Anilina

Anilina
Wzór strukturalny aniline.svgAniline-3D-balls.png
Struktura aniliny.
Identyfikacja
Nazwa IUPAC anilina
Synonimy

fenyloaminy
aminobenzeno
benzenoaminę

N O CAS 62-53-3
N O ECHA 100 000 491
N O WE 200-539-3
PubChem 6115
ChEBI 17296
UŚMIECHY C1 = CC = C (C = C1) N
PubChem , widok 3D
InChI InChI: widok 3D
InChI = 1S / C6H7N / c7-6-4-2-1-3-5-6 / h1-5H, 7H2
InChIKey:
PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N
Wygląd bezbarwna, oleista ciecz o charakterystycznym zapachu. Zmienia kolor na brązowy pod wpływem powietrza lub światła.
Właściwości chemiczne
Brute formula C 6 H 7 N   [Izomery]
Masa cząsteczkowa 93,1265 ± 0,0055  g / mol
C 77,38%, H 7,58%, N 15,04%,
pKa 4,6 w 25 ° C
Moment dwubiegunowy 1,13  ± 0,02  D.
Średnica molekularna 0,562  nm
Właściwości fizyczne
T ° fuzja -6,0  ° C
* Temperatura wrzenia 184,1  ° C
Rozpuszczalność 34  g · l -1 (woda, 20  ° C );

3,5 części / 100 części (woda, 25  ° C );
6,4 części / 100 części (woda, 90  ° C );
miesza się z chloroformem , etanolem , eterem etylowym , benzenem , acetonem , lipidami ;
ziemia. w rozcieńczonym HCl

Parametr rozpuszczalności δ 21,1  MPa 1/2 ( 25  ° C );

24,1  J 1/2 · cm -3/2 ( 25  ° C )

Masa objętościowa 1,02  g · cm -3 ,

Gęstość gazu: 3,2 (powietrze = 1)

równanie:
Gęstość cieczy w kmol · m -3 i temperatura w kelwinach od 267,13 do 699 K.
Obliczone wartości:
1,01636 g · cm -3 przy 25 ° C.

T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
267,13 −6.02 11.176 1.0408
295,92 22,77 10,93277 1.01815
310,32 37.17 10.80842 1.00657
324,71 51,56 10.68224 0,99482
339.11 65,96 10,55411 0.98288
353,5 80,35 10.42391 0.97076
367,9 94,75 10,29148 0.95843
382,3 109,15 10.15668 0.94587
396,69 123,54 10.01932 0.93308
411.09 137,94 9.87921 0.92003
425,48 152,33 9,73612 0,90671
439,88 166,73 9.58978 0,89308
454,27 181.12 9.4399 0.87912
468,67 195,52 9.28615 0.8648
483.07 209,92 9.1281 0,85008
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
497,46 224,31 8,96531 0.83492
511,86 238,71 8.79719 0,81927
526,25 253,1 8.62308 0,80305
540,65 267,5 8.44215 0,7862
555.04 281,89 8.25334 0,76862
569,44 296,29 8.05536 0,75018
583,83 310,68 7.84648 0,73073
598,23 325.08 7,62441 0,71005
612,63 339,48 7.38591 0,68783
627.02 353,87 7.12627 0,66366
641,42 368,27 6.83809 0.63682
655,81 382,66 6,50853 0,60613
670,21 397.06 6.11157 0,56916
684,6 411,45 5.57596 0,51928
699 425,85 3,707 0.34523

Wykres P = f (T)

Temperatura samozapłonu 615  ° C
Temperatura zapłonu 70  ° C (zamknięty tygiel)
Granice wybuchowości w powietrzu 1,2 - 11  % obj
Nasycenie prężności par przy 20  ° C  : 40  Pa

równanie:
Ciśnienie w paskalach i temperatura w Kelwinach, od 267,13 do 699 K.
Obliczone wartości:
90,15 Pa przy 25 ° C.

