Aniline

Andere namen

CAS-nummer

Kookpunt

Basiciteit (pKb)

R-zinnen

Aniline
Algemeen
Phenylamine Aminobenzeen
Moleculaire formule	C6H7N
SMILES	NC1=CC=C1
Molaire massa	93.13 g/mol
Uiterlijk	kleurloze vloeistof
Eigenschappen
Dichtheid en fase	1.0217 g/ml, vloeibaar
oplosbaarheid in water	3,6 g/100 ml bij 20 °C
oplosbaarheid in ethanol, aceton	mengbaar
smeltpunt	-6.3 °C
184,13 °C
9,40
Viscositeit	3.71 cP bij 25 °C
Thermodynamische gegevens
Standaardenthalpie van vorming ΔfHoliquid	? kJ/mol
Standaard enthalpie van verbranding ΔcHoliquid	-3394 kJ/mol
Standaard molaire entropie Soliquid	? J.K-1.mol-1
Gevaren
MSDS	Extern MSDS
EU-classificatie	Toxisch (T) Carc. Cat. 3 Muta. Cat. 3 Gevaarlijk voor het milieu (N)
NFPA 704	2 3 0
R23/24/25, R40, R41, R43, R48/23/24/25, R68, R50
S-zinnen	S1/2, S26, S27, S36/37/39, S45, S46, S61, S63
Pagina met aanvullende gegevens
Structuur en eigenschappen	n, εr, enz.
Thermodynamische gegevens	Fasegedrag vast, vloeibaar, gas
Spectrale gegevens	UV, IR, NMR, MS
Regelingstechnische gegevens	Vlammingspunt, RTECS-nummer, enz.
Gerelateerde verbindingen
Gerelateerde aromatische aminen	1-Naftylamine 2-naftylamine
Gerelateerde verbindingen	Fenylhydrazine Nitrosobenzeen Nitrobenzeen
Behoudens waar anders vermeld, worden de gegevens gegeven voor materialen in hun standaardtoestand (bij 25 °C, 100 kPa)

Aniline, fenylamine, of aminobenzeen is een organische verbinding met de formule C6H5NH2. Het is een organische chemische verbinding, meer bepaald een arylamine, bestaande uit een fenylgroep gekoppeld aan een aminogroep. De chemische structuur van aniline is hiernaast weergegeven. Het wordt nu vooral gebruikt bij de fabricage van polyurethaan, hoewel het vroeger meer voor kleurstoffen en geneesmiddelen werd gebruikt.

Productie

Aniline wordt industrieel in twee stappen uit benzeen geproduceerd:

Eerst wordt benzeen verhit met een geconcentreerd mengsel van salpeterzuur en zwavelzuur bij 50 – 60 °C, waarbij één waterstofatoom wordt verplaatst om nitrobenzeen te geven. In deze nitratiereactie reageert salpeterzuur eerst met zwavelzuur, waarbij het elektrophile +NO2 ontstaat, dat naar de π-elektronenwolk van benzeen wordt aangetrokken. Het elektrofiel +NO2 valt het koolstofatoom aan, waarbij een proton H+ van dat specifieke koolstofatoom wordt verdrongen. Nitratie wordt dus een elektrofiele substitutiereactie genoemd.

Nu wordt een mengsel van waterstofgas en nitrobenzeendampen verhit bij 600 °C in aanwezigheid van een nikkelkatalysator. Dit geeft aniline door reductie. De hier verkregen aniline is in zuivere vorm.

Vele derivaten van aniline kunnen op soortgelijke wijze worden bereid. In de handel worden drie merken aniline onderscheiden: blauwe anilineolie, die uit zuivere aniline bestaat; rode anilineolie, een mengsel van equimoleculaire hoeveelheden aniline en ortho- en para-toluïdinen; en safranineolie, die aniline en ortho-toluïdine bevat en wordt verkregen uit het destillaat (échappés) van de fuchsinefusie. Monomethyl- en dimethylaniline zijn kleurloze vloeistoffen die worden bereid door aniline, anilinehydrochloride en methylalcohol in een autoclaaf bij 220 °C te verhitten. Zij zijn van groot belang in de kleurindustrie. Monomethyl-aniline kookt bij 193-195 °C, dimethyl-aniline bij 192 °C.

