Анилин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Анилин
Aniline.svg
Анилин
Общие
Традиционные названия

Аминобензол
Анилин
Бензоамин
Фениламин

Хим. формула

C6H5NH2

Физические свойства
Состояние

бесцветная или желтоватая жидкость

Молярная масса

93,1265 ± 0,0055 г/моль

Плотность

1,0217 г/см³

Поверхностное натяжение

43,3 Н/м

Динамическая вязкость

3,71 Па·с

Энергия ионизации

7,7±0,1 эВ[1]

Скорость звука в веществе

1659 м/с

Термические свойства
Т. плав.

−6,3 °C

Т. кип.

184,13 °C

Т. всп.

158±1 °F[1]

Т. свспл.

562 °C

Пр. взрв.

1,3±0,1 об.%[1]

Кр. темп.

425,65 °C

Кр. давл.

5,134 МПа

Давление пара

0,6±0,1 мм рт. ст.[1]

Химические свойства
Растворимость в воде

3,6 г/100 мл

Растворимость в циклогексане

66,7 (30,8°C)

Диэлектр. прониц.

6,89

Оптические свойства
Показатель преломления

1,5863

Структура
Дипольный момент

1,53 Д

Классификация
Рег. номер CAS

62-53-3

PubChem
Рег. номер EINECS

200-539-3

SMILES
InChI
RTECS

BW6650000

ChEBI

17296 и 22562

Номер ООН

1547

ChemSpider
Безопасность
ЛД50

250 мг/кг (кошки, внутрижелудочно),
460 мг/кг (мыши, внутрижелудочно)

Токсичность

умеренно-токсичен для мелких млекопитающих, высокотоксичен для человека, является гематотоксином (вызывает гемолиз).
Hazard T.svg Hazard N.svg

NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Анили́н (аминобензол, фениламин) — органическое соединение с формулой C6H5NH2, простейший ароматический амин. Представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с характерным запахом, немного плотнее воды и плохо в ней растворим, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе быстро окисляется и приобретает красно-бурую окраску. Ядовит. Название «анилин» происходит от названия одного из растений, содержащих индиго — Indigofera anil (современное международное название растения — Indigofera suffruticosa).

История[править | править вики-текст]

Впервые анилин был получен в 1826 году при перегонке индиго с известью немецким химиком Отто Унфердорбеном (нем. Otto Unverdorben), который дал ему название «кристаллин».

В 1834 году Фридлиб Фердинанд Рунгe обнаружил анилин в каменноугольной смоле и назвал «кианолом».

В 1840 году Юлий Фрицше получил анилин нагреванием индиго с раствором KOH и назвал его «анилином».

В 1841 году Николай Зинин получил анилин восстановлением нитробензола действием (NH4)2S и назвал его «бензидамом».

В 1843 году Август Вильгельм Гофман установил идентичность всех перечисленных соединений.

Промышленное производство фиолетового красителя мовеина на основе анилина началось в 1856 году.

Получение[править | править вики-текст]

В промышленности анилин получают в две стадии. На первой стадии бензол нитруется смесью концентрированной азотной и серной кислот при температуре 50—60 °C, в результате образуется нитробензол. На втором этапе нитробензол гидрируют при температуре 200—300 °C в присутствии катализаторов:

Впервые восстановление нитробензола было произведено с помощью железа:

Другим способом получение анилина является восстановление нитросоединений — реакция Зинина:

Также, в анилин - идёт восстановление нитробензола цинком в присутствии избытка соляной кислоты.

;

;

И этот избыток связывает образующийся анилин в соль под названием хлорид фениламмония (анилин солянокислый):

;

Эта соль легко растворима в образующейся при этом воде и может быть выкристаллизована из неё,

к тому же после обработки щелочью хлорид фениламмония - даёт анилин:

Химические свойства[править | править вики-текст]

Для анилина характерны реакции как по аминогруппе, так и по ароматическому кольцу. Особенности этих реакций обусловлены взаимным влиянием атомов. С одной стороны, бензольное кольцо ослабляет основные свойства аминогруппы по сравнению с алифатическими аминами и даже с аммиаком. С другой стороны, под влиянием аминогруппы бензольное кольцо становится более активным в реакциях замещения, чем бензол. Хорошо галогенируется, нитруется и сульфируется. Например, анилин энергично реагирует с бромной водой с образованием 2,4,6-триброманилина (белый осадок). С HNO2 дает диазосоединения.

Окисление[править | править вики-текст]

В отличие от аминов алифатического ряда, ароматические амины легко окисляются. Примером может служить реакция хромовой смеси с анилином, в результате образуется краситель «чёрный анилин».