T (K) T (° C) P (Pa)
267,13 −6.02 7.1322
295,92 22,77 76,64
310,32 37.17 208,67
324,71 51,56 513,57
339.11 65,96 1 158,05
353,5 80,35 2 419,44
367,9 94,75 4 727,81
382,3 109,15 8 710,31
396,69 123,54 15 233,47
411.09 137,94 25.438,96
425,48 152,33 40,769,23
439,88 166,73 62 980,74
454,27 181.12 94,144,2
468,67 195,52 136,633,09
483.07 209,92 193,103,28
T (K) T (° C) P (Pa)
497,46 224,31 266,467,81
511,86 238,71 359 871,6
526,25 253,1 476,671,51
540,65 267,5 620,426,78
555.04 281,89 794,904,97
569,44 296,29 1,004,108,24
583,83 310,68 1,252,324,25
598,23 325.08 1,544,206,36
612,63 339,48 1 884 887,81
627.02 353,87 2.280.135,38
641,42 368,27 2.736.549,58
655,81 382,66 3 261 820,2
670,21 397.06 3.865.049,77
684,6 411,45 4557,161,25
699 425,85 5 351 400,
P = f (T)
Lepkość dynamiczna 3,71 cP w 25  ° C
Punkt krytyczny 53,1  bara , 425,85  ° C
Termochemia
C p

równanie:
Pojemność cieplna cieczy w J kmol -1 K -1 i temperatura w Kelwinach od 267,13 do 457,15 K.
Obliczone wartości:
192,543 J mol -1 K -1 przy 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
267,13 −6.02 187 230, 2,010
279 5.85 189,265 2,032
286 12,85 190,463 2,045
292 18,85 191,490 2,056
298 24,85 192,518 2,067
305 31,85 193,716 2,080
311 37,85 194,743 2,091
317 43,85 195,770 2 102,
324 50,85 196,969 2 115,
330 56,85 197,996 2,126
336 62,85 199,023 2 137,
343 69,85 200 222, 2 150,
349 75,85 201,249 2,161
355 81,85 202,276 2 172,
362 88,85 203,474 2 185,
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
368 94,85 204,502 2,196
374 100,85 205,529 2 207,
381 107,85 206,727 2,220
387 113,85 207,754 2 231,
393 119,85 208,782 2 242,
400 126,85 209,980 2 255,
406 132,85 211,007 2 266,
412 138,85 212,034 2 277,
419 145,85 213 233, 2,290
425 151,85 214,260 2 301,
431 157,85 215,287 2 312,
438 164,85 216,486 2325
444 170,85 217,513 2,336
450 176,85 218,540 2 347,
457,15 184 219,760 2360

P = f (T)

równanie:
Pojemność cieplna gazu w J · mol -1 · K -1 i temperatura w Kelwinach od 200 do 1500 K.
Obliczone wartości:
112,879 J · mol -1 · K -1 przy 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
200 -73,15 75,729 813
286 12,85 108,619 1,166
330 56,85 123,619 1,327
373 99,85 137 177, 1,473
416 142,85 149,717 1,608
460 186,85 161,563 1,735
503 229,85 172 239, 1,849
546 272,85 182,086 1 955,
590 316,85 191,365 2,055
633 359,85 199 710, 2 144,
676 402,85 207,394 2,227
720 446,85 214,625 2 305,
763 489,85 221,124 2,374
806 532,85 227,107 2,439
850 576,85 232 740, 2 499,
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
893 619,85 237,808 2,554
936 662,85 242 484, 2 604,
980 706,85 246,898 2,651
1,023 749,85 250 885, 2,694
1,066 792,85 254,580 2,734
1 110 836,85 258,087 2,771
1,153 879,85 261,274 2 806,
1,196 922,85 264,246 2 837,
1,240 966,85 267,087 2,868
1,283 1,009,85 269 ​​687, 2,896
1,326 1052,85 272,127 2 922,
1370 1096,85 274,474 2 947,
1,413 1 139,85 276 633, 2 970,
1,456 1.182,85 278 665, 2 992,
1500 1 226,85 280 621, 3,013
SZT 3 392,8  kJ · mol -1 ( 25  ° C , ciecz)
Krystalografia
Klasa kryształu lub grupa kosmiczna P 2 1 / c
Parametry siatki a = 21,822  Å

