Anilin

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 9. oktober 2022; checks kræver 23 redigeringer .

Anilin

Generel

Traditionelle navne

Aminobenzen
Anilin
Benzolamin
Phenylamin

Chem. formel

C6H5NH2 _ _ _ _ _ _

Rotte. formel

C6H7N _ _ _ _

Fysiske egenskaber

Stat

farveløs eller gullig væske

Molar masse

93,1265 ± 0,0055 g/ mol

1,0217 g/cm³

43,3 N/m

3,71 Pa s

7,7 ± 0,1 eV

Lydens hastighed i stof

1659 m/s

Termiske egenskaber

Temperatur

• smeltning

-6,3°C

• kogning

184,13°C

• blinker

158±1℉ og 76°C

• spontan antændelse

562°C

Eksplosionsgrænser

1,3 ± 0,1 vol%

Kritisk punkt

• temperatur

425,65°C

• tryk

5.134 MPa

Kritisk tæthed

0,314 cm3/mol

Damptryk

0,6 ± 0,1 mmHg

Kemiske egenskaber

Opløselighed

• i vand

3,6 g/100 ml

• i cyclohexan

66,7 (30,8°C)

Den dielektriske konstant

6,89

Optiske egenskaber

Brydningsindeks

1,5863

Struktur

Dipol moment

1,53 D

Klassifikation

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

Sikkerhed

Begræns koncentrationen

0,3 mg/m3

LD 50

9-12 mg/kg (katte, GI),
132 mg/kg (mus, GI)

Toksicitet

Ekstremt giftig for små pattedyr, meget giftig for mennesker , er et hæmatotoksin (forårsager hæmolyse ).

ECB ikoner

NFPA 704

2 fire en POI

Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Mediefiler på Wikimedia Commons

Anilin (aminobenzen, phenylamin) er en organisk forbindelse med formlen C 6 H 5 N H 2 , forfaderen til klassen af aromatiske aminer . Det er en farveløs olieagtig væske med en karakteristisk lugt , lidt tættere end vand og dårligt opløselig i den, opløselig i organiske opløsningsmidler. I luften oxiderer den hurtigt og får en rødbrun farve. Meget giftig . Navnet "anilin" kommer fra navnet på en af de planter, der indeholder indigo - Indigofera anil (det moderne internationale navn på planten er Indigofera suffruticosa ).

Historie

Anilin blev først opnået i 1826 ved at destillere indigo med kalk af den tyske kemiker Otto Unverdorben , som gav det navnet "krystallinsk".

I 1834 opdagede Friedlieb Ferdinand Runge anilin i stenkulstjære og kaldte det "kyanol".

I 1840 opnåede Julius Fritzsche anilin ved at opvarme indigo med en opløsning af kaliumhydroxid og kaldte det "anilin".

I 1842 opnåede Nikolai Zinin anilin ved at reducere nitrobenzen ved virkningen af ( NH 4 ) 2 S og kaldte det "benzydame" .

I 1843 etablerede August Wilhelm Hoffmann identiteten af alle listede forbindelser.

Industriel produktion af mauvein violet farvestof baseret på anilin begyndte i 1856 .

Henter

I industrien fremstilles anilin i to trin.

I det første trin nitreres benzen med en blanding af koncentreret salpetersyre og svovlsyre ved en temperatur på 50-60 ° C, som følge heraf dannes nitrobenzen :

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

I andet trin hydrogeneres nitrobenzen ved en temperatur på 200-300 °C i nærvær af katalysatorer :

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

For første gang blev reduktionen af nitrobenzen udført ved hjælp af jern:

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

En anden måde at opnå anilin på er reduktion af nitroforbindelser - Zinin-reaktion :

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

Også i anilin reduceres nitrobenzen af zink i nærvær af overskydende saltsyre.

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

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

Og dette overskud binder den resulterende anilin til et salt kaldet phenylammoniumchlorid (anilin saltsyre):

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

Dette salt er let opløseligt i det resulterende vand og kan krystalliseres fra det,

desuden giver phenylammoniumchlorid efter behandling med alkali anilin:

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

Kemiske egenskaber

Anilin er karakteriseret ved reaktioner både ved aminogruppen og ved den aromatiske ring. Funktionerne ved disse reaktioner skyldes den gensidige påvirkning af atomer. På den ene side svækker benzenringen aminogruppens grundlæggende egenskaber sammenlignet med alifatiske aminer og endda ammoniak. På den anden side, under påvirkning af aminogruppen, bliver benzenringen mere aktiv i substitutionsreaktioner end benzen. Det er godt halogeneret, nitreret og sulfoneret. For eksempel reagerer anilin kraftigt med bromvand og danner 2,4,6-tribromanilin (hvidt bundfald). Med HNO 2 giver diazoforbindelser.

