Anilina

Anilina
Generale
Altri nomi	Fenilammina Aminobenzene
Formula molecolare	C6H7N
MILIONI	NC1=CC=CC=C1
Massa molecolare	93.13 g/mol
Apparenza	Liquido incolore
Numero CAS
Proprietà
Densità e fase	1.0217 g/ml, liquido
Solubilità in acqua	3,6 g/100 mL a 20 ° C
Solubilità in etanolo, acetone	Miscibile
Punto di fusione	-6.3 °C
Punto di ebollizione	184.13 °C
Basicità (pKb)	9.40
Viscosità	3.71 cP a 25 °C
Dati termodinamici
Entalpia standard di formazione ΔfHoliquido	? kJ/mol
Entalpia standard di combustione ΔcHoliquido	-3394 kJ/mol
Entropia molare standard Soliquido	? J.K-1.mol-1
Pericoli
	Scheda di sicurezza	Scheda di sicurezza esterna
Classificazione UE	Tossico (T) Carc. Cat. 3 Muta. Cat. 3 Pericoloso per l’ambiente (N)
NFPA 704	2 3 0
R-frasi	R23/24/25, R40, R41, R43, R48/23/24/25, R68, R50
Frasi S	S1/2, S26, S27, S36/37/39, S45, S46, S61, S63
Pagina dei dati supplementari
Struttura e proprietà	n, εr, ecc.
Dati termodinamici	Comportamento in fase Solido, liquido, gas
Dati spettrali	UV, IR, NMR, MS
Dati normativi	Punto di flash, numero RTECS, ecc.
Composti correlati
Ammine aromatiche correlate	1-Naftilamina 2-Naftilammina
Composti correlati	Fenilidrazina Nitrosobenzene Nitrobenzene
Salvo dove diversamente indicato, i dati sono dati per materiali nel loro stato standard (a 25 °C, 100 kPa)

L’anilina, fenilammina o aminobenzene è un composto organico con formula C6H5NH2. È un composto chimico organico, in particolare un’ammina arilica, costituita da un gruppo fenile attaccato ad un gruppo amminico. La struttura chimica dell’anilina è mostrata a destra. Oggi è usata principalmente nella produzione di poliuretano, anche se in precedenza era usata soprattutto per coloranti e farmaci.

Produzione

L’anilina è prodotta industrialmente in due passi dal benzene:

Prima, il benzene viene riscaldato con una miscela concentrata di acido nitrico e acido solforico a 50-60 °C, dove un atomo di idrogeno viene spostato per dare nitrobenzene. In questa reazione di nitrazione, l’acido nitrico reagisce prima con l’acido solforico dando l’elettrofilo +NO2 che è attratto verso la nuvola di elettroni π del benzene. L’elettrofilo +NO2 attacca l’atomo di carbonio, spostando un protone H+ da quel particolare atomo di carbonio. La nitrazione è così chiamata una reazione di sostituzione elettrofila.

Ora una miscela di idrogeno gassoso e vapori di nitrobenzene sono riscaldati a 600 °C in presenza di un catalizzatore di nichel. Si ottiene così l’anilina per riduzione. L’anilina ottenuta qui è allo stato puro.

Molti derivati dell’anilina possono essere preparati in modo simile. In commercio, si distinguono tre marche di anilina: l’olio di anilina per il blu, che è anilina pura; l’olio di anilina per il rosso, una miscela di quantità equimolecolari di anilina e ortho- e para-toluidine; e l’olio di anilina per la safranina, che contiene anilina e ortho-toluidine, ed è ottenuto dal distillato (échappés) della fusione della fucsina. L’anilina monometilica e dimetilica sono liquidi incolori preparati riscaldando in autoclave a 220 °C l’anilina, l’idrocloruro di anilina e l’alcol metilico. Sono di grande importanza nell’industria dei colori. L’anilina monometilica bolle a 193-195 °C, l’anilina dimetilica a 192 °C.

Proprietà

L’anilina è oleosa e, sebbene incolore, si ossida lentamente e si resinifica in aria, dando al campione una tinta rosso-marrone.

Come la maggior parte delle ammine volatili, possiede un odore piuttosto sgradevole di pesce marcio, e ha anche un gusto aromatico bruciante, ed è un veleno altamente acre. Prende fuoco facilmente, bruciando con una fiamma fumosa.

Chimicamente, l’anilina è una base debole. Le ammine aromatiche come l’anilina sono generalmente basi molto più deboli delle ammine alifatiche. L’anilina reagisce con acidi forti per formare lo ione anilinio (o fenilammonio) (C6H5-NH3+), e reagisce con alogenuri acilici come il cloruro di acetile per formare ammidi. Gli ammidi formati dall’anilina sono a volte chiamati anilidi, per esempio CH3-CO-NH-C6H5 è l’acetanilide.

