Аміни. Анілін

Крім вуглецю, водню і кисню в склад молекул органічних сполук часто входять атоми такого важливого біогенного (біо – життя, ГЕННА – народжувати) елемента, як азот. Саме азотомісткі органічні сполуки становлять основу живої природи. Досить назвати такі з них, як амінокислоти, білки і нуклеїнові кислоти.

Знайомство з азотовмісними органічними сполуками ми почнемо з найбільш простих, а саме – з амінів.

Найбільший інтерес представляють первинні аміни, в молекулі яких є функціональна група -NH2, звана аминогруппой.

Розглянемо властивості первинних амінів на прикладі метиламіну і аніліну.

Метиламін CH3NH2 (рис. 74) – безбарвний газ з різким аміачним запахом, добре розчинний у воді.

На відміну від метиламіну, анілін C6H5NH2 (рис. 75) являє собою безбарвну рідину, швидко темніють на повітрі внаслідок окислення, у воді малорастворим, має неприємний запах і дуже отруйний.

Будучи похідними аміаку і маючи у складі молекули аміногрупу, аміни вельми схожі з ним за своїми хімічними властивостями.

Очевидно, анілін є найслабкішим підставою тому, що в його молекулі на аміногрупу впливає фенільний радикал. Слід очікувати, що і аминогруппа повинна надавати взаємний вплив на феніл в повній відповідності з третім положенням теорії хімічної будови органічних сполук. Дійсно, анілін, на відміну від бензолу, вступає в реакції бромування не по одному, а по трьох положень циклу (2, 4 і 6).

Слід підкреслити, що анілін також, на відміну від бензолу, легко, без нагрівання і каталізатора вступає в дану реакцію, причому в якості реагенту можна використовувати не чистий бром, а бромную воду. Продукт реакції 2,4,6-триброманіліну являє собою білий осад, тому реакція з бромної водою може розглядатися як якісна на анілін, фенол та споріднені сполуки.

Найбільше практичне значення з первинних амінів має анілін C6H5NH2. Познайомимося з ним докладніше.

З давніх часів люди використовували природний барвник синього кольору, що носить іспанське назву індиго. Його отримували з особливих рослин, званих індігоноснимі. Висока ціна природного барвника спонукала хіміків розкрити таємницю будови цієї речовини з метою його подальшого промислового синтезу.

У 1840 р російський хімік німецького походження Юлій Федорович Фріцше виявив, що при нагріванні з лугом синє забарвлення індиго зникає і утворюється в’язка маса коричневого кольору. Ретельно очистивши це речовина, Фріцше отримав швидко жовтіючому на повітрі маслянисту рідину з характерним запахом і назвав її аніліном (від арабського an-nil – синій). Приблизно в той же час О. Унфердорбен нагріванням кристалічного індиго отримав продукт, названий їм Кристалін. Незадовго до цього німецький хімік Фрідліб Фердинанд Рунге в продуктах перегонки кам’яновугільної смоли відкрив речовину, описане ним під назвою кіанол. У 1841 р видатний російський хімік Зінін Микола Миколайович відкрив спосіб відновлення нітробензолу до відповідного ароматичного аміну – бензідама. Вся ця заплутана історія закінчилася несподіваним відкриттям: в 1843 р А. Гофман прийшов до висновку, що бензідам Н. Н. Зініна, Кристаллин О. Унфердорбена, анілін Ю. Фріцше і кіанол Ф. Рунге – одне і те ж речовина. Хіміки зупинилися на одному з назв – анілін.

Сучасне виробництво численних барвників засноване на широкому використанні похідних аніліну, тому такі барвники називають аніліновими. Крім виробництва барвників, анілін широко використовують для отримання ліків (сульфаніламідних препаратів), полімерних матеріалів (анілінофор- мальдегідних смол) та іншої продукції хімічних виробництв (рис. 76).

Отримання аніліну в промислових масштабах пов’язане з ім’ям видатного російського хіміка-органіка Н. Н. Зініна. В основі цього процесу лежить відновлення нітробензолу. Умовно реакцію Зініна можна записати наступним чином.

Реакція Зініна дала потужний поштовх розвитку ряду найважливіших галузей органічного синтезу, зокрема анилинокрасочной та фармацевтичної промисловості. Сучасник Н. Н. Зініна, А. Гофман, сам зробив величезний внесок у хімію азотовмісних сполук, гідно оцінив відкриття російського колеги: «Якби Зінін не зробив нічого більше, крім перетворення нітробензолу в анілін, то й тоді його ім’я залишилося б записаним золотими літерами в історії хімії ».

Посилання на основну публікацію