Anilin

Anilin
Allgemein
Andere Namen	Phenylamin Aminobenzol
Molekülformel	C6H7N
Molmasse	NC1=CC=CC=C1
Molare Masse	93.13 g/mol
Erscheinungsbild	Farblose Flüssigkeit
CAS-Nummer
Eigenschaften
Dichte und Phase	1.0217 g/ml, flüssig
Löslichkeit in Wasser	3,6 g/100 mL bei 20°C
Löslichkeit in Ethanol, Aceton	Mischbar
Schmelzpunkt	-6.3 °C
Siedepunkt	184,13 °C
Basizität (pKb)	9,40
Viskosität	3.71 cP bei 25 °C
Thermodynamische Daten
Standardbildungsenthalpie von ΔfFlüssigkeit	? kJ/mol
Standard-Verbrennungsenthalpie Flüssig	-3394 kJ/mol
Standard-Molentropie Flüssig	? J.K-1.mol-1
Gefahren
MSDS	Externes Sicherheitsdatenblatt
EU-Einstufung	Toxisch (T) Carc. Kat. 3 Muta. Kat. 3 Gefährlich für die Umwelt (N)
NFPA 704	2 3 0
R-Phrasen	R23/24/25, R40, R41, R43, R48/23/24/25, R68, R50
S-Sätze	S1/2, S26, S27, S36/37/39, S45, S46, S61, S63
Ergänzende Datenseite
Struktur und Eigenschaften	n, εr, etc.
Thermodynamische Daten	Phasenverhalten Fest, flüssig, gasförmig
Spektraldaten	UV, IR, NMR, MS
Regulierungsdaten	Flashpunkt, RTECS-Nummer, etc.
Verwandte Verbindungen
Verwandte aromatische Amine	1-Naphthylamin 2-Naphthylamin
Verwandte Verbindungen	Phenylhydrazin Nitrosobenzol Nitrobenzol
Soweit nicht anders angegeben, Daten sind für Materialien im Standardzustand (bei 25 °C, 100 kPa)

Anilin, Phenylamin oder Aminobenzol ist eine organische Verbindung mit der Formel C6H5NH2. Es ist eine organische chemische Verbindung, speziell ein Arylamin, bestehend aus einer Phenylgruppe, die an eine Aminogruppe gebunden ist. Die chemische Struktur von Anilin ist rechts dargestellt. Es wird heute vor allem zur Herstellung von Polyurethan verwendet, obwohl es früher eher für Farbstoffe und Medikamente genutzt wurde.

Herstellung

Anilin wird industriell in zwei Schritten aus Benzol hergestellt:

Zunächst wird Benzol mit einem konzentrierten Gemisch aus Salpetersäure und Schwefelsäure bei 50 – 60 °C erhitzt, wobei ein Wasserstoffatom verdrängt wird und Nitrobenzol entsteht. Bei dieser Nitrationsreaktion reagiert Salpetersäure zunächst mit Schwefelsäure unter Bildung des Elektrophils +NO2, das von der π-Elektronenwolke des Benzols angezogen wird. Das Elektrophil +NO2 greift das Kohlenstoffatom an und verdrängt dabei ein Proton H+ von diesem bestimmten Kohlenstoffatom. Die Nitrierung wird daher als elektrophile Substitutionsreaktion bezeichnet.

Nun wird ein Gemisch aus Wasserstoffgas und Nitrobenzoldämpfen in Gegenwart eines Nickelkatalysators auf 600 °C erhitzt. Dabei entsteht durch Reduktion Anilin. Das hier erhaltene Anilin liegt im reinen Zustand vor.

Viele Derivate des Anilins lassen sich auf ähnliche Weise herstellen. Im Handel werden drei Marken von Anilin unterschieden: Anilinöl für Blau, das reines Anilin ist; Anilinöl für Rot, ein Gemisch aus äquimolekularen Mengen von Anilin und ortho- und para-Toluidinen; und Anilinöl für Safranin, das Anilin und ortho-Toluidin enthält und aus dem Destillat (échappés) der Fuchsinschmelze gewonnen wird. Monomethyl- und Dimethylanilin sind farblose Flüssigkeiten, die durch Erhitzen von Anilin, Anilinhydrochlorid und Methylalkohol in einem Autoklaven bei 220 °C hergestellt werden. Sie sind von großer Bedeutung in der Farbenindustrie. Monomethylanilin siedet bei 193-195 °C, Dimethylanilin bei 192 °C.

