Anilin

Anilin
Strukturní vzorec anilinu
Prostorový model
Obecné
Systematický název	aminobenzen, benzenamin, fenylamin
Triviální název	anilin
Funkční vzorec	C6H5NH2
Sumární vzorec	C6H7N
Vzhled	bezbarvá (na světle žloutnoucí) kapalina s charakteristickým zápachem
Identifikace
Registrační číslo CAS	62-53-3
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	200-539-3
Indexové číslo	612-008-00-7
Vlastnosti
Molární hmotnost	93,13 g/mol
Teplota tání	−6,3 °C
Teplota varu	184,13 °C
Hustota	1,027 g/cm³
Viskozita	4,4 mPa•s (20 °C)
Disociační konstanta pKb	9,37
Rozpustnost ve vodě	36 g/l (20 °C)
Struktura
Dipólový moment	1,55 D
Bezpečnost
GHS05 GHS06 GHS07 GHS08 GHS09 [1] Nebezpečí[1]
H-věty	H351 H341 H331 H311 H301 H372 H318 H317 H400
R-věty	R23/24/25 R40 R41 R43 R48/23/24/25 R68 R50
S-věty	S1/2 S26 S27 S36/37/39 S45 S46 S61 S63
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Anilin, systematicky benzenamin nebo fenylamin, je bezbarvá olejovitá kapalina. Na vzduchu snadno oxiduje a barví se na žlutou až hnědou barvu. Je toxický, má zásaditou reakci. Také je to v největším množství vyráběná organická zásada.

Používaný název aminobenzen není systematický (lze ho pokládat za polotriviální), neboť přítomnost aminové skupiny se v uhlovodíkovém řetězci vyjadřuje primárně příponou -amin.^[2]

V přírodě se anilin nachází v černouhelném dehtu, průmyslově se vyrábí redukcí nitrobenzenu. Používá se při výrobě barviv, léčiv, plastů a gumárenských chemikálií (pomáhá urychlovat přeměnu kaučuku na pryž, tzv. vulkanizaci).^[3] V současnosti má tato látka největší využití jako reakční komponenta při výrobě polyuretanů.

Příprava

Průmyslově se anilin vyrábí většinou z benzenu, a to ve dvou krocích. Prvním krokem je nitrace benzenu pomocí nitrační směsi kyseliny dusičné a kyseliny sírové. Vzniklý nitrobenzen se poté hydrogenuje při teplotě 600 °C za použití katalyzátoru niklu.

Další používanou technologií je proces vyvinutý v České republice prof. Paškem z VŠCHT Praha. Jeho podstatou je hydrogenace nitrobenzenu na anilin na měděném katalyzátoru při teplotě 215 °C. Tímto procesem se v současnosti vyrábí asi 10 % světové výroby anilinu^[zdroj?] a je realizován v BCH MCHZ Ostrava a licenčně v Japonsku. Další jednotky jsou projektovány mj. v Rusku.^[zdroj?]

V laboratoři se používá redukce nitrobenzenu v prostředí kyseliny chlorovodíkové s železem.

Toxicita

K otravě dochází požitím, nadýcháním nebo vstřebáním kůži. Projevuje se cyanózou (modrofialové zbarvení kůže a sliznic způsobené nedostatečným okysličováním krve). Anilin je krevní jed a způsobuje oxidaci krevního barviva hemoglobinu na methemoglobin. Působí také na centrální nervový systém, proto postižený jeví podobné známky jako opilec. Zmodrání kůže se projevuje v první řadě na rtech, uších, nosu a nehtech. Dalším symptomem je bolest hlavy. Smrtelná dávka je 1 g, snižuje se však účinkem ethanolu.^[zdroj?]

Po požití jako první pomoc podáme 100–200 ml parafinového oleje (ne však jiného oleje či tuku!) a vyvoláme zvracení. Doporučená je konzumace černé kávy.^[zdroj?] Nesmí se podávat mléko, alkohol či tuky. Postiženého uložíme na čerstvý vzduch a zařídíme převoz k nemocničnímu ošetření.

Chemické reakce

Aromatická elektrofilní substituce

Dusík v aminové skupině má volný elektronový pár, který jednak způsobuje zásadité vlastnosti (dle Lewisovy teorie kyselin a zásad) a jednak aktivuje benzenové jádro pro elektrofilní substituce. Substituční reakce dokonce probíhá tak rychle, že je obtížné ji zastavit v prvním kroku^[zdroj?] a vznikají trisubstituované deriváty. Obsazují polohy ortho a para vzhledem k aminoskupině. Možností, jak připravit monosubstituovaný derivát, je oslabit účinek aminoskupiny acetylací za vzniku acetanilidu a v dalším kroku provést substituci.

Diazotace a kopulace

Diazotace a kopulace jsou základní reakce pro přípravu barevných látek, jako například Sudan III, který má ohnivě červenou barvu. Tato barviva se obecně nazývají azosloučeniny, protože obsahují azo skupinu : -N=N-.

1. Nejprve se reakcí anilinu s dusitanem v prostředí zředěné kyseliny chlorovodíkové připraví benzendiazoniová sůl. To je poměrně stálá pevná látka iontového charakteru. Na obou dusících je delokalizovaný kladný náboj a chlor je zde ve formě chloridu.
2. V druhém kroku dochází ke kopulaci benzendiazoniové soli s nukleofilním činidlem, které má přebytek elektronů. Vzniká azosloučenina. Pokud je nukleofilním činidlem aromát – například fenol nebo arylamin –, pak je ve výsledné molekule konjugovaný systém dvojných a jednoduchých vazeb, který je zachycuje kvanta světelného záření a látka se jeví jako barevná.

Kontaminace nylonového nádobí

Spolu s dalšími primárními aminy se může uvolňovat z nylonového nádobí. Pravděpodobně proto, že k jeho barvení užívají azobarviva a primární aminy se uvolňují v důsledku působení vysokých teplot při styku nádobí s horkými potravinami.^[4]

Reference

Literatura

• Svoboda, Jiří: Organická chemie I, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 2005

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Anilin na Wikimedia Commons

Zdroj