Aniliini on orgaaninen yhdiste, joka sisältää aromaattisen ytimen ja siihen kiinnittyneen aminoryhmän. Sitä kutsutaan joskus myös fenyyliamiiniksi tai aminobentseeniksi. Se on öljymäinen neste, väritön, mutta jolla on tyypillinen haju. Erittäin myrkyllinen.
Vastaanota
Aniliini on erittäin hyödyllinen välituote, joten sitä valmistetaan suhteellisen suuressa mittakaavassa. Teollinen synteesi alkaa bentseenistä. Se nitrataan 60°C:ssa väkevän rikki- ja typpihapon seoksella. Seuraavaksi saatu nitrobentseeni pelkistetään vedyllä noin 250 °C:n lämpötilassa katalyyttejä käyttäen. Voidaan myös soveltaa korkeaa verenpainetta.
Laboratoriossa pelkistys voidaan tehdä vedyllä sen vapautuessa. Tätä varten reaktioseoksessa metallisen sinkin tai raudan annetaan reagoida hapon kanssa. Syntynyt atomivety reagoi nitrobentseenin kanssa.
On mahdollista saada aniliinia yhdessä vaiheessa, jos bentseeni saatetaan reagoimaan natriumatsidin ja alumiinikloridin seoksen kanssa. Reaktio kestää12 tuntia. Tämän reaktion saanto on 63 %.
Fysikaaliset ominaisuudet
Kuten edellä mainittiin, aniliini on väritön öljyinen neste. -5,9 °C:n lämpötilassa se jäätyy. Kiehuu 184,4 °C:ssa. Melkein yhtä tiheä kuin vesi (1,02 g/cm3). Aniliini liukenee veteen, vaikkakin melko vähän. Mutta se sekoittuu missä tahansa suhteessa erilaisten orgaanisten liuottimien kanssa: bentseeni, tolueeni, asetoni, dietyylieetteri, etanoli ja monet muut.
Kemialliset ominaisuudet
Aniliinin kemialliset ominaisuudet ovat melko erilaisia. Sillä on esimerkiksi sekä happamia että emäksisiä ominaisuuksia. Jälkimmäiset johtuvat siitä, että aminoryhmä voi kiinnittää vetyionin (protonin) itseensä. Tästä syystä tämän prosessin nimi - protonaatio. Tästä johtuen aniliini voi olla vuorovaikutuksessa happojen kanssa muodostaen suoloja:
C6H5NH2 + HCl → [C6 H5NH3]+Cl-
Happamat ominaisuudet selittyvät sillä, että aminoryhmän vetyatomit irtoavat helposti ja korvautuvat muilla atomeilla. Joten aniliini voi olla vuorovaikutuksessa alkalimetallien kanssa. Reaktio kaliumin kanssa tapahtuu ilman katalyyttejä, natriumin kanssa katalyyttien läsnäolo on välttämätöntä: kupari, nikkeli, koboltti tai näiden metallien suolat. Tämä reaktio voi tapahtua myös kalsiumin kanssa, mutta tässä tapauksessa kuumennus 200 °C:een on välttämätöntä.
Korvattu vedyllä ja radikaaleilla. Tämä tapahtuu, kun aniliini reagoi alkoholien kanssa. Reaktio suoritetaan tarvittaessa happamassa väliaineessaaminoryhmän protonointi. Reaktioseoksen lämpötila on pidettävä noin 220 °C:ssa. Joskus käytetään korkeaa painetta. Lopputuote sisältää mono-, di- ja trisubstituoituja aniliinijohdannaisia. Siksi puhtaan aineen saamiseksi on käytettävä puhdistusta, kuten tislausta.
Alkylointi voidaan suorittaa myös käyttämällä alkyylihalogenideja. Täältä saa myös useita tuotteita.
Aniliini voi myös reagoida aromaattiseen ytimeen. Yleensä nämä ovat elektrofiilisiä substituutioreaktioita (nitraus, sulfonointi, alkylointi, asylointi). Aminoryhmä aktivoi bentseeniytimen, jolloin uudet ryhmät joutuvat para-asentoon. Halogenointi on erittäin helppoa. Tässä tapauksessa kaikki vetyatomit ytimessä korvataan.
Kuten reaktioyhtälöistä voidaan nähdä, aniliinin kemialliset ominaisuudet ovat melko erilaisia. Kaikkia ei ole lueteltu tässä.
Hakemus
Fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa vuoksi puhdasta aniliinia käytetään vain laboratorioissa reagenssina tai orgaanisena liuottimena. Teollisuudessa kaikki aniliini käytetään monimutkaisempien ja hyödyllisempien yhdisteiden synteesiin. Esimerkiksi aniliinifosfaattia käytetään hiiliteräksen korroosion estäjänä (hidastajana).
Suuri osa aniliinista menee polyisosyanaattien tuotantoon, josta puolestaan saadaan polyuretaaneja. Se on orgaaninen polymeeri, jota käytetään monilla teollisuudenaloilla joustavien muottien valmistukseen,suojapinnoitteet, lakat, tiivisteet.
7 % aniliinia käytetään polymeerien lisäaineena. Se voi olla joko puhdasta aniliinia tai siitä johdettuja yhdisteitä. Niillä on initiaattoreiden, stabilointiaineiden, pehmittimien, vaahdotusaineiden, vulkanointiaineiden tai polymeroinnin kiihdyttimien rooli. Tämä monimuotoisuus saavutetaan aniliinin erityisten kemiallisten ominaisuuksien ansiosta.
Typpeä sisältäviä orgaanisia aineita käytetään usein väriaineiden valmistuksessa. Aniliini ei ole poikkeus. Siitä syntetisoidaan suoraan yli 150 erilaista väriainetta ja vielä enemmän sen johdannaisista. Näistä tärkeimmät ovat aniliinimusta, syvämusta pigmentti, nigrosiinit, induliinit ja atsovärit.
Myrkyllisyys
Aniliini on myrkyllinen aine. Veressä se muodostaa yhdisteitä, jotka aiheuttavat hapen nälänhätää. Se voi myös päästä kehoon höyryjen muodossa, ihon tai limakalvojen kautta. Aniliinimyrkytyksen merkkejä ovat heikkous, huimaus, päänsärky. Vakavammassa myrkytyksen yhteydessä esiintyy pahoinvointia, oksentelua ja sykkeen nousua.
Tällä aineella on haitallinen vaikutus hermostoon. Kroonisessa myrkytyksessä voi esiintyä muistin menetystä, unihäiriöitä ja mielenterveyshäiriöitä.
Ensiapu myrkytyksen var alta on poistaa myrkytyksen lähde ja huuhdella uhri lämpimällä vedellä. Tämä auttaa liuottamaan uhrin iholle laskeutuneen aniliinin. On myös erityisiä vastalääkkeitä. Ne ruiskutetaan kehoon vaikeissa tapauksissa.