Eigenschaften

Anilin ist ölig, und obwohl es farblos ist, oxidiert und verharzt es langsam an der Luft, wodurch die Probe eine rotbraune Färbung erhält.

Wie die meisten flüchtigen Amine besitzt es einen etwas unangenehmen Geruch nach verfaultem Fisch und einen brennend-aromatischen Geschmack – und es ist ein stark ätzendes Gift. Es entzündet sich leicht und brennt mit einer rauchigen Flamme.

Chemisch gesehen ist Anilin eine schwache Base. Aromatische Amine wie Anilin sind generell viel schwächere Basen als aliphatische Amine. Anilin reagiert mit starken Säuren unter Bildung von Anilinium- (oder Phenylammonium-) Ionen (C6H5-NH3+) und reagiert mit Acylhalogeniden wie Acetylchlorid unter Bildung von Amiden. Die aus Anilin gebildeten Amide werden manchmal als Anilide bezeichnet, zum Beispiel CH3-CO-NH-C6H5 ist Acetanilid.

Das Sulfat bildet schöne weiße Platten. Obwohl Anilin schwach basisch ist, scheidet es Zink-, Aluminium- und Eisen(III)-Salze aus und treibt beim Erwärmen Ammoniak aus seinen Salzen aus. Anilin verbindet sich direkt mit Alkyljodiden zu sekundären und tertiären Aminen. Mit Schwefelkohlenstoff gekocht, ergibt es Sulfocarbanilid (Diphenylthioharnstoff), CS(NHC6H5)2, das in Phenylisothiocyanat, C6H5CNS, und Triphenylguanidin, C6H5N=C(NHC6H5)2, zersetzt werden kann. Durch Reaktion mit Schwefelsäure bei 180° C entsteht Sulfanilsäure, NH2C6H4SO3H. Anilide, Verbindungen, bei denen die Aminogruppe durch einen Säurerest substituiert ist, werden durch Erhitzen von Anilin mit bestimmten Säuren hergestellt; so erhält man aus Essigsäure und Anilin Antifebrin oder Acetanilid. Die Oxidation von Anilin ist sorgfältig untersucht worden. In alkalischer Lösung entsteht Azobenzol, während Arsensäure den violettfarbigen Stoff Violanilin erzeugt. Chromsäure wandelt es in Chinon um, während Chlorate in Gegenwart bestimmter Metallsalze (insbesondere von Vanadium) Anilin schwarz werden lassen. Chlorwasserstoffsäure und Kaliumchlorat ergeben Chloranil. Kaliumpermanganat oxidiert in neutraler Lösung zu Nitrobenzol, in alkalischer Lösung zu Azobenzol, Ammoniak und Oxalsäure, in saurer Lösung zu Anilinschwarz. Hypochlorige Säure ergibt 4-Aminophenol und para-Aminodiphenylamin.

Wie Phenole sind Anilinderivate sehr empfindlich gegenüber elektrophilen Substitutionsreaktionen. So entsteht beispielsweise bei der Sulfonierung von Anilin Sulfanilsäure, die zu Sulfanilamid umgesetzt werden kann. Sulfanilamid ist eines der Sulfa-Arzneimittel, die im frühen zwanzigsten Jahrhundert als antibakterielle Mittel weit verbreitet waren.

Anilin und seine ring-substituierten Derivate reagieren mit salpetriger Säure zu Diazoniumsalzen. Durch diese kann die -NH2-Gruppe des Anilins bequem über Sandmeyer-Reaktionen in -OH, -CN oder ein Halogenid umgewandelt werden.

