Anilină

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 9 octombrie 2022; verificările necesită 23 de modificări .

Anilină

General

Nume tradiționale

Aminobenzen
Anilina
Benzolamina
Fenilamina

Chim. formulă

C6H5NH2 _ _ _ _ _ _

Şobolan. formulă

C6H7N _ _ _ _

Proprietăți fizice

Stat

lichid incolor sau gălbui

Masă molară

93,1265 ± 0,0055 g/ mol

Densitate

1,0217 g/cm³

Tensiune de suprafata

43,3 N/m

Vascozitate dinamica

3,71 Pa s

Energie de ionizare

7,7 ± 0,1 eV

Viteza sunetului în materie

1659 m/s

Proprietati termice

Temperatura

• topirea

-6,3°C

• fierbere

184,13°C

• clipește

158±1℉ și 76°C

• aprindere spontană

562°C

Limite de explozie

1,3 ± 0,1% vol.

Punct critic

• temperatura

425,65°C

• presiune

5.134 MPa

Densitatea critică

0,314 cm³/mol

Presiunea aburului

0,6 ± 0,1 mmHg

Proprietăți chimice

Solubilitate

• in apa

3,6 g/100 ml

• în ciclohexan

66,7 (30,8°C)

Constanta dielectrică

6,89

Proprietati optice

Indicele de refracție

1,5863

Structura

Moment dipol

1,53 D

Clasificare

200-539-3

NC1=CC=CC=C1

InChI=1S/C6H7N/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H,7H2PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N

RTECS

BW6650000

CHEBI

1547

Siguranță

Limitați concentrația

0,3 mg/m3

LD 50

9-12 mg/kg (pisici, GI),
132 mg/kg (șoareci, GI)

Toxicitate

Extrem de toxic pentru mamiferele mici, foarte toxic pentru om , este o hematotoxină (provoacă hemoliză ).

Pictograme BCE

NFPA 704

2 patru unu POI

Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Fișiere media la Wikimedia Commons

Anilina (aminobenzen, fenilamină) este un compus organic cu formula C 6 H 5 N H 2 , strămoșul clasei aminelor aromatice . Este un lichid uleios incolor cu un miros caracteristic , puțin mai dens decât apa și puțin solubil în el, solubil în solvenți organici. În aer, se oxidează rapid și capătă o culoare maro-roșcat. Foarte toxic . Denumirea „anilina” provine de la numele uneia dintre plantele care conțin indigo - Indigofera anil (denumirea internațională modernă a plantei este Indigofera suffruticosa ).

Istorie

Anilina a fost obținută pentru prima dată în 1826 prin distilarea indigo -ului cu var de către chimistul german Otto Unverdorben , care i-a dat numele de „cristalin”.

În 1834, Friedlieb Ferdinand Runge a descoperit anilina în gudronul de cărbune și a numit-o „kyanol”.

În 1840, Julius Fritzsche a obținut anilină prin încălzirea indigo-ului cu o soluție de hidroxid de potasiu și a numit-o „anilină”.

În 1842, Nikolai Zinin a obținut anilină prin reducerea nitrobenzenului prin acțiunea ( NH 4 ) 2 S și a numit-o „benzidame” .

În 1843, August Wilhelm Hoffmann a stabilit identitatea tuturor compușilor enumerați.

Producția industrială de colorant violet mov pe bază de anilină a început în 1856 .

Obținerea

În industrie, anilina este produsă în două etape.

În prima etapă, benzenul este nitrat cu un amestec de acizi azotic și sulfuric concentrat la o temperatură de 50-60 ° C, ca urmare, se formează nitrobenzen :

${\ce {C6H6 + HNO3 ->[H_2SO_4.50-60 C] C6H5NO2 + H2 O))$

În a doua etapă, nitrobenzenul este hidrogenat la o temperatură de 200-300 °C în prezența catalizatorilor :

${\mathsf {C_{6}H_{5}NO_{2}+3H_{2}\rightarrow C_{6}H_{5}NH_{2}+2H_{2}O))$

Pentru prima dată, reducerea nitrobenzenului a fost efectuată folosind fier:

${\mathsf {4C_{6}H_{5}NO_{2}+9Fe+4H_{2}O\rightarrow 4C_{6}H_{5}NH_{2}+3Fe_{3}O_{4))}$

O altă modalitate de a obține anilină este reducerea compușilor nitro - reacția Zinin :

${\mathsf {C_{6}H_{5}NO_{2}+3(NH_{4})_{2}S\rightarrow C_{6}H_{5}NH_{2}+6NH_{3}+3S +2H_{2}O}}$

De asemenea, în anilină, nitrobenzenul este redus de zinc în prezența unui exces de acid clorhidric.

${\mathsf {Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow }}$ ;

${\mathsf {C_{6}H_{5}NO_{2}+3H_{2}\rightarrow C_{6}H_{5}NH_{2}+2H_{2}O))$ ;

Și acest exces leagă anilina rezultată într-o sare numită clorură de fenilamoniu (acid clorhidric anilin):

${\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}NH_{2}+HCl\rightarrow [C_{6}H_{5}NH_{3}]^{+}Cl^{-))))$ ;

Această sare este ușor solubilă în apa rezultată și poate fi cristalizată din ea,

în plus, după tratamentul cu alcali, clorura de fenilamoniu dă anilină:

${\mathsf {[C_{6}H_{5}NH_{3}]^{+}Cl^{-}+Na^{+}OH^{-}{\xrightarrow[{}]{NaOH ,\ -NaCl}}\ C_{6}H_{5}NH_{2}+NaCl+H_{2}O}}$

Proprietăți chimice

Anilina se caracterizează prin reacții atât la gruparea amino cât și la inelul aromatic . Caracteristicile acestor reacții se datorează influenței reciproce a atomilor. Pe de o parte, inelul benzenic slăbește proprietățile de bază ale grupării amino în comparație cu aminele alifatice și chiar cu amoniacul. Pe de altă parte, sub influența grupării amino, inelul benzenic devine mai activ în reacțiile de substituție decât benzenul. Este bine halogenat, nitrat și sulfonat. De exemplu, anilina reacţionează energic cu apa cu brom pentru a forma 2,4,6-tribromanilină (precipitat alb). Cu HNO 2 dă compuși diazo.

Oxidare

Spre deosebire de aminele alifatice , aminele aromatice sunt ușor oxidate. Un exemplu este reacția unui amestec de crom cu anilina, care are ca rezultat formarea colorantului „ anilină neagră ”.

Reacția clasică de oxidare a anilinei cu dicromat de potasiu într-un mediu acid este adesea folosită ca reacție calitativă pentru anilină:

{\mathsf {6C_{6}H_{5}NH_{2}+4K_{2}Cr_{2}O_{7}+19H_{2}SO_{4}\rightarrow ))

{\mathsf {6C_{6}H_{4}O_{2}+4K_{2}SO_{4}+4Cr_{2}(SO_{4})_{3}+3(NH_{4})_{ 2}SO_{4}+16H_{2}O}}

Efectul analitic în acest caz este apariția culorii soluției de la albastru închis la negru. Ca și în cazul majorității reacțiilor de oxidare a anilinei, produsele sunt diferite chinone .

O altă reacție calitativă la aniline, care este foarte sensibilă, este oxidarea anilinei cu înălbitor , în care apare o culoare violetă [1] .

Reacții de substituție electrofilă

Gruparea amino, fiind un substituent de primul fel, are un puternic efect de activare asupra inelului benzenic, datorită căruia oxidarea moleculei de anilină poate avea loc în timpul nitrării. Pentru a preveni oxidarea, gruparea amino este „protejată” prin acilare înainte de nitrare.

