Aniline: mga kemikal na katangian, produksyon, aplikasyon, toxicity

Talaan ng mga Nilalaman:

Aniline: mga kemikal na katangian, produksyon, aplikasyon, toxicity
Aniline: mga kemikal na katangian, produksyon, aplikasyon, toxicity
Anonim

Ang Aniline ay isang organic compound na naglalaman ng aromatic nucleus at isang amino group na nakakabit dito. Minsan din itong tinatawag na phenylamine o aminobenzene. Ito ay isang madulas na likido, walang kulay, ngunit may katangian na amoy. Lubos na nakakalason.

Matanggap

Ang Aniline ay isang napaka-kapaki-pakinabang na intermediate, kaya ito ay ginawa sa medyo malaking sukat. Ang pang-industriyang synthesis ay nagsisimula sa benzene. Ito ay nitrayd sa 60°C na may pinaghalong concentrated sulfuric at nitric acids. Susunod, ang nagresultang nitrobenzene ay nababawasan ng hydrogen sa temperatura na humigit-kumulang 250 °C gamit ang mga catalyst. Maaari ding maglagay ng high blood pressure.

Pagkuha ng aniline
Pagkuha ng aniline

Sa laboratoryo, ang pagbabawas ay maaaring gawin gamit ang hydrogen sa oras ng paglabas nito. Upang gawin ito, sa pinaghalong reaksyon, ang metal na sink o bakal ay tumutugon sa isang acid. Ang resultang atomic hydrogen ay tumutugon sa nitrobenzene.

Posibleng makakuha ng aniline sa isang yugto kung ang benzene ay nireact sa pinaghalong sodium azide at aluminum chloride. Tumatagal ang reaksyon12 oras. Ang yield ng reaksyong ito ay 63%.

Mga pisikal na katangian

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang aniline ay isang walang kulay na mamantika na likido. Sa temperatura na -5.9 °C, nagyeyelo ito. Kumukulo sa 184.4 °C. Halos kasing siksik ng tubig (1.02 g/cm3). Ang aniline ay natutunaw sa tubig, bagaman bahagyang. Ngunit ito ay nahahalo sa anumang ratio na may iba't ibang mga organikong solvent: benzene, toluene, acetone, diethyl ether, ethanol at marami pang iba.

Mga katangian ng kemikal

Ang mga kemikal na katangian ng aniline ay medyo magkakaibang. Halimbawa, ito ay nagpapakita ng parehong acidic at pangunahing mga katangian. Ang huli ay dahil sa ang katunayan na ang amino group ay maaaring maglakip ng hydrogen ion (proton) sa sarili nito. Samakatuwid ang pangalan ng prosesong ito - protonation. Dahil dito, maaaring makipag-ugnayan ang aniline sa mga acid, na bumubuo ng mga asin:

C6H5NH2 + HCl → [C6 H5NH3]+Cl-

Acidic properties ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga hydrogen atoms sa amino group ay madaling nahati at napapalitan ng ibang mga atom. Kaya, ang aniline ay maaaring makipag-ugnayan sa mga metal na alkali. Ang reaksyon sa potassium ay nagpapatuloy nang walang mga katalista, na may sodium ang pagkakaroon ng mga katalista ay kinakailangan: tanso, nikel, kob alt o mga asing-gamot ng mga metal na ito. Ang reaksyong ito ay maaari ding sumama sa calcium, ngunit sa kasong ito, kailangan ang pag-init sa 200 °C.

Pakikipag-ugnayan sa mga metal
Pakikipag-ugnayan sa mga metal

Pinalitan ng hydrogen at mga radical. Ito ay nangyayari kapag ang aniline ay tumutugon sa mga alkohol. Ang reaksyon ay isinasagawa sa isang acidic na daluyan, dahil ito ay kinakailanganprotonation ng amino group. Ang temperatura ng pinaghalong reaksyon ay dapat mapanatili sa humigit-kumulang 220 °C. Minsan ang mataas na presyon ay inilalapat. Ang huling produkto ay naglalaman ng mono-, di- at trisubstituted aniline derivatives. Samakatuwid, para makakuha ng purong substance, kailangang gumamit ng purification, gaya ng distillation.

