AMINOBENSEEN EHK ANILIIN (0)

EESTI MAAÜLIKOOL
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Maastikukaitse ja - hooldus
AMINOBENSEEN EHK ANILIIN
Referaat
Juhendaja :
Tartu 2015

Sisukord

Sissejuhatus 3
Aniliin 4
Tootmine 5
Füüsikalised omadused 5
Keemilised omadused 5
Toksilisus ja mõju tervisele 6
Kokkuvõte 8
Kasutatud allikad 9

Sissejuhatus

Aniliin on värvusetu õline vedelik mis on mürgine. Aniliini kasutatakse ravimite, lõhkeainete , lakkide jne valmistamisel. See imendub organismi juba suukaudsel sissehingamisel . Looduses aniliini ei leidu. Esmakordselt saadi aminobenseeni ehk aniliini 1826 aastal indigost Otto Unverdorben poolt, kes andis sellele nimetuse kristaliin. Sõna aniliin tuleb ühe taime nimetusest, mille koostises on indigo : Indigoferaanil (tänapäevane nimetus - Indigoferasuffruticosa). Tööstuses hakati aniliini kasutama esmakordselt 1865. aastal, seda kasutati violetse värviaine koostises. Selles referaadis iseloomustan aniliini omadusi, selle saamise võimalusi ning toksilisust.

Aniliin

Fenüülamiin ehk aminobenseen ehk aniliin (C6H5NH2) on aromaatne amiin . Aniliini molekul kujutab endast benseeni , kus üks vesiniku aatom on asendatud aminorühmaga. Aniliini nimetus tuleneb kreeka keelest sõnast anil, millega tähistati tumesinist taimset värvi, mida teatakse tänapäeval indigona. Indigo kuivdestillatsioonil saadigi värvusetut õlist vedelikku – aniliini. Aniliin on värvusetu, õhu käes kergesti tumenev vedelik. Iseloomuliku lõhnaga ja mürgine. Vees lahustub halvasti. Orgaanilistes lahustites aga lahustub. Aniliini saadakse nitrobenseeni redutseerimisel. Vesinik saadakse kas Zn või Fe reageerimisel vesinikkloriidhappega. Aniliin võib sattuda organismi läbi naha. Verre sattumisel muutub hemoglobiin methemoglobiiniks, mis ei seo enam hapnikku. Aniliin põleb tahmava leegiga. Tugevate oksüdeerijatega (nt. kaaliumdikromaat) oksüdeerub fenüülamiin aniliinmustaks, mida kasutatakse riide - ja nahavärvina. Aniliini tehakse kindlaks kloorlubjaga, tekib lilla värvusega ühend. Fenüülamiin on lähteaineks aniliinvärvainete (riidevärvid), ravimite (streptotsiid), lõhkeainete, fotoilmutite, plastmasside , raketikütuste ja lakkide valmistamisel. Lõhnalt meenutab aniliin roiskunud kala. Aniliin on oluline keemiatööstuses. Tänapäeval toodetakse maailmas üle miljoni tonni aniliini aastas..
Aniliini saamise võimalusi on rohkem kui üks.
Esimene saamisviis on redutseerimine nitrobenseenist. Sellise saamisviisi töötas 1842. aastal välja Vene keemik Nikolai Zinin, seepärast kutsutakse seda aniliini saamisreaktsiooni ka Zinini reaktsiooniks.
Zinini reaktsioon seisneb nitrobenseeni redutseerimises.
C6H5NO2+6H= C6H5NH2+2 H2O
Niimoodi saadi esimest korda aniliini. Mõjutades nitrobenseeni ammoniumsulfiidiga, sai ta aniliini:
C6H5NO2 + 3(NH4)2S → C6H5NH2 + 6NH3 + 3S + 2H2O
Teine võimalus on redutseerimine nitrobenseenist kuumutamisel malmilaastutega ja vähese koguse soolhappega:
4C6H5NO2+9Fe+4H2O= 4C6H5NH2+3Fe3O4

Tootmine

Saadakse benseenist.

Läbi klorobenseeni
C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl ja C6H5Cl + NH3 (C6H5NH3)Cl algul tekib sool (fenüülammooniumkloriid) ja soolast saadakse leelise toimel amiin (aniliin)
(C6H5NH3)Cl + NaOH C6H5NH2 + H2O + NaCl

Läbi nitrobenseeni
C6H6 + HONO2 C6H5NO2 + H2O ja saadud nitrobenseeni redutseeritakse vesinikuga tekkemomendil (monovesinikuga) C6H5NO2 + 6H  C6H5NH2 + 2H2O

Võib saada ka fenooli ja ammoniaagi vahelisel reaktsioonil
C6H5OH + :NH3  C6H5NH2 + H2O
Saab valmistada ka kivisöest ja lubjakivist

Füüsikalised omadused

Aniliin on vees raskesti lahustuv (3,6g/100cm3), värvusetu õline vedelik. Lahustub hästi alkoholis, eetris ja benseenis. Aniliin on väga mürgine. Keemistemperatuur on 184°C ja sulamispunkt on -6,3°C. Aniliini pH on >7.