b = 5,867  Å
c = 8,386  Å
α = 90,00  °
β = 101,01  °
γ = 90,00  °
Z = 8

Tom 1 053,89  A 3
Właściwości optyczne
Współczynnik załamania światła  1.5863
Środki ostrożności
SGH
SGH05: ŻrącySGH06: ToksycznySGH08: Uczulający, mutagenny, rakotwórczy, działający szkodliwie na rozrodczośćSGH09: Niebezpieczny dla środowiska wodnego
Niebezpieczeństwo H301, H311, H317, H318, H331, H341, H351, H372, H400, H301  : Działa toksycznie po połknięciu
H311  : Działa toksycznie w kontakcie ze skórą
H317  : Może powodować
reakcję alergiczną skóry H318  : Powoduje poważne uszkodzenie oczu
H331  : Działa toksycznie w następstwie wdychania
H341  : Podejrzewa się, że powoduje wady genetyczne (wskazać drogę narażenia '' jednoznacznie udowodniono, że żadna inna droga narażenia nie prowadzi do tego samego zagrożenia)
H351  : Podejrzewa się, że powoduje raka (wskazać drogę narażenia, jeżeli
definitywnie udowodniono, że żadna inna droga narażenia nie prowadzi do tego samego zagrożenia) H372  : Wykazane ryzyko poważnego uszkodzenia narządów ( wskazać wszystkie narządy dotknięte chorobą, jeśli są znane) w wyniku powtarzającego się lub przedłużonego narażenia (wskazać drogę narażenia, jeżeli definitywnie udowodniono, że żadna inna droga narażenia nie prowadzi do tego samego zagrożenia)
H400  : Działa bardzo toksycznie na organizmy wodne
WHMIS
B3: Ciecz palnaD1A: Bardzo toksyczny materiał powodujący poważne skutki natychmiastowe
B3, D1A, D2B, B3  :
Temperatura zapłonu cieczy palnej = 70  ° C tygiel zamknięty (metoda nie została podana)
D1A  : Bardzo toksyczny materiał wywołujący poważne skutki natychmiastowe
Transport towarów niebezpiecznych: klasa 6.1 grupa II
D2B  : Materiał toksyczny wywołujący inne działanie toksyczne
podrażnienie oczu u zwierząt; mutagenność u zwierząt

Ujawnienie na poziomie 1,0% zgodnie z listą ujawnioną składników
NFPA 704

Symbol NFPA 704

2 3 0
Transport
60
   1547   
Kod Kemlera:
60  : materiał toksyczny lub wykazujący niewielki stopień toksyczności
Numer UN  :
1547  : ANILINA
Klasa:
6.1
Kod klasyfikacyjny:
T1  : Substancje toksyczne bez dodatkowego zagrożenia:
Organiczne, ciecze;
Etykieta: 6.1  : Substancje toksyczne Pakowanie: Grupa pakowania II  : substancje umiarkowanie niebezpieczne;
Piktogram ADR 6.1



Klasyfikacja IARC
Grupa 3: Nie podlega klasyfikacji ze względu na jego rakotwórczość dla ludzi
Inhalacja Zawroty głowy,
drgawki,
wymioty,
utrata przytomności
Skóra Zaczerwienienie
Oczy Zaczerwienienie, ból
Przyjmowanie pokarmu Toksyczny
Ekotoksykologia
LogP 0.94
ADI 7 μg / kg masy ciała / dzień
Próg zapachu niska: 0,58  ppm
wysoka: 10  ppm
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Anilina , znany również pod nazwami aminobenzen , fenyloaminy i benzenoaminę , jest organicznym związkiem aromatycznym o wzorze chemicznym C 6 H 5 -NH 2.

Jest to aromatyczna amina pierwszorzędowa pochodząca z benzenu , toksyczna dla ludzi i środowiska. Wśród jego pochodnych znajdują się chloroaniliny, dichloroaniliny, trichloroaniliny ...

