая биология и разработка лекарств . 67 (2): 101–114. doi :10.1111/j.1747-0285.2006.00347.x. PMID  16492158. S2CID  37177899.
  11. ^ Hogan DJ (январь 1990). «Аллергический контактный дерматит на этилендиамин. Продолжающаяся проблема». Dermatol Clin . 8 (1): 133–6. doi :10.1016/S0733-8635(18)30536-9. PMID  2137392.
  12. ^ Zuidema, J. (1985-08-23). ​​«Этилендиамин, профиль сенсибилизирующего вспомогательного вещества». Pharmacy World & Science . 7 (4): 134–140. doi :10.1007/BF02097249. PMID  3900925. S2CID  11016366.

Внешние ссылки

Медиа, связанные с этилендиамин на Wikimedia Commons