肼及其衍生物3

一、物质名称：联胺（肼）二、结构：三、合成方法：1.由氢氧化钠、氯和氨或尿素用乙二醇萃取2.由无水氨与肼盐作用而制得3.将水合肼脱水、精馏即可制得肼，常采用苯胺或固体烧碱作为脱水剂四、原用途：1.与适当的氧化剂配合，可组成比冲最高的可贮存液体推进剂，作为航空航天器推进剂和军事（紧急）动力装置的燃料2.作为单元推进剂，普遍用在卫星和导弹的姿态控制上3.肼的水合物称为水合肼(N2H4·H2O)，常用作锅炉水的除氧剂,是塑料、橡胶发泡剂的原料,是异烟肼等药物的原料4.在肼衍生物制造中的中间体，作为聚合反应的单体，作为水处理、金属和化学品精炼中的防腐剂5.用于聚酰胺和环氧树脂的制造6.照相显影药剂五、危害：1.长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解2.毒性极强，对眼睛有刺激作用，能引起延迟性发炎，对皮肤和粘膜也有强烈的腐蚀作用六、替代物质：1.美国研制出一种新型离子液体推进剂。

分子具有一个正电荷或者一个负电荷，并以液体的形式存在。

离子液体的特性使得该物质非常安全，有利于运输和存储，但是在此前的实验中，离子液体没有很强的释放能量特点，这意味着当它们燃烧时不会产生推动火箭所需的能量。

当前的离子液体火箭推进剂的专业名称为AF-M315E，以液态的形式呈现，如果用低压处理，就会慢慢蒸发，这意味着离子液体火箭推进剂更加稳定，易燃性低于肼，也很容易处理使用。

在毒性方面，AF-M315E仅释放出无毒的气体，比如水蒸气、氢气和二氧化碳等2.长征六号运载红箭使用的煤基航天煤油相比以前的石油基燃料，依托我国丰富的煤炭资源，造价更为低廉，对外依存度也更低。

水合肼中文名称：水合肼别称：水合联氨英文名称：Hydrazine hydrate；Diamid hydrate分子式：N2H4·H2O分子量：50.06C A S 号：10217-52-4国标编号：82020水合肼又称水合联氨，具有强碱性和吸湿性。

纯品为无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。

工业上一般应用含量为40%--80%的水合肼水溶液或肼的盐。

水合肼液体以二聚物形式存在，与水和乙醇混溶，不溶于乙醚和氯仿；它能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等，在高温下分解成N2、NH3和H2；水合肼还原性极强，与卤素、HNO3、KmnO4等激烈反应，在空气中可吸收CO2，产生烟雾。

水合肼及其衍生物产品在许多工业应用中得到广泛的使用，用作还原剂、抗氧剂，用于制取医药、发泡剂等。

物理性质：冰点：-51.7℃，熔点：-40℃，沸点：118.5℃，相对密度(水=1)：1.032(21/4℃，指21℃的水合肼与4℃的水的密度比) 蒸汽压：72.8℃比重：1.03（21℃）, 表面张力(25℃)：74.0mN/m ,折光指数：1.4284 ,生成热：-242.71kJ/mol ,闪点(开杯法)：72.8℃溶解性：水合肼液体以二聚物形式存在，与水和乙醇混溶，不溶于乙醚和氯仿腐蚀性：能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等稳定性：稳定，在高温下（约100℃）分解成N2、NH3和H2化学反应：水合肼还原性极强，与卤素、HNO3、KMnO4等激烈反应，在空气中可吸收CO2，产生烟雾外观与性状：无色透明的油状发烟液体，微有特殊的氨臭味，在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。

