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4'-氨基苯乙酮:性质、用途及实验指南

4'-氨基苯乙酮是一种在苯环对位同时含有伯氨基和酮基的双功能芳香族化合物,是有机合成、药物研究和染料化学领域应用广泛的多功能合成砌块。

CAS号
99-92-3
分子式
C₈H₉NO
分子量
135.17 g/mol
外观
浅黄色至黄色结晶粉末
熔点
106–109 °C
溶解性
可溶于乙醇、DMSO及常见有机溶剂;微溶于水
储存条件
室温避光防潮密封储存

化学特性与物理性质

4'-氨基苯乙酮(CAS 99-92-3),又称对氨基苯乙酮或4-乙酰苯胺,是一种低分子量芳香族化合物,分子式为C₈H₉NO,分子量为135.17 g/mol。其结构为苯环对位取代,C-4位带有氨基(–NH₂),C-1位带有乙酰基(–COCH₃)。

该化合物通常呈浅黄色至黄色结晶固体,熔点范围为106–109 °C。在常温常压下具有适中的稳定性,但应避免长时间暴露于光、热和潮湿环境,以防游离胺发生氧化降解或变色。4'-氨基苯乙酮可溶于乙醇、甲醇、丙酮和DMSO等极性有机溶剂,在水中溶解度有限,这对于生物测定中溶液的配制具有重要参考意义。

同一芳香环上同时存在的供电子氨基和吸电子羰基形成推拉电子体系,影响其紫外吸收谱特征和反应活性,使其可通过标准紫外光谱在280–310 nm范围内被检测到。

合成路线与反应活性

4'-氨基苯乙酮最常见的制备方法是将苯乙酮硝化得到4'-硝基苯乙酮,再经催化氢化或化学还原(如铁/乙酸或锡/盐酸体系)得到相应胺类产物。硝化反应的对位选择性由乙酰基的定向效应决定。另一种经典路线是对乙酰苯胺进行Friedel–Crafts酰化,再经水解得到目标产物。

该分子的双功能特性使其在多种转化反应中表现出高度活性。伯氨基可参与重氮化反应生成重氮盐,后者是偶氮染料合成的关键中间体;还可发生酰化和磺酰化反应,生成酰胺和磺酰胺衍生物;并可与醛或酮缩合形成席夫碱(亚胺),这是药物化学中重要的骨架结构。

酮基部分适用于亲核加成、Baeyer–Villiger氧化生成4-氨基苯乙酸酯、羟醛型缩合以及还原胺化等反应。上述多样的反应路径充分体现了该化合物作为合成前体的重要价值。

科研与工业应用

药物与药物化学:4'-氨基苯乙酮是合成多种生物活性分子的关键中间体。其席夫碱衍生物已被研究用于抗菌、抗真菌、抗炎和抗癌活性。该骨架还可通过与适当试剂的缩合反应,用于制备苯并咪唑、喹啉和嘧啶等杂环化合物。

染料与颜料工业:4'-氨基苯乙酮经重氮化及随后的偶氮偶合反应,转化为用于纺织和皮革行业的偶氮染料。酮基还可作为进一步发色团修饰的锚定位点。

农用化学品合成:某些除草剂和杀虫剂中间体含有4-氨基苯乙酮结构单元,该化合物已被用于磺酰脲类化合物的合成。

分析化学:由于其发色团特性,该化合物已被研究用作羰基化合物的衍生化试剂及分光光度法试剂。

材料科学:文献报道其可用于制备导电聚合物,以及作为聚酰亚胺合成中的单体。

安全操作、储存与法规注意事项

危险分类:4'-氨基苯乙酮被归类为刺激性物质。接触或吸入粉尘可能对皮肤、眼睛和呼吸道造成刺激。撰写本文时,该化合物尚未被主要监管机构(IARC、NTP)列为致癌物;但仍应遵守芳香胺的标准实验室操作规程。

个人防护装备(PPE):操作该化合物时,务必佩戴适当的化学品防护手套(推荐丁腈手套)、安全护目镜,并穿着实验服。在通风良好的区域或通风橱中操作,尤其在称量粉末时,以减少吸入暴露。