Anilinę był w XIX th  century, podstawą rozwoju przemysłu syntetycznej barwnika, pogrupowane już w Teerfarben (po francusku „barwniki smoły” . Te pochodne aniliny posłużyły do wytworzenia dużej ilości blues, purpury, fioletu i czerwieni i trochę czerni, brązów i zieleni.

Historyczny

Otto Unverdorben , destylację z indygo , Isola w 1826 roku produkt nazwał krystalline . W 1834 roku Friedlieb Runge zdołał wyodrębnić ze smoły węglowej substancję, która po potraktowaniu chlorkiem wapna przybrała niebieski kolor, który nazwał kyanolem lub cyjanolem .

W 1841 roku, Carl Julius Fritzsche otrzymać traktując indygo z potażu oleistą substancję, którą wyznaczony, pierwszy pod nazwą aniliny , po łacińskiej nazwy rośliny produkujące indygo, Indigofera Anil . Samo słowo „anil” pochodzi od sanskryckich terminów nīla , ciemnoniebieski i nīlā indygo. Mniej więcej w tym samym czasie, Nikolai zinine odkrył, że redukcja z nitrobenzenu stanowi podstawę nazwał benzidam .

August Wilhelm von Hofmann wykazał w 1855 r., Że substancje te są identyczne.

W 1856 roku William Henry Perkin , młody uczeń Hofmanna, szukał sposobu na syntezę chininy . Nie udało mu się, ale w wieku osiemnastu lat rozwinął pierwszy fioletowy barwnik oparty na aniliny, mauveine , co doprowadziło do pierwszego użycia aniliny na skalę przemysłową.

W Niemczech produkcja „barwników węglowych” lub „smoły” lub „węgla” (po niemiecku Teerfarben ) zapoczątkowała duży przemysł o nazwie kojarzonej z aniliną: Badische Anilin- & Soda-Fabrik ( BASF ).

Właściwości fizykochemiczne

W normalnych warunkach anilina jest bezbarwną oleistą cieczą o nieprzyjemnym zapachu i łatwo zapalną. Że utlenia się powoli w kontakcie z powietrzem, otrzymując czerwono-brązowej żywicy.

Anilina jest słabą zasadą . Delokalizację z niewiążącym dublet z atomem azotu w pierścieniu aromatycznych środków że protonowana forma aniliny mniej niekorzystnych warunkach, niż w przypadku alifatycznych (bardziej podstawowe) amin. Reaguje z mocnymi kwasami tworząc sole zawierające jon aniliniowy (C 6 H 5 –NH 3+ ). Reaguje również z halogenkami acylowymi (np. Chlorkiem etanoilu ) tworząc amidy . Amidy utworzone z aniliny są czasami nazywane anilidami , takimi jak acetanilid .

Anilina, jak wszystkie aminy, jest łatwo utleniana. Jego utlenianie jest katalizowane przez światło, ciepło i zanieczyszczenia metaliczne i umożliwia tworzenie się azobenzenu , barwnego związku azowego. Po utlenieniu anilina nabiera brązowego koloru. Ta reakcja wymaga, aby anilinę przechowywać w brązowych butelkach, ewentualnie w atmosferze azotu, w chłodnym miejscu oraz w obecności chelatorów i przeciwutleniaczy.

Anilina reaguje z halogenkiem do alkilu tworząc drugorzędowe lub trzeciorzędowe aminy. Kwas chromowy pomaga przekształcić go w chinon . Reaguje z jonami chloranowymi w obecności soli metali (zwłaszcza wanadu ), tworząc czerń anilinową . Reaguje z kwasem solnym i chloranem potasu tworząc chloranil. Utleniania przez nadmanganian potasu produkt nitrobenzenosulfonianowych obojętnych warunkach, na azobenzen , z amoniakiem i kwasu szczawiowego w środowisku zasadowym i czerń anilinowa w środowisku kwaśnym. Reaguje z kwasem podchlorawym tworząc para-amino-fenol i para-aminodifenyloaminę.