危险标记：20(碱性腐蚀品)（1）健康危害（2）侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

（3）健康危害：吸入本品蒸气，刺激鼻和上呼吸道。

此外，尚可出现头晕、恶心和中枢神经系统兴奋。

液体或蒸气对眼有刺激作用，可致眼的永久性损害。

对皮肤有刺激性；长时间皮肤反复接触，可经皮肤吸收引起中毒；某些接触者可发生皮炎。

盐酸羟胺生成肟的反应一、引言盐酸羟胺生成肟的反应是有机化学中常见的一种反应，它可以通过将盐酸羟胺和酰肼或酰肼衍生物加热反应得到。

本文将对盐酸羟胺生成肟的反应进行详细介绍。

二、反应机理盐酸羟胺生成肟的反应主要是通过亲核加成-消除机制进行的。

具体来说，盐酸羟胺中的氮原子攻击酰肼或其衍生物中的羰基碳，形成一个临时性五元环中间体。

随后，这个五元环中间体进一步发生消除，生成相应的肟产物。

三、影响因素1. 温度：通常情况下，在高温下进行该反应可以提高产率。

2. 溶剂：DMSO、DMF等极性溶剂可以促进该反应。

3. 酰肼结构：不同结构的酰肼会对该反应产率产生影响。

四、实验操作1. 实验材料：盐酸羟胺、各种不同结构的酰肼或其衍生物、溶剂（DMSO或DMF）等。

2. 实验步骤：（1）将盐酸羟胺和酰肼或其衍生物按一定比例混合。

（2）加入适量的溶剂，并在高温下反应。

（3）反应结束后，通过过滤等步骤得到产物。

五、反应机理的实验验证本实验可以通过红外光谱和质谱等手段对反应机理进行验证。

例如，红外光谱可以用来检测是否存在肟产物，而质谱则可以用来确定产物的分子式和结构等信息。

六、应用盐酸羟胺生成肟的反应在有机合成中有着广泛的应用。

例如，它可以用于制备各种具有生物活性的化合物，如药物、杀虫剂等。

七、总结盐酸羟胺生成肟的反应是一种重要的有机化学反应，在有机合成中具有广泛的应用。

它主要是通过亲核加成-消除机制进行的，并受到多种因素影响。

通过实验验证，我们可以更好地了解该反应机理及其产物，并为其在实际应用中提供支持。

金属肼化物
金属肼化物是一类特殊的化合物，由金属离子与肼（NH₂NH₂）或其衍生物反应形成。

肼，又称为联氨，是一种无色、油状液体，具有强还原性和碱性。

金属肼化物因其独特的化学性质在多个领域，如化学工业、航空航天、医药和农业等，都有广泛的应用。

在化学工业中，金属肼化物常被用作催化剂或还原剂，参与多种有机和无机反应。

它们可以与其他化合物发生氧化还原反应，生成新的化合物，这在合成化学中非常重要。

在航空航天领域，金属肼化物因其高能量密度和良好的稳定性，常被用作火箭推进剂的组成部分。

例如，偏二甲肼（UDMH）和N₂O₄组成的推进剂组合就广泛应用于航天器发射。

在医药领域，金属肼化物也有其独特的应用。

某些金属肼化物具有抗菌、抗病毒或抗肿瘤的活性，因此可以用于药物研发。

同时，它们还可以作为药物合成的中间体，帮助合成具有特定生物活性的药物分子。

在农业领域，金属肼化物可以作为农药的活性成分，用于防治农作物病虫害。

一些金属肼化物具有杀虫、杀菌或除草的活性，对农业生产有重要的促进作用。

然而，金属肼化物也具有一定的毒性和危险性。

它们在某些条件下可能分解产生有毒气体，如氨气和氮气，因此在使用时需要特别小心。

同时，金属肼化物的合成和处理也需要专业的技术和设备，以确保安全和有效。

总的来说，金属肼化物是一类具有广泛应用和重要价值的化合物。

随着科学技术的不断发展，它们在更多领域的应用前景将更加广阔。

水合肼。