Alkylation na may alkohol
Alkylation na may alkohol

Ang Alkylation ay maaari ding isagawa gamit ang alkyl halides. Marami ring produkto ang makukuha rito.

Alkylation na may halogen derivatives
Alkylation na may halogen derivatives

Maaari ding mag-react ang Aniline sa aromatic nucleus. Kadalasan ito ay mga electrophilic substitution reactions (nitration, sulfonation, alkylation, acylation). Ina-activate ng amino group ang benzene core, kaya ang mga bagong grupo ay nakapasok sa para position. Ang halogenation ay napakadali. Sa kasong ito, lahat ng hydrogen atoms sa nucleus ay pinapalitan.

Tulad ng makikita mula sa mga equation ng reaksyon, ang mga kemikal na katangian ng aniline ay medyo magkakaibang. Hindi lahat ay nakalista dito.

Application

Dahil sa pisikal at kemikal na katangian nito, ang purong aniline ay ginagamit lamang sa mga laboratoryo bilang reagent o organic solvent. Sa industriya, ang lahat ng aniline ay ginugugol sa synthesis ng mas kumplikado at kapaki-pakinabang na mga compound. Halimbawa, ang aniline phosphate ay ginagamit bilang isang inhibitor (retarder) ng carbon steel corrosion.

Ang malaking bahagi ng aniline ay napupunta sa paggawa ng polyisocyanates, kung saan, mula naman, ang mga polyurethane ay nakukuha. Ito ay isang organikong polimer na ginagamit sa maraming industriya upang gumawa ng mga nababaluktot na amag,protective coatings, barnis, sealant.

Ang 7% aniline ay ginagamit bilang additive para sa polymers. Maaari itong maging purong aniline o mga compound na nagmula rito. Ginagampanan nila ang papel ng mga initiator, stabilizer, plasticizer, blowing agent, vulcanizer o polymerization accelerators. Nakakamit ang pagkakaiba-iba na ito dahil sa mga partikular na kemikal na katangian ng aniline.

Ang mga organikong sangkap na naglalaman ng nitrogen ay kadalasang ginagamit sa paggawa ng mga tina. Aniline ay walang exception. Mahigit sa 150 iba't ibang mga tina ang direktang na-synthesize mula dito, at higit pa mula sa mga derivatives nito. Ang pinakamahalaga sa mga ito ay aniline black, deep black pigment, nigrosine, indulins at azo dyes.

Toxicity

Ang Aniline ay isang nakakalason na substance. Kapag nasa dugo, ito ay bumubuo ng mga compound na nagdudulot ng gutom sa oxygen. Maaari rin itong pumasok sa katawan sa anyo ng mga singaw, sa pamamagitan ng balat o mucous membrane. Ang mga palatandaan ng pagkalason sa aniline ay panghihina, pagkahilo, sakit ng ulo. Sa mas matinding pagkalason, pagduduwal, pagsusuka, at pagtaas ng tibok ng puso ay nangyayari.

Ang sangkap na ito ay may masamang epekto sa nervous system. Sa talamak na pagkalason, maaaring mangyari ang pagkawala ng memorya, mga karamdaman sa pagtulog, at mga sakit sa pag-iisip.

Ang pangunang lunas para sa pagkalasing ay alisin ang pinagmumulan ng pagkalason at hugasan ang biktima ng maligamgam na tubig. Makakatulong ito sa pagtunaw ng aniline na tumira sa balat ng biktima. Mayroon ding mga espesyal na antidotes. Ang mga ito ay itinuturok sa katawan sa malalang kaso.

Inirerekumendang: