2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺
[CAS 3102-87-2]

基本信息

• 产品分类: 医药中间体 >> 杂环化合物中间体 >> 嘧啶类化合物 >> 胺类
• 产品名称: 2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺
• 英文名: 2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-phenylenediamine
• 分子式: C₁₀H₁₆N₂
• 分子量: 164.25
• CAS 登录号: 3102-87-2
• EC 号码: 221-457-4
• 分子行输入简码SMILES: CC1=C(C(=C(C(=C1N)C)C)N)C

物理化学性质

• 密度: 1.0±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 熔点: 150 - 155 °C (实验值)
• 沸点: 310.6±37.0 °C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 167.8±26.0 °C (计算值)^*
• 折射率: 1.595 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335

发现和应用

2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺是一种芳香族二胺，其结构由苯环构成，苯环的对位取代有两个氨基，其余碳原子位置则被四个甲基占据。该化合物属于取代苯二胺类，是一种具有显著氧化还原活性的富电子芳香族化合物。

从结构上看，该分子以苯环为核心，这是一个包含六个离域π电子的平面六元芳香体系。这一芳香骨架赋予了分子相当高的热力学稳定性，并构成了分子的刚性骨架。

氨基位于苯环的1位和4位，形成了对位取代的排列方式。每个氨基（–NH2）都含有一对孤对电子，这些电子可通过共振效应离域进入芳香π体系。这种电子给予作用显著提高了苯环的电子密度，使得该分子比未取代的苯具有更强的富电子特性。

苯环的其余位置（2、3、5和6位）被甲基占据。这些甲基取代基通过诱导效应表现为弱给电子基团，进一步提高了芳香体系的电子密度。此外，四个甲基在氨基取代基周围产生了显著的空间位阻效应，从而影响了分子的几何构型及分子间相互作用。

这种高度取代的结构模式造就了一个高度对称的分子。氨基的对位排列与甲基取代基的对称分布，使得芳香环上的电子密度分布趋于平衡。

从电子结构角度分析，氨基与甲基的协同效应使芳香环核心处于高度活化状态。氨基主要通过共振效应贡献电子，而甲基则通过超共轭效应和诱导效应提供额外的电子给予。这种综合效应降低了分子的氧化电位，使其相比取代程度较低的苯二胺更容易被氧化。

该分子中的氨基能够参与氢键形成。在中性状态下，每个氨基既可作为氢键供体，也可作为氢键受体。在酸性条件下，氨基氮原子易发生质子化形成铵基，从而生成水溶性盐。

尽管受氢键环境及晶体堆积方式的影响，氨基可能会略微偏离共平面状态，但由于存在共轭π体系，芳香环本身仍保持平面构型。甲基取代基从环平面向外伸展，阻碍了相邻分子之间的紧密堆积。

从理化性质来看，该分子兼具极性和非极性特征。芳香环和甲基取代基赋予了分子疏水性，而氨基则提供了局部的极性及形成氢键的能力。因此，该化合物在中性状态下水溶性有限，但在质子化后可形成水溶性更好的盐。

从化学性质角度看，2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺最显著的特点是易于被氧化。其富电子的芳香体系极易发生单电子或双电子氧化反应，生成自由基阳离子及醌二亚胺类氧化产物。这些氧化产物通过芳香骨架上的共振效应得以稳定，这也是该化合物在氧化还原化学及分析化学领域得以应用的原因。

其氨基也能参与芳香胺的常见转化反应，包括在适宜条件下的酰基化、烷基化及重氮化反应。尽管芳香环本身对亲电取代反应高度活化，但由于四个甲基取代基占据了环上所有可用的碳位点，从而极大地限制了环上的进一步取代。

总体而言，2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺是一种高度取代的芳香族二胺，其结构由苯环核心、两个对位氨基以及四个甲基取代基构成。凭借其强富电子芳香体系、氢键形成能力以及可逆的氧化还原特性，它成为了取代苯二胺家族中的代表性成员，并在氧化还原化学和分析化学领域具有重要应用价值。

参考文献

2025. Hymenobacter cheonanensis sp. nov., and Hymenobacter convexus sp. nov. isolated from the construction site. Antonie van Leeuwenhoek.
DOI: 10.1007/s10482-025-02164-y

2025. Breaking the Trade-off: Cross-Linked Polymeric Membranes for Superior Olefin/Paraffin Separation. Korean Journal of Chemical Engineering.
DOI: 10.1007/s11814-025-00549-3

2025. Halomonas sp. NEC-1, an ectoine-rich and wide pH tolerant halophilic bacterium isolated from a salt lake of Xizang, China. Journal of Oceanology and Limnology.
DOI: 10.1007/s00343-024-4168-8