Mit Nitrobenzol reagiert es in der Wohl-Aue-Reaktion zu Phenazin.

Verwendungen

Ursprünglich lag der große kommerzielle Wert des Anilins in der Bereitschaft, aus ihm direkt oder indirekt wertvolle Farbstoffe zu gewinnen. Die Entdeckung des Malvenfarbstoffs im Jahre 1856 durch William Perkin war der erste einer Reihe von Farbstoffen, die heute zu Hunderten gezählt werden. Neben der Verwendung als Vorprodukt für Farbstoffe ist es ein Ausgangsprodukt für die Herstellung vieler Medikamente wie Paracetamol (Paracetamol, Tylenol).

Es wird zur Blaufärbung von neuraler RNA in der Nissl-Färbung verwendet.

Der derzeit größte Markt für Anilin ist die Herstellung von Methylendiphenyldiisocyanat (MDI), etwa 85 Prozent des Anilins dienen diesem Markt. Weitere Verwendungszwecke sind Chemikalien für die Gummiverarbeitung (neun Prozent), Herbizide (zwei Prozent) sowie Farbstoffe und Pigmente (zwei Prozent).

Geschichte

Anilin wurde erstmals 1826 von Otto Unverdorben aus der destruktiven Destillation von Indigo isoliert, der es kristallin nannte. 1834 isolierte Friedrich Runge aus Steinkohlenteer eine Substanz, die bei der Behandlung mit Kalkchlorid eine schöne blaue Farbe erzeugte, die er Kyanol oder Cyanol nannte. 1841 zeigte C. J. Fritzsche, dass durch die Behandlung von Indigo mit Kalilauge ein Öl entsteht, das er Anilin nannte, nach dem spezifischen Namen einer der Indigopflanzen: Indigofera anil-anil, abgeleitet vom Sanskrit nīla, dunkelblau, und nīlā, die Indigopflanze. Etwa zur gleichen Zeit fand N. N. Zinin, dass sich bei der Reduktion von Nitrobenzol eine Base bildet, die er Benzidam nannte. August Wilhelm von Hofmann untersuchte diese unterschiedlich hergestellten Substanzen und wies sie als identisch nach (1855), woraufhin sie unter dem Namen Anilin oder Phenylamin als eine Einheit auftraten.

Die erste großtechnische Anwendung war die Herstellung von Mauvein, einem violetten Farbstoff, der 1856 von William Henry Perkin entdeckt wurde.

Toluidin, ein Anilinderivat, kann in der qualitativen Analyse zur Herstellung von Carbonsäurederivaten verwendet werden.

Toxikologie

Anilin ist giftig durch Einatmen der Dämpfe, Absorption durch die Haut oder Verschlucken. Es verursacht Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Zyanose, geistige Verwirrung und kann in schweren Fällen zu Krämpfen führen. Längerer Kontakt mit den Dämpfen oder leichter Hautkontakt über einen längeren Zeitraum wirkt sich auf das Nervensystem und das Blut aus und verursacht Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Kopfschmerzen und Schwindel.

Ölgemische, die mit Anilin denaturiertes Rapsöl enthalten, wurden durch epidemiologische und chemisch-analytische Untersuchungen eindeutig mit dem toxischen Ölsyndrom in Verbindung gebracht, das Spanien im Frühjahr und Sommer 1981 heimsuchte. 20.000 Menschen erkrankten akut, 12.000 wurden ins Krankenhaus eingeliefert und mehr als 350 starben im ersten Jahr der Epidemie. Die genaue Ätiologie bleibt jedoch unbekannt.

Einige Behörden stufen Anilin als krebserregend ein, obwohl die IARC es aufgrund der begrenzten und widersprüchlichen Datenlage in Gruppe drei (nicht klassifizierbar hinsichtlich seiner Kanzerogenität für den Menschen) listet.

Siehe auch

• Amin
• Benzol

Notizen

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

• Dieser Artikel enthält Text aus der Encyclopædia Britannica Eleventh Edition, einer inzwischen gemeinfreien Publikation.

Alle Links abgerufen am 22. März 2016.

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