Oxidation

I modsætning til alifatiske aminer oxideres aromatiske aminer let. Et eksempel er reaktionen af en chromblanding med anilin, hvilket resulterer i dannelsen af farvestoffet " sort anilin ".

Den klassiske reaktion af oxidation af anilin med kaliumdichromat i et surt medium bruges ofte som en kvalitativ reaktion for anilin:

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

{\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}}

Den analytiske effekt i dette tilfælde er udseendet af farven på opløsningen fra mørkeblå til sort. Som med de fleste anilinoxidationsreaktioner er produkterne forskellige quinoner .

En anden kvalitativ reaktion på anilin, som er meget følsom, er oxidationen af anilin med blegemiddel , hvor der fremkommer en violet farve [1] .

Elektrofile substitutionsreaktioner

Aminogruppen, som er en substituent af den første art, har en stærk aktiverende effekt på benzenringen, på grund af hvilken oxidationen af anilinmolekylet kan ske under nitrering. For at forhindre oxidation "beskyttes" aminogruppen ved acylering før nitrering.

Reaktioner på nitrogen

Med salpetersyre danner en diazoniumkation , for eksempel:

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

Denne reaktion kan bruges til at producere phenol, hvis der anvendes fortyndet svovlsyre i stedet for saltsyre:

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

Hvor der først dannes det samme diazoniumsalt, som ved opvarmning i en fortyndet vandig opløsning hydrolyseres og nedbrydes til phenol, mens molekylært nitrogen frigives.

På grund af salpetersyrlingens ustabilitet erstattes den ofte med alkalimetalnitrit i et surt miljø. Diazoniumsalte bruges til Sandmeyer-reaktionen .

Andre reaktioner

Hydrogenering af anilin i nærvær af en nikkelkatalysator giver cyclohexylamin .

Anilin reagerer med saltsyre og danner phenylammoniumchlorid [2] :

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

Anilin reagerer med brom og endda bromvand og danner 2,4,6-tribromanilin [3] :

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

Produktion og anvendelse

Indledningsvis blev anilin opnået ved reduktion af nitrobenzen med molekylært hydrogen; det praktiske udbytte af anilin oversteg ikke 15%. Når koncentreret saltsyre interagerer med jern, blev atomart brint frigivet , som er mere kemisk aktivt end molekylært brint. Zinin-reaktionen er en mere effektiv metode til at opnå anilin. Nitrobenzen blev hældt i reaktionsmassen , som reduceres til anilin.

Fra 2002 bruges det meste af verdens anilinproduktion til at fremstille methyldiisocyanater , som derefter bruges til at fremstille polyurethaner . Anilin bruges også til fremstilling af kunstige gummier , herbicider og farvestoffer (violet farvestof mauveine ) [4] .

I Rusland bruges det hovedsageligt som et mellemprodukt i produktionen af farvestoffer , sprængstoffer og medicin ( sulfanilamidpræparater ), men på grund af den forventede vækst i produktionen af polyurethaner er en væsentlig ændring i billedet mulig på mellemlang sigt.

Biologiske egenskaber

Anilin er meget giftigt . I høje koncentrationer har phenylamin en negativ effekt på centralnervesystemet . Blodgift , forårsager iltsult i kroppen på grund af dannelsen af methæmoglobin i blodet , hæmolyse og degenerative ændringer i røde blodlegemer .

Anilin kommer ind i kroppen ved at trække vejret, i form af dampe, og også gennem huden og slimhinderne . Absorption gennem huden forbedres ved at opvarme luften eller drikke alkohol .

Ved mild anilinforgiftning observeres svaghed, svimmelhed , hovedpine , cyanose af læber , aurikler og negle . Ved moderat forgiftning observeres også kvalme , opkastning , nogle gange en svimlende gangart og øget hjertefrekvens . Alvorlige tilfælde af aminobenzenforgiftning er yderst sjældne .

Ved kronisk forgiftning med anilin (anilisme) opstår giftig hepatitis , såvel som neuropsykiatriske lidelser , søvnforstyrrelser, hukommelsestab mv.