Eigenschappen

Aniline is olieachtig en hoewel kleurloos, oxideert en harseert het langzaam aan de lucht, waardoor het monster een roodbruine tint krijgt.

Zoals de meeste vluchtige aminen heeft het een enigszins onaangename geur van rotte vis, en heeft het ook een branderige aromatische smaak- en het is een zeer scherp vergif. Het ontbrandt gemakkelijk en brandt met een rokerige vlam.

Chemisch gezien is aniline een zwakke base. Aromatische aminen zoals aniline zijn over het algemeen veel zwakkere basen dan alifatische aminen. Aniline reageert met sterke zuren tot een anilinium (of fenylammonium) ion (C6H5-NH3+), en reageert met acylhalogeniden zoals acetylchloride tot amiden. De uit aniline gevormde amiden worden soms aniliden genoemd, bijvoorbeeld CH3-CO-NH-C6H5 is acetanilide.

Het sulfaat vormt mooie witte platen. Hoewel aniline zwak basisch is, slaat het zink-, aluminium- en ferrizouten neer, en bij verwarming verdrijft het ammoniak uit zijn zouten. Aniline verbindt zich rechtstreeks met alkyljodiden om secundaire en tertiaire aminen te vormen. Gekookt met koolstofdisulfide ontstaat sulfocarbanilide (difenylthioureum), CS(NHC6H5)2, dat kan worden ontleed in fenylisothiocyanaat, C6H5CNS, en trifenylguanidine, C6H5N=C(NHC6H5)2. Bij reactie met zwavelzuur bij 180° C ontstaat sulfanilzuur, NH2C6H4SO3H. Aniliden, verbindingen waarin de aminogroep is gesubstitueerd door een zuur radicaal, worden bereid door aniline te verhitten met bepaalde zuren; antifebrine of acetanilide wordt aldus verkregen uit azijnzuur en aniline. De oxidatie van aniline is zorgvuldig onderzocht. In alkalische oplossing ontstaat azobenzeen, terwijl arseenzuur de violetkleurige stof violaniline oplevert. Chroomzuur zet het om in chinon, terwijl chloraten, in aanwezigheid van bepaalde metaalzouten (vooral vanadium), aniline zwart maken. Zoutzuur en kaliumchloraat geven chloranil. Kaliumpermanganaat in neutrale oplossing oxideert tot nitrobenzeen, in alkalische oplossing tot azobenzeen, ammoniak en oxaalzuur, in zure oplossing tot anilinezwart. Hypochlorig zuur geeft 4-aminofenol en para-amino difenylamine.

Zoals fenolen zijn anilinederivaten zeer gevoelig voor elektrofiele substitutiereacties. Zo ontstaat bij sulfonering van aniline sulfanilzuur, dat kan worden omgezet in sulfanilamide. Sulfanilamide is een van de sulfamiddelen die in het begin van de twintigste eeuw op grote schaal werden gebruikt als antibacteriële middelen.

Aniline en zijn ringsubstitueerde derivaten reageren met salpeterzuur om diazoniumzouten te vormen. Hierdoor kan de -NH2 groep van aniline gemakkelijk worden omgezet in -OH, -CN, of een halogenide via Sandmeyer reacties.

Het reageert met nitrobenzeen om fenazine te produceren in de Wohl-Aue reactie.

Toepassingen

Oorspronkelijk was de grote commerciële waarde van aniline te danken aan de bereidwilligheid waarmee het, direct of indirect, waardevolle verfstoffen oplevert. De ontdekking van mauve in 1856 door William Perkin was de eerste van een reeks kleurstoffen die nu met honderden te tellen zijn. Naast het gebruik als precursor voor kleurstoffen is het een uitgangsproduct voor de vervaardiging van veel geneesmiddelen zoals paracetamol (acetaminophen, Tylenol).