Keemilised omadused

Aniliinile on iseloomulik reageerimine nii aminorühma järgi kui ka benseeni ringi järgi. Selliste reaktsioonide omapäraks on aatomite vastastikune mõju. Ühelt poolt benseeni ring nõrgendab aminorühma peamisi omadusi. Teiselt poolt, aminorühma mõju all muutub benseeni ring palju aktiivsemaks. Näiteks aniliin reageerib broomiveega palju aktiivsemalt, kui benseen , tekib 2,4,6-tribromoaniliin (valge sade) (joonis 1).
Joonis 1
Aniliin oksüdeerub õhus kergesti, muutudes seejuures tumedaks. Väga kergesti oksüdeerub ka tugevate oksüdeerijate näiteks kloorlubja või kaaliumdikromaadi lahuse toimel. Reageerimisel kloorlubjaga tekkib lilla värvusega värvaine . Seda tundlikku reaktsiooni rakendatakse aniliini kindlakstegemiseks.
Aniliinil on lämmastiku vaba elektronipaar delokaliseeritud koos aromaatse ringi elektronidega ja seetõttu ei saa see prootonit nii hästi siduda, kui seda teevad alküülamiinid (joonis 2).
Joonis 2
Aniliin on miljon korda nõrgem alus kui etüülamiin , seepärast ei näita tavalised indikaatorid tema vesilahuses aluselist reaktsiooni. Hapetega moodustavad aniliin ja teised aromaatsed amiinid siiski ammoniumsoolasid sarnaselt alküülamiinidega (joonis 3).
Joonis 3
Temperatuuri tõstmisel reageerib aniliin väävelhappega ning tekkib lämmastik ja aniliin muutub fenooliks.
C6H5NH2+NaNO2+H2SO4= C6H5-0H + N2 ↑ + NaHSO4 +H2O

Toksilisus ja mõju tervisele

Aniliin imendub hästi suukaudsel sissehingamisel. Naha kaudu võib imenduda kuni 38%. Keskmine surmav doos inimese puhul on 25 mg/l õhus või 0,35-1,43 g/kg inimese kehakaalust. Aniliini mõju puhul on märgata liikidevahelisi erinevusi, nimelt kassid on selle suhtes palju tundlikumad kui muud laboriloomad. Aniliin on väga ärritav küülikute nahale, puuduvad andmed, et see oleks ka inimese nahale ärritav.
Aniliin on praegu klassifitseeritud 3.kategooria kantserogeensete ainete alla ja märgistatud R40 „vähe tõendeid kantserogeensest toimest“. Saadaval olevad epidemioloogilised andmed on ebapiisavad, et teha järeldusi kantserogeensuse kohta.
Sümptomid kokkupuutel aniliiniga:
• silmade punetus, pisaravool , sügelus, põletustunne
• naha sügelemine ja punetus
• allaneelamisel põletustunne suus ja kurgus, iiveldus , oksendamine , kõhulahtisus
• sissehingamisel limaskesta ärritus , köha , hingeldamine, õhupuudus
• võimalik kantserogeen
LD50 suukaudsel annusel rotile: 250mg/kg
Aniliini log Kow on 0,90, see näitab seda, et aniliin ei ole väga bioakumuleeruv aine.
Aniliini log Koc on 0,96 ehk neeldub vähesel määral tahkesse ainesse .

Kokkuvõte

Kokkuvõtteks võib öelda, et aniliin on siiski ohtlik kemikaal , mis on värvusetu, õline ning vees halvasti lahustuv. Aniliin põleb tahmava leegiga. See imendub hästi suukaudsel sissehingamisel. Keskmine surmav doos inimese puhul on 25 mg/l õhus. Aniliin pole eriti bioakumuleeruv aine ning neeldub tahkesse ainesse vähesel määral. Aniliini kasutatakse riide, toiduvärvide ning ka ravimite valmistamiseks.

Kasutatud allikad

A. Tuulmets. 2002. Orgaaniline keemia. Avita
Canadian Water Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life. 1999. Aniline. Kättesaadav: http://ceqg-rcqe.ccme.ca/download/en/142 (09.11.15)
EuropeanCommission. 2003. Aniline. Kättesaadav: http://ec.europa.eu/food/fs/sc/sct/out183_en.pdf (09.11.15)
H. Raudsepp . 1967. Orgaaniline keemia. Valgus, Tallinn
MaterialSafetyDataSheet. 1999. Aniline. Kättesaadav: http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/aniline.ht m (07.11.15)
PAN PesticidesDatabase–Chemicals. 2014. Aniline. Kättesaadav: http://www.pesticideinfo.org/Detail_Chemical.jsp?Rec_Id=PC33847 (07.11.15)
ScholarChemistry. 2008. Aniline. Kättesaadav : http://www.onboces.org/safety/msds/S/Scholar%20Chemical/Aniline_64.00.pdf (09.11.15)
Wikipedia. Aniline. Kättesaadav: https://en.wikipedia.org/wiki/Aniline (09.11.15)