英文名称：Hydrazine hydrate；Diamid hydrate分子式：N2H4•H2O冰点：-51.7℃;熔点：-40℃;沸点：118.5℃;相对密度（水=1）：1.032(21/4℃，指21℃的水合肼与4℃的水的密度比);蒸汽压：72.8℃;比重：1.03(21℃）;表面张力(25℃）：74.0mN/m;折光指数：1.4284;生成热：-242.71kJ/mol;闪点（开杯法）：72.8℃;溶解性：水合肼液体以二聚物形式存在，与水和乙醇混溶，不溶于乙醚和氯仿;腐蚀性：能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等;稳定性：稳定，在高温下（约100℃）分解成N2、NH3和H2; 危险标记：20（碱性腐蚀品）化学反应：水合肼还原性极强，与卤素、HNO3、KMnO4等激烈反应，在空气中可吸收CO2，产生烟雾外观与性状：无色透明的油状发烟液体，微有特殊的氨臭味，在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。

用途:水合肼作为一种重要的精细化工原料，主要用于合成AC、D1PA、TSH等发泡剂；也用作锅炉和反应釜的脱氧和脱二氧化碳的清洗处理剂；在医药工业中用于生产抗结核、抗糖尿病的药物；在农药工业中用于生产除草剂、植物生长调和剂和杀菌、杀虫、杀鼠药；此外它还可用于生产火箭燃料、重氮燃料、橡胶助剂等。

近年来，水合肼的应用领域还在不断拓展。

水合肼及其衍生物产品在许多工业应用中得到广泛的使用，如化学产品、医药产品、农化产品、水处理、照相及摄影产品等用作还原剂、抗氧剂，用于制取医药、发泡剂等。

水合肼可直接用作：1.热电厂和核电厂中用作循环水的防腐蚀添加剂。

2.工业锅炉和高压蒸汽炉中用水的除氧剂。

水合联氨是一种脱氧剂，它能使水中的溶解氧还原，被用于进一步去除锅炉给水经热力除氧后的残留微量溶解氧。

因为给水中溶解氧会引起锅炉管壁的腐蚀。

向锅炉给水加入水合肼，不但能脱氧，还能防止锅炉内铁垢和铜垢的生成。

水合肼是一种高效还原剂，可以合成以下产品：1.发泡剂：偶氮甲酰胺（偶氮碳酰胺）（如：用于生产内胎用的叠氮化钠产品）。

衍生化衍生化是一种利用化学变换把化合物转化成类似化学结构的物质。

一般来说，一个特定功能的化合物参与衍生反应，溶解度，沸点，熔点，聚集态或化学成分会产生偏离。

由此产生的新的化学性质可用于量化或分离。

样品的衍生化的作用主要是把难于分析的物质转化为与其化学结构相似但易于分析的物质，便于量化和分离。

当检测物质不容易被检测时，如无紫外吸收等，可以将其进行处理，如加上生色团等，生成可被检测的物质。

在仪器分析中被广泛应用。

气相色谱中应用化学衍生反应是为了增加样品的挥发度或提高检测灵敏度，而高效液相色谱的化学衍生法是指在一定条件下利用某种试剂(通称化学衍生试剂或标记试剂)与样品组份进行化学反应，反应的产物有利于色谱检测或分离。

一般化学衍生法主要有以下几个目的：提高样品检测的灵敏度；改善样品混合物的分离度；适合于进一步做结构鉴定，如质谱、红外或核磁共振等。

进行化学衍生反应应该满足如下要求：对反应条件要求不苛刻，且能迅速、定量地进行；对样品中的某个组份只生成一种衍生物，反应副产物及过量的衍生试剂不于扰被测样品的分离和检测；化学衍生试剂方便易得，通用性好。

我们一般是遇到-NH -OH极性基团，才进行衍生化，改善色谱行为-NH 一般加TFA-OH 一般加TMS分类分衍生化常用的反应有酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、环化和离子化等。

虽然气相色谱已有许多衍生化方法，但它有一个致命的缺点是不能用于热不稳定化合物。

此外，对于一些有复杂基质的实际样品，除分离上的困难外，还容易污染进样器和损坏柱子。

衍生化反应从是否形成共价键来说，可分为两种：标记和非标记反应。

标记反应是在反应过程中，被分析物与标记试剂之间生成共价键；所有其它类型的反应，如形成离子对、光解、氧化还原、电化学反应等都是非标记反应。

另一种区分衍生化反应是从衍生反应的场所来分，有柱前衍生化(pre-columnderivatization)，柱上衍生化(on-columnderivatization)和柱后衍生化(post-columnderivatization)三种。