Классическая реакция окисления анилина дихроматом калия в кислой среде часто используется как качественная реакция на анилин:

Аналитическим эффектом в данном случае служит появление окраски раствора от тёмно-синей до чёрной. Как и в большинстве реакций окисления анилина, продуктами являются различные Хиноны.

Другой качественной реакцией на анилин, очень чувствительной, является окисление анилина хлорной известью, при котором появляется фиолетовое окрашивание[2].

Реакции электрофильного замещения[править | править вики-текст]

Аминогруппа, являясь заместителем первого рода, оказывает сильное активирующее влияние на бензольное кольцо, что при нитровании может произойти окисление молекулы анилина. Для предотвращения окисления аминогруппу перед нитрованием «защищают» ацилированием.

Реакции на азот[править | править вики-текст]

С азотистой кислотой образует катион диазония, например:

Эта реакция может быть использована для получения фенола, если вместо соляной кислоты использовать разбавленную серную:

Где сначала образуется та же диазонивая соль, которая при нагревании в разбавленном водном растворе гидролизуется и разлагается до фенола, при этом выделяется молекулярный азот.

В связи с нестойкостью азотистой кислоты её часто заменяют нитритом щёлочного металла в кислой среде. Диазониевые соли используют для реакции Зандмейера.

Другие реакции[править | править вики-текст]

Гидрирование анилина в присутствии никелевого катализатора даёт циклогексиламин.

Анилин взаимодействует с соляной кислотой с образованием хлорида фениламмония[3]:

Производство и применение[править | править вики-текст]

Изначально анилин получали восстановлением нитробензола молекулярным водородом; практический выход анилина не превышал 15 %. При взаимодействии концентрированной соляной кислоты с железом выделялся атомарный водород, более химически активный по сравнению с молекулярным. Реакция Зинина является более эффективным методом получения анилина. В реакционную массу вливали нитробензол, который восстанавливается до анилина.

По состоянию на 2002 год, в мире основная часть производимого анилина используется для производства метилдиизоцианатов, используемых затем для производства полиуретанов. Анилин также используется при производстве искусственных каучуков, гербицидов и красителей (фиолетового красителя мовеина)[4].

В России он в основном применяется в качестве полупродукта в производстве красителей, взрывчатых веществ и лекарственных средств (сульфаниламидные препараты), но в связи с ожидаемым ростом производства полиуретанов возможно значительное изменение картины в среднесрочной перспективе.

Токсичные свойства[править | править вики-текст]

Анилин оказывает негативное воздействие на центральную нервную систему. Кровеносный яд, вызывает кислородное голодание организма за счёт образования в крови метгемоглобина, гемолиза и дегенеративных изменений эритроцитов.

В организм анилин проникает при дыхании, в виде паров, а также через кожу и слизистые оболочки. Всасывание через кожу усиливается при нагреве воздуха или приёме алкоголя.

При лёгком отравлении анилином наблюдаются слабость, головокружение, головная боль, синюшность губ, ушных раковин и ногтей. При отравлениях средней тяжести также наблюдаются тошнота, рвота, иногда, шатающаяся походка, учащение пульса. Тяжёлые случаи отравления крайне редки.

При хроническом отравлении анилином (анилизм) возникают токсический гепатит, а также нервно-психические нарушения, расстройство сна, снижение памяти и т. д.

При отравлении анилином необходимо прежде всего удаление пострадавшего из очага отравления, обмывание тёплой (но не горячей!) водой. Также применяют введение антидотов (метиленовая синь), сердечно-сосудистые средства или вдыхание карбогена. Пострадавшему надо обеспечить покой.

Предельно допустимая концентрация анилина в воздухе рабочей зоны 3 мг/м3. В водоёмах (при их промышленном загрязнении) — ПДК 0,1 мг/л (100 мг/м3)[5].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0033.html
  2. Окисление анилина раствором хлорной извести. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов. Проверено 14 августа 2017.
  3. Цветков Л.А. § 36. Амины // Органическая химия. Учебник для 10 класса. — 20-е изд. — М.: Просвещение, 1981. — С. 171—175.
  4. Aniline (англ.)  (недоступная ссылка — история). www.the-innovation-group.com (19 February 2002). — Aniline producers price capacity market demand consumption production growth uses outlook n.d., The Chemical Market Reporter, Schnell Publishing Company. Проверено 14 августа 2017. Архивировано 19 февраля 2002 года.
  5. Анилин // Ангола — Барзас. — М. : Советская энциклопедия, 1970. — С. 32—33. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 2).

Литература[править | править вики-текст]

  • Артеменко А. И. Органическая химия. — М.: «Высшая школа», 1987. — 430 с.

Ссылки[править | править вики-текст]