Бензидин

Бензидин
Общие
Хим. формула	C12H12N2
Физические свойства
Молярная масса	184,24 г/моль
Плотность	1,25 ± 0,01 г/см³[1]
Термические свойства
Температура
• плавления	122-125 °C
• кипения	752 ± 1 ℉[1]
Классификация
Рег. номер CAS	92-87-5
PubChem	7111
Рег. номер EINECS	202-199-1
SMILES	C1=CC(=CC=C1C2=CC=C(C=C2)N)N
InChI	InChI=1S/C12H12N2/c13-11-5-1-9(2-6-11)10-3-7-12(14)8-4-10/h1-8H,13-14H2 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N
RTECS	DC9625000
ChEBI	80495
Номер ООН	1885
ChemSpider	6844
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Бензидин (4,4'-диаминодифенил) — белые или слегка желтоватые мелкоигольчатые кристаллы, темнеющие на свету и воздухе. Трудно растворим в воде, легко — в спирте и эфире. Впервые получен в 1845 г. Н. Н. Зининым.

Синтез

В промышленности бензидин синтезируют из нитробензола. На первой стадии нитробензол восстанавливают цинком в щелочной среде до 1,2-дифенилгидразина (гидразобензола). Затем гидразобензол под действием сильных кислот подвергается перегруппировке в бензидин (бензидиновая перегруппировка):

Реакция идёт по [5,5]-сигматропному механизму, перегруппировке подвергается N,N'-дипротонированный 2,2-дифенилгидразин:

Свойства

По своим химическим свойствам бензидин является типичным ароматическим амином. С минеральными кислотами он образует соли, из которых наибольшее значение имеют гидрохлориды и гидросульфаты. Моно- и дигидросульфат бензидина, а также моногидрохлорид плохо растворимы в воде, дигидрохлорид бензидина — хорошо растворим.

Для бензидина типичны реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Так, при действии хлора или брома на суспензию гидрохлорида бензидина в концентрированной соляной кислоте образуются соответствующие 3,5,3',5'-тетрагалогенпроизводные. Сульфат бензидина в концентрированной серной кислоте нитруется нитратом калия до 2-нитро- и 2,2'-динитробензидинов; при нагревании сульфата бензидина в концентрированной серной кислоте до 170°С происходит моносульфирование с образованием бензидин-3-сульфокислоты, а до 210°С — дисульфирование до бензидин-3,3'-дисульфокислоты.

Бензидин алкилируется по аминогруппам как под действием алкилгалогенидов, так и спиртами при катализе никелем Ренея с образованием N,N'-диалкилбензидинов[2]. Под действием азотистой кислоты в соляной кислоте бензидин диазотируется с образованием бис-диазониевой соли, диазогруппы которой могут быть замещены на галогены по Зандмейеру или по Шиману[3] или введены в реакцию азосочетания.

Применение

До 70-х годов XX века бензидин широко применялся в производстве азокрасителей азосочетанием его бис-диазониевой соли с фениламино- и нафтиламиносульфокислотами (бензидиновые красители) однако с 1970-х годов после обнаружения его канцерогенности в ряде стран его промышленное производство и использование было запрещено. В настоящее время бензидиновые красители используются в качестве индикаторов или при окраске биологических препаратов, как, например, конго красный, получаемый азосочетанием 1-аминонафталин-4-сульфокислоты с бис-диазониевой солью бензидина:

В аналитической химии используется в качественном и количественном анализе для определения ряда окислителей, как катионов (Cu^2+ , Au^3+, Hg^2+ и пр.), так и анионов (S₂O₈^2−, [Fe(CN)₆]^3− и др.), которые окисляют бензидин в кислой среде до окрашенных в жёлтый, а в нейтральной — в синий цвет соединений хиноидной структуры.

Бензидин также используется в медицинской диагностике (бензидиновая проба, синоним — реакция Грегерсена) для обнаружения крови. Проба основана на окислении бензидина перекисью водорода за счет каталитической пероксидазной активности крови с появлением зеленой или синей окраски.

Токсичность

Бензидин, подобно многим ароматическим аминам, токсичен. Эпидемиологические исследования рабочих, контактировавших с бензидином при производстве красителей, выявили повышенную заболеваемость раком, преимущественно рак мочевого пузыря[4].

Литература

• Кнунянц И. Л. и др. т.1 А-Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 623 с. — 100 000 экз.

Примечания

1. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0051.html
2. Rip G. Rice and Earl J. Kohn. N,N'-Diethylbenzidine. Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p.283 (1963); Vol. 36, p.21 (1956).  (неопр.) Дата обращения: 15 января 2013. Архивировано из оригинала 14 января 2011 года.
3. G. Schiemann and W. Winkelmüller. 4,4'-Difluorobiphenyl. Organic Syntheses, Coll. Vol. 2, p.188 (1943); Vol. 18, p.20 (1938).  (неопр.) Дата обращения: 15 января 2013. Архивировано из оригинала 19 октября 2012 года.
4. ATSDR - Toxicological Profile: Benzidine  (неопр.). Дата обращения: 15 января 2013. Архивировано 20 января 2013 года.