化工【ｌｌ嘱位　２Ｏ０２年第６期　。汪多仁　水合肼的开发与应用拓展　

水合肼又称水台联氨。纯品为无色透明的油状液　体。工业上一般应用含量为４∞　的水合肼水溶液　或肼的盐。水台肼具有强碱性和吸湿性。　

一、

应用　

１．戈．｜｜Ｉ劝荆和蚱药　肼、～甲肼、偏二甲肼、硫酸甲肼部是良好的火箭　燃料，可贮性好。使用时通过催化分解产生气体。　肼在军事上的应用历史最长，最初肼的工业化生　产就是为了在军事上用作火箭燃料。肼系一自燃燃料，　即与一氧化剂接触后就能自发点火，或遇一催化剂后，　即能自动催化分解。　互｜Ｌ泡稍　以水合肼、丙酮、氰化氢、氯气为原料，经缩合、氰　化、氧化而得偶氦二异丁腈。偶氮二异丁腈（ＡＢＩＮ）是一　种高效、非污染型有机发泡荆。世界范围内被尝试和探　索的化学品多达千余种，但最终得到确认并广泛应用　的发泡剂不过十几种，其中以偶氦二异丁腈、偶氮二甲　酰胺（发泡剂Ａｑ的应用最为普遍。有机发泡剂为放热　型发泡剂，达到一定温度时急逋分解，发气量比较稳　定。现在品种繁多的发泡却ｆ是以这些基本结构的发泡　剂为基础复配而成的。　偶氮二异丁腈主要缺点是毒性较大，作为发泡剂　使用日益减少。肼的有机衍生物在加热时分解而生成　含氮的气体产物，是最好的发泡气体。许多肼的有机衍　生物发泡剂在聚合物发泡中可得到良好的泡沫和细小　的蜂窝状结构；常用的发泡剂大都涉及肼及其衍生物，　在所有化学发泡剂中，肼基发泡剂占９７％。　由水台肼与苯磺酰氯反应而得苯磺酰肼，可用作　制鞋用泡沫材料的发逾剂，最重要的肼基发泡剂偶氮二　甲酰胺（ＡＣ发泡剂）是由水合肼、尿素、硫酸合成联二　臊，再经氧化而得的，作为常规化学发泡剂中较稳定的　品种之一，是目前使用最广泛的通用型发气量大的高效　发泡剂，可用作聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺１１、　乙烯＝乙酸乙烯共聚物、聚苯乙烯、ＡＢＳ、尼龙６、酚醛树　脂和氯丁胶、乙腈胶、丁基胶、丁苯胶和硅橡胶等多种合　成材料的发泡剂，常压发泡和加压发泡均可适用。　３．抗氯荆　用水合肼和ＩＳ－［３，５～二叔丁基一４一羟基苯基）丙酸　甲酯反应生成Ｂ一（３，５一二叔丁基一４一羟基苯基）丙酰肼，　再与Ｂ一（３　５＿二叔丁基一４＿羟基苯基）丙酰氯反应可制　得１，２一双（Ｂ一（３，５一二叔丁基一４一羟基苯基）丙酰】肼，可　用作抗氧剂及金属钝化剂，又称金属螯台剂，具有防止　金属离子对聚合物产生引发氧化的作用。　化学功荆　肼和氰胺，或石灰氮，或氰胺钠，或ｓ一基硫脲反应　生成氨基胍。肼和取代的ｓ一基硫脲，或胺和ｓ一烷基化　氨基硫脲反应生成取代的氨基胍。它可以在中性溶液　中重氮化．和一觳的染料中间体热偶台形成一系列的　偶氮染料，它们对丝绸和羊毛具有很好的可染性。　由肼及其衍生物出发，可以台成抗氧剂、金属纯化　剂、显像剂、链终止剂、环氧树脂固化荆等一系列化学　助剂。　５．置茹　从水合肼出发，可以合成多种医药化学品。例如：　由水合肼与异烟酸缩合可制得异烟肼。异烟肼是高效、　低毒、价廉的抗结核药；由二氯酞嗪经醚化、肼化而制　得双肼酞嗪。双肼酞嗪是降压药。　肼是医药工业良好的中间体，用其合成的抗结核　病药异烟噼次甲磺酸钠、异烟腙、氨硫脲等；抗癌药有　丙脒腙、甲苄肼盐酸盐、别嘌醇等；抗菌消炎药有磺胺　甲氧酞嗪、甲氧苄氨嘧啶、呋喃妥咽、呋喃唑酮、呋喃西　林、嘧吡唑、头孢菌素等；降血压药有血压哒静、弧氯酚　疏酸盐、盐酸肼哒嗪、潘必定等；抗精神病抑郁剂有戊　四氮离；乐安定、异唑肼等；治青光眼药有酷氦酰胺、脉　心导敏；心脏水８中药有乐可安、苯乙肼、甲醋唑胺；抗疟　疾及止血药有双磷酸伯氨喹、安乐血。　用肼制得的一些医药还有：异烟肼磷酸伯氨喹、甲　基苄肼丙脒粽、硫酸弧氯酚、乙酰唑胺、戊四氮呋喃、四　林呋喃坦丁。　用水台肼、苯甲醛为原料，经缩台、甲基化反应而　