Podobnie jak benzen lub fenol , anilina jest reaktywna przez elektrofilowe podstawienie aromatyczne . Na przykład, może ulegać sulfonowania w celu utworzenia kwasu sulfonowego , która może być przekształcona na sulfonamidy ( Leki powszechnie stosowane na początku XX p  wieku jak antyseptyczne ).

Anilina reaguje z kwasem azotawym, tworząc sole diazoniowe . Za ich pośrednictwem grupę aminową można po prostu przekształcić w grupę hydroksylową , cyjanową lub halogenkową .

Używa

Jego pierwotne zainteresowanie handlowe wynika z jego zdolności do farbowania z dobrą wydajnością. Odkrycie fioletu przez Williama Henry'ego Perkina w 1858 roku zapoczątkowało odkrycie dużej liczby barwników, których liczba wkrótce sięgała setek. Od trzeciego czwartej XIX p  wieku do pierwszych dwóch z XX p  wieku , termin „barwniki anilinowe” rozumie się przez przedłużenie wszystkie organiczne substancje barwiące i ciekłych farb drukarskich, które zabarwiły ( GRP 1 ).

Oprócz nalewek, anilina była materiałem wyjściowym do syntezy wielu leków .

Do czasu pojawienia się długopisu ołówki anilinowe cieszyły się dużym powodzeniem. Pomimo toksyczności zwilżamy czubek języka, aby uzyskać intensywną i nieusuwalną niebieską linię. Tuszu do aniliny również stosować w kontekście mechanicznej reprodukcji dokumentów (przy czym metoda druku transferowego ).

Obecnie najbardziej znaczącym zastosowaniem aniliny jest produkcja 4,4'-MDI , która zużywa około 85% wyprodukowanej aniliny. Inne zastosowania obejmują chemiczną produkcję gumy (9%), herbicydów (2%) oraz pigmentów lub barwników (2%).

Test Schaeffera

Używany jako odczynnik chemiczny do oznaczania niektórych grzybów. Polega na narysowaniu kreski stężonym kwasem azotowym (68%), a następnie prostopadłej linii z aniliną. Wynik testu jest pozytywny, jeśli na skrzyżowaniu „  Schaeffer  ” na Cercle des mycologues du Luxembourg belge pojawi się pomarańczowy kolor .

Produkcja

Anilinę można wytwarzać z benzenu w dwóch etapach. W pierwszym etapie, benzen ulega nitrowania ( elektrofilowe aromatyczne podstawienie przy użyciu kwasu azotowego ) tworząc nitrobenzenu . W drugim etapie nitrobenzen jest redukowany do aniliny. Podczas tego drugiego etapu można zastosować szeroką gamę odczynników redukujących, w tym w szczególności wodór (w obecności katalizatora ), siarkowodór lub metale, takie jak żelazo , cynk lub cyna .

Produkcja aniliny.svg

Toksyczność i bezpieczeństwo

Z aniliną, która jest bardzo toksyczna, należy obchodzić się ostrożnie. Klasyfikacja EWG (oznakowanie prawne substancji i preparatów niebezpiecznych) sklasyfikowała je jako „bardzo toksyczne dla organizmów wodnych i niebezpieczne dla środowiska”.

Narażenie na wysokie stężenia może być śmiertelne. Może być wchłaniany przez wdychanie , połknięcie i kontakt ze skórą, w tym w postaci pary . Podgrzany do ponad 190  ° C , rozkłada się, tworząc toksyczne opary (zwłaszcza zawierające amoniak ).

Niektóre organizacje wymieniają anilinę jako czynnik rakotwórczy . Jednak Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem klasyfikuje go na liście 3 („niemożliwe do sklasyfikowania jako rakotwórczego dla ludzi”), dostępne dane są sprzeczne i zbyt mało liczebne.

Dawka letalna 50 szacuje się na 250  mg · kg -1 doustnie szczurom.

Wartość dopuszczalnego narażenia zawodowego we Francji wynosi 2  ppm lub 10  mg · m -3 .