I tilfælde af forgiftning med anilin er det først og fremmest nødvendigt at fjerne offeret fra fokus for forgiftning, vask med varmt (men ikke varmt) vand . Administration af modgift ( methylenblåt ), kardiovaskulære midler eller inhalation af carbogen anvendes også . Offeret skal holdes i ro.

Den maksimalt tilladte koncentration af anilin i luften i arbejdsområdet er 0,3 mg/m 3 [5] ifølge GOST 313-77. I reservoirer (med deres industrielle forurening) - MPC 0,1 mg/l (100 mg/m 3 ) [6] [7] .

I overensstemmelse med GOST 12.1.007-76 hører aminobenzen til fareklasse II [8] .

Arbejdssikkerhed

Den humane anilin lugtgrænse kan f.eks. være 0,37-2,82 mg/m 3 [9] ; 3,8 mg/m 3 [10] . MPC af aminobenzen i luften i arbejdsområdet [11] 0,3 mg/m 3 (maksimalt enkelt) og 0,1 mg/m 3 (gennemsnitlig skift i 8 timer ).

Noter

↑ Oxidation af anilin med blegeopløsning . Ensartet samling af digitale uddannelsesressourcer. Hentet 14. august 2017. Arkiveret fra originalen 14. august 2017. (ubestemt)
↑ Tsvetkov L.A. § 36. Aminer // Organisk kemi. Lærebog for klasse 10. — 20. udg. - M . : Uddannelse , 1981. - S. 171-175.
↑ Gabrielyan O.S. § 16. Aminer. Anilin // Kemi. 10. klasse. Grundniveau: lærebog. til almen uddannelse institutioner. - 4. udg. - M. : Bustard, 2008. - S. 116-121.
↑ Anilin (engelsk) (utilgængeligt link) . www.the-innovation-group.com (19. februar 2002). — Anilinproducenter pris kapacitet markedet efterspørger forbrug produktionsvækst bruger outlook nd, The Chemical Market Reporter, Schnell Publishing Company. Dato for adgang: 14. august 2017. Arkiveret fra originalen 19. februar 2002.
↑ GOST 313-77 Arkivkopi dateret 13. august 2020 på Wayback Machine Technical anilin. Specifikationer (med ændringsforslag nr. 1, 2, 3).
↑ Anilin // Angola - Barzas. - M . : Soviet Encyclopedia, 1970. - S. 32-33. - ( Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / chefredaktør A. M. Prokhorov ; 1969-1978, v. 2).
↑ GOST 12.1.005-76 Arkiveret 28. februar 2020 på Wayback Machine Occupational Safety Standards System (SSBT). Arbejdsområde luft. Generelle sanitære og hygiejniske krav.
↑ GOST 5819-78 Arkivkopi dateret 13. maj 2021 på Wayback Machine Aniline. Specifikationer (med ændringsforslag nr. 1).
↑ Tkachev P.G. Materialer til de hygiejniske egenskaber af anilin som luftforurenende stof / Ryazanov V.A., Goldberg M.S. (red). — Maksimalt tilladte koncentrationer af atmosfæriske forurenende stoffer. - Moskva: Forlaget "Medicine", 1964. - S. 41-58. — 204 s. — (Udgave 8). - 2800 eksemplarer.
↑ Gregory Leonardos, David Kendall og Nancy Barnard. Lugttærskelbestemmelser af 53 Odorant Chemicals // Air & Waste Management Association Journal of the Air & Waste Management Association. - Taylor & Francis, 1969. - Februar (vol. 19 ( iss. 2 ). - S. 91-95. - ISSN 1096-2247 . - doi : 10.1080/00022470.1969.10466465 .
↑ (Rospotrebnadzor) . nr. 54 // GN 2.2.5.3532-18 "Maximum Tilladte Koncentrationer (MPC) af skadelige stoffer i luften i arbejdsområdet" / godkendt af A.Yu. Popova . - Moskva, 2018. - S. 7. - 170 s. - (Sanitære regler). (Russisk) Arkiveret 12. juni 2020 på Wayback Machine

Litteratur

Artemenko A.I. Organisk kemi. - M . : "Højskole", 1987. - 430 s.

Links

Anilin // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk catalansk stor kinesisk Stor russer Great Soviet (1 udg.) Brockhaus og Efron Lille Brockhaus og Efron Britannica (9.) Britannica (11.) Britannica (online) Britannica (online) Universalis
I bibliografiske kataloger	BNF : 12359525w GND : 4142482-7 J9U : 987007294056505171 LCCN : sh85005157 NKC : ph669733