Het wordt gebruikt om neuraal RNA blauw te kleuren in de Nissl-beits.

Huidig is de grootste markt voor aniline de bereiding van methyleendifenyldiisocyanaat (MDI); ongeveer 85 procent van de aniline wordt voor deze markt gebruikt. Andere toepassingen zijn rubberverwerkende chemicaliën (negen procent), onkruidverdelgers (twee procent), en kleurstoffen en pigmenten (twee procent).

Geschiedenis

Aniline werd voor het eerst geïsoleerd uit de destructieve destillatie van indigo in 1826 door Otto Unverdorben, die het kristallijn noemde. In 1834 isoleerde Friedrich Runge uit koolteer een stof die bij behandeling met chloride van kalk een prachtige blauwe kleur verkreeg, die hij kyanol of cyanol noemde. In 1841 toonde C. J. Fritzsche aan dat bij de behandeling van indigo met kaliloog een olie vrijkwam, die hij aniline noemde, naar de specifieke naam van een van de indigoproducerende planten, Indigofera anil-anil afgeleid van het Sanskriet nīla, donkerblauw, en nīlā, de indigoplant. Ongeveer in dezelfde tijd ontdekte N.N. Zinin dat bij de reductie van nitrobenzeen een base werd gevormd die hij benzidam noemde. August Wilhelm von Hofmann onderzocht deze verschillend bereide stoffen en bewees dat zij identiek waren (1855), en voortaan werden zij als één lichaam beschouwd, onder de naam aniline of fenylamine.

Het eerste gebruik op industriële schaal was bij de vervaardiging van mauveïne, een paarse kleurstof die in 1856 werd ontdekt door William Henry Perkin.

p-Toluïdine, een anilinederivaat, kan bij kwalitatieve analyse worden gebruikt om carbonzuurderivaten te bereiden.

Toxicologie

Aniline is giftig bij inademing van de damp, absorptie door de huid, of inslikken. Het veroorzaakt hoofdpijn, sufheid, cyanose, geestelijke verwarring en in ernstige gevallen kan het stuiptrekkingen veroorzaken. Langdurige blootstelling aan de damp of geringe blootstelling van de huid over een bepaalde periode tast het zenuwstelsel en het bloed aan en veroorzaakt vermoeidheid, verlies van eetlust, hoofdpijn en duizeligheid.

Oliemengsels die met aniline gedenatureerde koolzaadolie bevatten, zijn in epidemiologisch en chemisch-analytisch onderzoek duidelijk in verband gebracht met het toxische oliesyndroom dat Spanje in het voorjaar en de zomer van 1981 trof, waarbij 20.000 mensen acuut ziek werden, 12.000 in het ziekenhuis werden opgenomen en meer dan 350 in het eerste jaar van de epidemie stierven. De precieze etiologie blijft echter onbekend.

Sommige instanties classificeren aniline als kankerverwekkende stof, hoewel het IARC het in groep drie indeelt (niet classificeerbaar voor wat betreft de kankerverwekkendheid voor de mens) vanwege de beperkte en tegenstrijdige beschikbare gegevens.

Zie ook

• Amine
• Benzene

Notes

• McMurry, John. Organische chemie. 6e ed. Belmont, CA: Brooks/Cole, 2004. ISBN 0534420052
• Morrison, Robert T., and Robert N. Boyd. Organische Chemie. 6th ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1992. ISBN 0-13-643669-2
• Solomons, T.W. Graham, and Fryhle, Craig B. Organic Chemistry. 8e ed. Hoboken, NJ: John Wiley, 2004. ISBN 0471417998

• In dit artikel is tekst opgenomen uit de Encyclopædia Britannica Eleventh Edition, een publicatie die nu tot het publieke domein behoort.

Alle links opgehaald op 22 maart 2016.

• Aniline Hazard Summary United States Environmental Protection Agency.
• Toxic Substances Portal – Aniline Agency for Toxic Substances and Disease Registry.