2-氰基-4-硝基苯胺的合成与测定

研究背景

2-氰基-4-硝基苯胺（邻腈对硝基苯胺）是近二十年发展起来的重要染料中间体，其分子式为C₇H₅O₂N₃，分子量为163.14，性状为黄色均匀粉末。有关实验表明，该化合物不溶于水，微溶于乙醇、丙酮中，可溶于N,N-二甲基甲酰胺，主要用于合成分散染料[1]。此外，2-氰基-4-硝基苯胺还可用于其他有机合成，以其为原料合成3-氨基-5-硝基-2,1-苯并异噻唑，并使之与α-萘酚偶联可以得到2-[3-(5-硝基苯并异噻唑)偶氮]-α-萘酚(5-NO2-BPAN)[2]。

合成方法

关于2-氰基-4-硝基苯胺的合成方法，见于文献的合成方法主要包括以下步骤：

（1）硝化步骤：将邻氯苯腈溶解在有机溶剂中，在混酸的存在下进行硝化反应，得到硝化产物，所述硝化产物中包含有2-氯基-5-硝基苯甲腈；

（2）混合步骤：将所述硝化产物与无机溶剂混合后，得到混合产物；

（3）分离步骤：对所述混合产物进行静置分层，获取有机相；

（4）氨解步骤：在所述有机相中通入液氨和/或氨气，进行氨解反应，得到氨解产物，所述氨解产物中包含有2-氰基-4-硝基苯胺。

上述合成方法能够节省大量的硫酸，且所使用的有机溶剂在反应结束后可回收重复使用。进一步，该方法可以保证2-氯基-5-硝基苯甲腈不带水，确保氨解反应过程中氰基不发生水解[3]。

测定方法

示波极谱法

采用单扫描示波极谱法测定2-氰基-4-硝基苯胺。最佳底液条件为0.1mol/LNaOH，5%乙醇。导数峰电位-0.76V(vs.SCE)。检出下限为5μg/L，工作曲线至少在0～60mg/L浓度范围内可用于实际样品的测定。常见的离子对测定不产生干扰。用本法测定了多种样品和生产过程中的中间产品，效果良好[4]。

高效液相色谱法

用对硝基苯胺为内标，分析波长340nm，定容溶液45%甲醇-水进行高效液相检测的方法比《中华人民共和国化工行业标准》 HG2078-91规定的方法缩短操作时间三分之一，提高了分析精度，延长了色谱柱使用寿命，分析成本降低30%，所用试剂容易购买[5]。

参考文献

[1]刘武松.2-氰基-4-硝基苯胺在分散染料中的应用[J].染料工业, 1989(2):38-39.

[2]章汝平,何立芳.2-[3-(5-硝基苯并异噻唑)偶氮]-α-萘酚的合成,结构和性质研究[J].长沙电力学院学报(自然科学版), 2003(004):018.

[3]何江伟,丁兴成,陈清,等.2-氰基-4-硝基苯胺的合成方法:CN202111665754.5[P].CN202111665754.5.

[4]孟凡昌,徐崇文.示波极谱法测定2-氰基-4-硝基苯胺[J].染料工业, 1994, 31(4):2.DOI:CNKI:SUN:GONG.0.1994-04-007.

[5]王世宏,魏翠梅,周青叶.2-氰基-4-硝基苯胺高效液相色谱分析方法的改进[J].分析仪器, 1995(4):3.DOI:CNKI:SUN:FXYQ.0.1995-04-010.