Kontrowersyjny

Badania epidemiologiczne Połączyły mieszanki olejów zawierające zdenaturowany olej rzepakowy i anilinę z epidemią „  syndromu toksycznego oleju  ”, która nawiedziła Hiszpanię w 1981 r. I spowodowała około 20 000 poważnych chorób, skutkując 12 000 hospitalizacji i ponad 350 zgonów. Etiologia tego zespołu pozostaje nieznany.

Zobacz też

Bibliografia

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne

Uwagi i odniesienia

  1. ANILINA , karta (y) bezpieczeństwa Międzynarodowego Programu Bezpieczeństwa Substancji Chemicznych , konsultacja 9 maja 2009
  2. "  anilina  " na nih.gov (dostęp na 1 st września 2020 roku ) .
  3. (w) David R. Lide, Podręcznik chemii i fizyki , Boca Raton, CRC,16 czerwca 2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 , uwaga BnF n o  FRBNF41361395 ) , str.  9-50
  4. (w) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , vol.  4, Anglia, John Wiley & Sons Ltd,1999, 239  pkt. ( ISBN  978-0-471-98369-9 , LCCN  98018212 )
  5. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
  6. „Aniline” w Hazardous Substances Data Bank , dostęp 16 lipca 2012 r
  7. (w) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook , Springer,2007, 2 II  wyd. , 1076,  s. ( ISBN  978-0-387-69002-5 , prezentacja online ) , str.  294
  8. (en) Robert H. Perry i Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill ,1997, 7 th  ed. , 2400  s. ( ISBN  978-0-07-049841-9 , LCCN  96051648 ) , str.  2-50
  9. „  Properties of Various Gases  ” na stronie flexwareinc.com (dostęp 12 kwietnia 2010 )
  10. (w) Carl L. Yaws, Podręcznik diagramów termodynamicznych: związki organiczne C5 do C7 , t.  2, Huston, Teksas, Gulf Pub. Współ.,1996, 400  pkt. ( ISBN  978-0-88415-858-5 , LCCN  96036328 )
  11. (w) David R. Lide , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,18 czerwca 2002, 83 th  ed. , 2664  s. ( ISBN  0849304830 , prezentacja online ) , str.  5-89
  12. "  Aniline  " , na www.reciprocalnet.org (dostęp 12 grudnia 2009 )
  13. Grupa robocza IARC ds. Oceny ryzyka rakotwórczości dla ludzi, „  Evaluations Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, Groupe 3: Unclassables as to ich rakotwórczość dla ludzi  ” , na http://monographs.iarc.fr , IARC,16 stycznia 2009(dostęp 22 sierpnia 2009 )
  14. Numer indeksu 612-008-00-7 w tabeli 3.1 załącznika VI rozporządzenia WE nr 1272/2008 (16 grudnia 2008)
  15. „  anilina  ” w bazie danych chemikaliów Reptox z CSST (Quebec organizacji odpowiedzialnej za bezpieczeństwo i higienę pracy), dostęp 23 kwietnia 2009
  16. Dopuszczalne dzienne stężenia / spożycie i rakotwórcze stężenia / dawki substancji priorytetowych obliczone zgodnie z kryteriami zdrowotnymi , opublikowane przez Health Canada
  17. „  Aniline  ”, pod adresem hazmap.nlm.nih.gov (dostęp: 14 listopada 2009 )
  18. Philip Ball ( tłum.  Jacques Bonnet), Living History of Colours: 5000 Years of Painting Told by Pigments [„  Bright Earth: The Invention of Colour  ”], Paryż, Hazan,2010, s.  305sq. ; Rodolphe Radau , „  Nowe kolory pochodzące ze smoły węglowej  ”, Revue des Deux Mondes ,1874, s.  899 ( czytaj online ).
  19. „  AMINES ET DERIVES  ” , na pharmtox.free.fr (dostęp: 14 czerwca 2016 r. )
  20. Według „  Fiches de sécurité  ” , na temat nauk fizycznych i chemicznych, Académie de Nancy-Metz .

(en) „Aniline”, w Encyclopædia Britannica , 1911 [  (en) Przeczytaj online na Wikiźródłach ]