Reacții la azot

Cu acidul azot se formează un cation de diazoniu , de exemplu:

${\mathsf {C_{6}H_{5}NH_{2}+NaNO_{2}+2HCl\rightarrow C_{6}H_{5}N_{2}^{+}Cl^{-}+ NaCl+2H_{2}O}}$

Această reacție poate fi utilizată pentru a produce fenol dacă se folosește acid sulfuric diluat în loc de acid clorhidric:

${\mathsf {2C_{6}H_{5}NH_{2}+2NaNO_{2}+2H_{2}SO_{4}\rightarrow (C_{6}H_{5}N_{2}^{ +})_{2}SO4^{2-}+Na_{2}SO_{4}+4H_{2}O\rightarrow 2C_{6}H_{5}OH+2N_{2}\uparrow +Na_{2 }SO_{4}+H_{2}SO_{4}+2H_{2}O}}$

Unde, mai întâi, se formează aceeași sare de diazoniu, care, atunci când este încălzită într-o soluție apoasă diluată, se hidrolizează și se descompune în fenol, în timp ce azotul molecular este eliberat.

Datorită instabilității acidului azot, acesta este adesea înlocuit cu nitriți de metal alcalin într-un mediu acid. Sărurile de diazoniu sunt utilizate pentru reacția Sandmeyer .

Alte reacții

Hidrogenarea anilinei în prezența unui catalizator de nichel dă ciclohexilamină .

Anilina reacționează cu acidul clorhidric pentru a forma clorură de fenilamoniu [2] :

{\mathsf {C_{6}H_{5}NH_{2}+HCl\rightarrow [C_{6}H_{5}NH_{3}]Cl))

Anilina reacționează cu bromul și chiar cu apa cu brom pentru a forma 2,4,6-tribromanilină [3] :

{\mathsf {C_{6}H_{5}NH_{2}+3Br_{2}\rightarrow C_{6}H_{2}Br_{3}NH_{2}+3HBr))

Producție și aplicare

Inițial, anilina a fost obținută prin reducerea nitrobenzenului cu hidrogen molecular; randamentul practic al anilinei nu a depășit 15%. Când acidul clorhidric concentrat a interacționat cu fierul, a fost eliberat hidrogenul atomic , care este mai activ din punct de vedere chimic decât hidrogenul molecular. Reacția Zinin este o metodă mai eficientă de obținere a anilinei. S-a turnat nitrobenzen în masa de reacție , care este redusă la anilină.

Începând cu 2002, cea mai mare parte a producției de anilină din lume este folosită pentru a produce diizocianați de metil , care sunt apoi utilizați pentru a produce poliuretani . Anilina este, de asemenea, utilizată la fabricarea cauciucurilor artificiale , erbicidelor și coloranților (colorant violet mauvein ) [4] .

În Rusia, este utilizat în principal ca intermediar în producția de coloranți , explozivi și medicamente ( preparate de sulfanilamidă ), dar datorită creșterii așteptate a producției de poliuretani , este posibilă o schimbare semnificativă a imaginii pe termen mediu.

Proprietăți biologice

Anilina este foarte toxică . În concentrații mari, fenilamina are un efect negativ asupra sistemului nervos central . Otrava de sange , provoaca infometarea de oxigen a organismului datorita formarii methemoglobinei in sange , hemolizei si modificarilor degenerative ale globulelor rosii .

Anilina intră în organism prin respirație, sub formă de vapori, dar și prin piele și mucoase . Absorbția prin piele este îmbunătățită prin încălzirea aerului sau consumul de alcool .

Cu otrăvire ușoară cu anilină, se observă slăbiciune, amețeli , dureri de cap , cianoză a buzelor , auriculelor și unghiilor . Cu otrăvire moderată, greață , vărsături , uneori, se observă un mers uluitor și creșterea ritmului cardiac . Cazurile severe de intoxicație cu aminobenzen sunt extrem de rare .

În intoxicațiile cronice cu anilină (anilism), apare hepatita toxică , precum și tulburări neuropsihiatrice, tulburări de somn, pierderi de memorie etc.

În caz de otrăvire cu anilină, este necesar în primul rând îndepărtarea victimei din focarul otrăvirii, spălarea cu apă caldă (dar nu fierbinte ) . Se utilizează, de asemenea, administrarea de antidoturi ( albastru de metilen ), agenți cardiovasculari sau inhalarea carbogenului . Victima trebuie ținută calmă.

Concentrația maximă admisă de anilină în aerul zonei de lucru este de 0,3 mg/m 3 [5] conform GOST 313-77. În rezervoare (cu poluarea lor industrială) - MPC 0,1 mg/l (100 mg/m 3 ) [6] [7] .

În conformitate cu GOST 12.1.007-76, aminobenzenul aparține clasei de pericol II [8] .

Securitatea muncii

Pragul de miros de anilină umană poate fi, de exemplu, 0,37-2,82 mg/m3 [ 9] ; 3,8 mg/m3 [ 10] . MPC al aminobenzenului în aerul zonei de lucru [11] 0,3 mg/m 3 (maximum unic) și 0,1 mg/m 3 (schimbare medie timp de 8 ore ).

Note

↑ Oxidarea anilinei cu soluție de înălbitor . Colecție unificată de resurse educaționale digitale. Preluat la 14 august 2017. Arhivat din original la 14 august 2017. (nedefinit)
↑ Tsvetkov L.A. § 36. Amine // Chimie organică. Manual pentru clasa a 10-a. — Ed. a 20-a. - M . : Educaţie , 1981. - S. 171-175.
↑ Gabrielyan O.S. § 16. Amine. Anilina // Chimie. Clasa 10. Nivel de bază: manual. pentru învăţământul general instituţiilor. - a 4-a ed. - M. : Butard, 2008. - S. 116-121.
↑ Aniline (engleză) (link inaccesibil) . www.the-innovation-group.com (19 februarie 2002). — Producătorii de anilină prețul capacitate cererea pieței consumul creșterea producției folosește perspectiva și, The Chemical Market Reporter, Schnell Publishing Company. Data accesului: 14 august 2017. Arhivat din original la 19 februarie 2002.
↑ GOST 313-77 Copie de arhivă din 13 august 2020 la Wayback Machine Technical aniline. Specificații (cu amendamentele nr. 1, 2, 3).
↑ Anilina // Angola - Barzas. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1970. - S. 32-33. - ( Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / redactor-șef A. M. Prohorov ; 1969-1978, v. 2).
↑ GOST 12.1.005-76 Arhivat 28 februarie 2020 la Wayback Machine Occupational Safety Standards System (SSBT). Aerul din zona de lucru. Cerințe generale sanitare și igienice.
↑ GOST 5819-78 Copie de arhivă din 13 mai 2021 la Wayback Machine Aniline. Specificații (cu amendamentul nr. 1).
↑ Tkachev P.G. Materiale pentru caracteristicile igienice ale anilinei ca poluant al aerului / Ryazanov V.A., Goldberg M.S. (ed.). — Concentrațiile maxime admise de poluanți atmosferici. - Moscova: Editura „Medicina”, 1964. - S. 41-58. — 204 p. — (Numărul 8). - 2800 de exemplare.
↑ Gregory Leonardos, David Kendall și Nancy Barnard. Determinarea pragului de miros a 53 de substanțe chimice odorante // Air & Waste Management Association Journal of the Air & Waste Management Association. - Taylor & Francis, 1969. - Februarie (vol. 19 ( iss. 2 ). - P. 91-95. - ISSN 1096-2247 . - doi : 10.1080/00022470.1969.10466465 .
↑ (Rospotrebnadzor) . Nr. 54 // GN 2.2.5.3532-18 „Concentrațiile maxime admise (MPC) de substanțe nocive în aerul zonei de lucru” / aprobat de A.Yu. Popova . - Moscova, 2018. - S. 7. - 170 p. - (Reguli sanitare). (Rusă) Arhivat pe 12 iunie 2020 la Wayback Machine

Literatură

Artemenko A.I. Chimie organică. - M . : „Școala superioară”, 1987. - 430 p.

Link -uri

Aniline // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare catalană mare chinezesc Rusă mare Marele Soviet (1 ed.) Brockhaus și Efron Micul Brockhaus și Efron Britannica (a 9-a) Britannica (a 11-a) Britannica (online) Britannica (online) Universalis
În cataloagele bibliografice	BNF : 12359525w GND : 4142482-7 J9U : 987007294056505171 LCCN : sh85005157 NKC : ph669733