FHZHJDQ0154 环境空气肼的测定固体吸附气相色谱法F-HZ-HJ-DQ-0154环境空气—肼的测定—固体吸附—气相色谱法1 范围方法的最小检出浓度：肼，采样60L时为0.0072mg/m3；偏二甲基肼，采样120L时为0.020 8mg/m3。

测定范围：肼0.00714～1.00mg/m3；偏二甲基肼0.026～6.7mg/m3。

测定上限可以扩展。

2 原理用涂有硫酸的固体吸附剂捕集空气中的肼，然后用水洗提，加入糠醛衍生试剂，生成肼的衍生物。

用乙酸乙酯萃取，将萃取液注入色谱仪进行分析。

根据峰高查标准曲线，计算肼的含量。

本法可同时测定偏二甲基肼。

3 试剂3.1 糠醛，分析纯。

3.2 乙酸乙酯，分析纯。

3.3 乙酸钠，分析纯。

3.4 偏二甲基肼，纯度98％以上。

3.5 硫酸肼，分析纯。

3.6 硫酸，优级纯。

3.7 甲醇，优级纯。

3.8 6201担体，40～60目。

3.9 0.05mol/L硫酸：用分度吸管吸取7mL浓硫酸，缓慢加入盛有2500mL蒸馏水的试剂瓶中，摇匀。

3.10 6mol/L硫酸：缓慢注入33.3mL浓硫酸于50mL蒸馏水中，再用蒸馏水准确稀释至100mL，摇匀。

3.11 硫酸-甲醇溶液：在250mL容量瓶中，加入200mL甲醇，缓慢注入硫酸(3.10)36mL，用甲醇稀释至刻度，摇匀。

4 仪器4.1 气相色谱仪：附氢火焰离子化检测器。

4.2 具塞试管：5mL，10支。

4.3 微量注射器：10µL，2支。

4.4 大气采样器。

4.5 空盒气压表。

4.6 采样管：按图1加工。

1一不锈钢网；2一涂硫酸担体图1 玻璃采样管5 采样选好采样点，安装好采样器，调整高度使其距地面1.5m左右。

接上采样管，令管口向下，调好定时器，以1L/min流量采样。

生活区采60L，厂区采30L。

同时记录环境温度、大气压力、风向、风速等。

采平行样时，将2支采样管捆在一起。

采完样后，取下采样管，用聚乙烯帽密封两管端，放塑料袋中，送实验室分析。