Il solfato forma belle placche bianche. Anche se l’anilina è debolmente basica, precipita sali di zinco, alluminio e ferrici, e al riscaldamento espelle l’ammoniaca dai suoi sali. L’anilina si combina direttamente con gli ioduri alchilici per formare ammine secondarie e terziarie. Bollita con disolfuro di carbonio, dà solfocarbanilide (tiourea difenilica), CS(NHC6H5)2, che può essere decomposto in isotiocianato di fenile, C6H5CNS, e guanidina trifenilica, C6H5N=C(NHC6H5)2. La reazione con acido solforico a 180° C produce acido solfanilico, NH2C6H4SO3H. Gli anilidi, composti in cui il gruppo amminico è sostituito da un radicale acido, sono preparati riscaldando l’anilina con alcuni acidi; l’antifebrina o acetanilide è così ottenuta da acido acetico e anilina. L’ossidazione dell’anilina è stata attentamente studiata. In soluzione alcalina si ottiene l’azobenzene, mentre l’acido arsenico produce la violanilina, materia di colore viola. L’acido cromico la converte in chinone, mentre i clorati, in presenza di alcuni sali metallici (specialmente di vanadio), danno l’anilina nera. L’acido cloridrico e il clorato di potassio danno il cloranile. Il permanganato di potassio in soluzione neutra lo ossida a nitrobenzene, in soluzione alcalina ad azobenzene, ammoniaca e acido ossalico, in soluzione acida a nero di anilina. L’acido ipocloroso dà 4-aminofenolo e para-amino difenilammina.

Come i fenoli, i derivati dell’anilina sono altamente suscettibili alle reazioni di sostituzione elettrofila. Per esempio, la solfonazione dell’anilina produce acido solfanilico, che può essere convertito in sulfanilammide. La sulfanilamide è uno dei sulfamidici che sono stati ampiamente usati come antibatterici all’inizio del ventesimo secolo.

L’anilina e i suoi derivati sostituiti ad anello reagiscono con acido nitroso per formare sali di diazonio. Attraverso questi, il gruppo -NH2 dell’anilina può essere convenientemente convertito in -OH, -CN, o in un alogenuro attraverso le reazioni di Sandmeyer.

Reagisce con il nitrobenzene per produrre la fenazina nella reazione di Wohl-Aue.

Usi

In origine il grande valore commerciale dell’anilina era dovuto alla prontezza con cui produceva, direttamente o indirettamente, preziosi coloranti. La scoperta della malva nel 1856 da parte di William Perkin fu la prima di una serie di coloranti che oggi si contano a centinaia. Oltre al suo uso come precursore di coloranti, è un prodotto di partenza per la fabbricazione di molti farmaci come il paracetamolo (acetaminofene, Tylenol).

E’ usato per colorare di blu l’RNA neurale nella macchia di Nissl.

Oggi il più grande mercato per l’anilina è la preparazione di metilene difenil diisocianato (MDI), circa l’85% dell’anilina serve questo mercato. Altri usi includono prodotti chimici per la lavorazione della gomma (nove per cento), erbicidi (due per cento) e coloranti e pigmenti (due per cento).

Storia

L’anilina fu isolata per la prima volta dalla distillazione distruttiva dell’indaco nel 1826 da Otto Unverdorben, che la chiamò cristallina. Nel 1834, Friedrich Runge isolò dal catrame di carbone una sostanza che produceva un bel colore blu sul trattamento con cloruro di calce, che chiamò kyanol o cianolo. Nel 1841, C. J. Fritzsche dimostrò che trattando l’indaco con potassa caustica si otteneva un olio, che chiamò anilina, dal nome specifico di una delle piante indigene, Indigofera anil-anil che deriva dal sanscrito nīla, blu scuro, e nīlā, la pianta indaco. Più o meno nello stesso periodo N. N. Zinin trovò che riducendo il nitrobenzene si formava una base che chiamò benzidam. August Wilhelm von Hofmann studiò queste sostanze variamente preparate, e dimostrò che erano identiche (1855), e da allora in poi presero il loro posto come un unico corpo, sotto il nome di anilina o fenilammina.

Il suo primo uso su scala industriale fu nella fabbricazione della malva, un colorante viola scoperto nel 1856 da William Henry Perkin.

p-Toluidina, un derivato dell’anilina, può essere usato nell’analisi qualitativa per preparare derivati dell’acido carbossilico.

Tossicologia

L’anilina è tossica per inalazione del vapore, assorbimento attraverso la pelle o ingestione. Causa mal di testa, sonnolenza, cianosi, confusione mentale e in casi gravi può causare convulsioni. L’esposizione prolungata al vapore o una leggera esposizione cutanea per un certo periodo di tempo colpisce il sistema nervoso e il sangue, causando stanchezza, perdita di appetito, mal di testa e vertigini.

Le miscele di olio contenenti olio di colza denaturato con anilina sono state chiaramente collegate da studi epidemiologici e chimici analitici alla sindrome da olio tossico che colpì la Spagna nella primavera ed estate del 1981, in cui 20.000 si ammalarono acutamente, 12.000 furono ospedalizzati e più di 350 morirono nel primo anno di epidemia. L’eziologia precisa rimane però sconosciuta.

Alcune autorità classificano l’anilina come cancerogena, anche se lo IARC la elenca nel gruppo tre (non classificabile come cancerogeno per l’uomo) a causa dei dati limitati e contraddittori disponibili.

Vedi anche

• Ammina
• Benzene

Note

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

• Questo articolo incorpora il testo dell’Encyclopædia Britannica Eleventh Edition, una pubblicazione ora nel pubblico dominio.

Tutti i link recuperati il 22 marzo 2016.

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