储存:在室温(15–25 °C)下密封储存,避免直接光照、热源和潮湿。远离强氧化剂、强酸和强碱。在适当储存条件下,货架期通常至少为2年。

废弃处置:按照适用的地方、区域及国家法规处置含芳香胺废弃物。不得倒入下水道或水体中。

急救措施:皮肤或眼睛接触时,立即用水冲洗至少15分钟。吸入时,立即转移至新鲜空气处。如有需要,及时就医。

常见实验室用途的配制技巧

储备液配制:由于水溶性有限,建议先用DMSO或乙醇配制储备液(如100 mM),再按需稀释至水性缓冲液中。确保生物测定中DMSO终浓度不超过0.1–0.5%(v/v),以避免溶剂相关的细胞毒性假象。

称量:称量时采用密闭粉末转移操作规程,以减少粉尘产生。提前去皮容器,在通风橱中操作。

席夫碱合成反应设置:将4'-氨基苯乙酮溶于乙醇,加入等摩尔醛,并根据醛的反应活性,在催化量乙酸存在下于回流或室温下搅拌。用TLC监测反应进程(硅胶板,乙酸乙酯/正己烷体系)。

重氮化反应:将4'-氨基苯乙酮的稀盐酸溶液置于冰浴中冷却至0–5 °C,然后在搅拌下缓慢滴加亚硝酸钠溶液。用淀粉碘化钾试纸确认反应完全后再进行偶合步骤。重氮盐溶液应立即使用,不可储存。

分析级验证:通过HPLC(C18色谱柱,乙腈/水梯度洗脱)确认纯度,并通过¹H NMR确认结构(DMSO-d₆中,特征峰:NH₂宽单峰约5.7 ppm,COCH₃单峰约2.5 ppm,芳香质子分别约6.6和7.7 ppm)。

常见问题

溶解4'-氨基苯乙酮推荐使用哪些溶剂?

4'-氨基苯乙酮易溶于DMSO、乙醇、甲醇和丙酮等极性有机溶剂。用于生物学应用时,建议先在DMSO中配制高浓度储备液,再稀释至水性介质中,保持终DMSO含量低于0.5%(v/v)。

4'-氨基苯乙酮的主要化学反应有哪些?

伯氨基可发生重氮化、酰化、磺酰化和席夫碱形成等反应,而酮基则可参与亲核加成、还原胺化、羟醛型缩合和Baeyer–Villiger氧化等反应。这种双重反应活性使其成为极为多用途的合成砌块。

如何储存4'-氨基苯乙酮以确保最长货架期?

将其密封储存于室温(15–25 °C)下,避免光照、潮湿、热源和强氧化剂。在上述条件下,该化合物通常可稳定保存至少两年。固体变黄或变深可能提示氨基发生了氧化。

4'-氨基苯乙酮与4-乙酰苯胺是同一物质吗?

是的。4'-氨基苯乙酮、对氨基苯乙酮和4-乙酰苯胺均为同一化合物的同义名称,CAS号为99-92-3。带撇号的写法(4')表示相对于羰基碳,苯环上的对位取代。

操作4'-氨基苯乙酮时需要哪些安全预防措施?

应佩戴丁腈手套、安全护目镜和实验服,在通风橱中操作以避免吸入粉尘。该化合物被归类为刺激性物质。虽然目前未被列为致癌物,但应遵守芳香胺的标准防护规程,废弃物须按当地法规处置。

参考文献

  1. March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. 4th ed. Wiley-Interscience, 1992.
  2. Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry. 2nd ed. Oxford University Press, 2012.
  3. PubChem Compound Summary for CAS 99-92-3, 4'-Aminoacetophenone. National Library of Medicine. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/4-Aminoacetophenone
  4. Sigma-Aldrich / Merck Product Data Sheet for 4'-Aminoacetophenone, CAS 99-92-3.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《4'-氨基苯乙酮:性质、用途及实验指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/4-aminoacetophenone-properties-uses-lab-guide.html
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