甲苯-2,5-二胺硫酸盐的性质以及制备提纯

简介

甲苯-2,5-二胺硫酸盐是一种重要的有机中间体及化工产品，在染发剂、医药、高分子材料及国防工业等领域均有着重要用途，此外还可以作为一种助剂应用到膜处理方面。

由于甲苯-2,5-二胺硫酸盐结构中含有对位的两个氨基，易氧化、可应用于染毛剂，对位两氨基又自然成为直链型聚酰胺、酰亚胺等高分子的优选单体。自上世纪初甲苯-2,5-二胺硫酸盐物质的出现至八十年代，由于受应用领域发现的限制，其需求量少而合成及应用报道也不多。二十世纪九十年代起，随着美容美发在全球范围的兴起，随着2,5‑二氨基甲苯作染发剂有效发色成分比使用对苯二胺更有效、对人类健康更安全等发现的开始，从甲苯-2,5-二胺硫酸盐产品需要良好稳定性方面考虑，研究了各种不同的保护方式、使甲苯-2,5-二胺硫酸盐达到较理想的抗氧化效果，此后2,5‑二氨基甲苯的系列产品(甲苯-2,5-二胺硫酸盐)开始相继出现、并受到研究和应用者的重视和开发。

性质

甲苯-2,5-二胺硫酸盐又称2,5-二氨基甲苯硫酸盐，英文名称为2,5-Diaminotoluene sulfate，CAS号：615-50-9，分子式：C7H12N2O4S，分子量220.24，是一种白色结晶粉末。产品规格纯度大于99%，其熔点为300℃，摩尔折射率为39.55，摩尔体积为110.2m³/mol，易溶于水，性质稳定。

制备与精制

一、甲苯-2,5-二胺硫酸盐粗品的合成

往指定容器中加入邻甲苯胺128mL，加入浓盐酸33mL，降温至0~10℃；将亚硝酸钠10.32g加入至水29mL中，搅拌至全溶，配置成亚硝酸钠溶液；待邻甲苯胺溶液降温完成后，将亚硝酸钠溶液滴加至反应体系中，控制滴加温度为0~10℃；滴加完毕后，控制温度0~10℃保温40~60min；保温结束后，滴加入37%的盐酸20mL，升温至40℃保温45~60min，保温结束后，将500目锌粉23.7g加入至三口烧瓶中，用少量甲醇淋洗三口瓶内壁，将壁上残留的锌粉淋洗至反应液中，搅拌升温至80℃，缓慢滴加37%盐酸85mL，直至滴加完毕，滴加完毕后，将反应液降温至60℃左右；将氢氧化钠70g溶于水100mL中，并降至常温，待反应液降温完成后，将配好的碱液滴加至反应液中，直至反应液中的固体全部呈白色；滴加完毕后，将体系抽滤，再用200mL甲醇洗涤固体氢氧化锌，合并所有液体；开始蒸馏，当反应液升温至80℃，收集甲醇，当内温升温至95℃以上，切换馏出液收集瓶，收集水馏分，TLC确认反应体系中无邻甲苯胺后，往里面加入2g活性炭和2g保险粉，升温回流0.5h，趁热过滤，用清水淋洗；过滤完成后，降温后往反应液中用100×5mL二氯甲烷萃取，合并有机相后，将二氯甲烷浓缩至50~100mL；往20mL水中加入16mL浓硫酸，搅拌稀释，往浓缩好后有机相中加入100mL水，在加入已配好的稀硫酸，搅拌至有大量固体生成，再往加入50mL甲醇，搅拌降温至0~5℃，析料1h，然后抽滤，用甲醇淋洗至洗液呈清色，收集甲苯-2,5-二胺硫酸盐粗湿品。

二、甲苯-2,5-二胺硫酸盐精品的合成

将收集的甲苯-2,5-二胺硫酸盐粗湿品，加入至单口烧瓶中，加入50mL水，再加入10mL氨水使固体物料全 部溶解后，再加入2g活性炭，升温回流0.5h，趁热过滤，用清水洗涤滤渣，合并水相，往水相中搅拌加入14mL浓硫酸，搅拌至大量固体生成后，再加入50mL甲醇，搅拌降温至0~5℃，析料1h，然后抽滤，用甲醇淋洗至洗液呈清色，收集湿品，60℃烘干，得甲苯-2,5-二胺硫酸盐白色粉末24.7g，收率75%。

参考文献

[1]深圳有为技术控股集团有限公司. 一种2,5-二氨基甲苯硫酸盐的制备方法:CN202111097385.4[P]. 2023-03-24.