Строение анилина

Про­стей­ший пред­ста­ви­тель клас­са аро­ма­ти­че­ских ами­нов – ани­лин. Это мас­ля­ни­стая жид­кость, немно­го рас­тво­ри­мая в воде (рис. 1).

Рис. 1. Ани­лин

Неко­то­рые дру­гие аро­ма­ти­че­ские амины (рис. 2):

                                        ор­то-то­лу­и­дин        2-наф­тил­амин         4-ами­но­би­фе­нил

Рис. 2. Аро­ма­ти­че­ские амины

Как от­ра­жа­ет­ся на свой­ствах ве­ще­ства со­че­та­ние бен­золь­но­го коль­ца и за­ме­сти­те­ля, име­ю­ще­го непо­де­лен­ную элек­трон­ную пару? Элек­трон­ная пара азота втя­ги­ва­ет­ся в аро­ма­ти­че­скую си­сте­му (рис. 3):

Рис. 3. Аро­ма­ти­че­ская си­сте­ма

К чему это при­во­дит?

Основные свойства анилина

Элек­трон­ная пара ани­ли­на «втя­ну­та» в общую аро­ма­ти­че­скую си­сте­му, и элек­трон­ная плот­ность на азоте ани­ли­на по­ни­же­на. Зна­чит, ани­лин будет более сла­бым ос­но­ва­ни­ем, чем амины и ам­ми­ак. Ани­лин не ме­ня­ет окрас­ку лак­му­са и фе­нол­фта­ле­и­на.

Электрофильное замещение в анилине

По­вы­шен­ная элек­трон­ная плот­ность в бен­золь­ном коль­це (за счет втя­ги­ва­ния элек­трон­ной пары азота) при­во­дит к об­лег­че­нию элек­тро­филь­но­го за­ме­ще­ния, осо­бен­но в орто - и па­ра-по­ло­же­ни­ях.

Ани­лин ре­а­ги­ру­ет с бром­ной водой, при этом сразу об­ра­зу­ет­ся

2,4,6-три­бро­ма­ни­лин – белый оса­док (ка­че­ствен­ная ре­ак­ция на ани­лин и дру­гие амин­бен­зо­лы).

Вспом­ним: бен­зол вза­и­мо­дей­ству­ет с бро­мом толь­ко в при­сут­ствии ка­та­ли­за­то­ра (рис. 4).

Рис. 4. Вза­и­мо­дей­ствие ани­ли­на с бро­мом

Окисление анилина

Вы­со­кая элек­трон­ная плот­ность в бен­золь­ном коль­це об­лег­ча­ет окис­ле­ние ани­ли­на. Ани­лин обыч­но окра­шен в ко­рич­не­вый цвет из-за того, что часть его окис­ля­ет­ся кис­ло­ро­дом воз­ду­ха даже в нор­маль­ных усло­ви­ях.

Применение анилина и аминов

Из про­дук­тов окис­ле­ния ани­ли­на по­лу­ча­ют ани­ли­но­вые кра­си­те­ли, от­ли­ча­ю­щи­е­ся стой­ко­стью и яр­ко­стью.

Из ани­ли­на и ами­нов по­лу­ча­ют при­ме­ня­ю­щи­е­ся для мест­но­го нар­ко­за ане­сте­зин и но­во­ка­ин; про­ти­во­бак­те­ри­аль­ное сред­ство стреп­то­цид; по­пу­ляр­ное обез­бо­ли­ва­ю­щее и жа­ро­по­ни­жа­ю­щее сред­ство па­ра­це­та­мол (рис. 5):

                                                     Ане­сте­зин                            но­во­ка­ин

                                                         стреп­то­цид                        па­ра­це­та­мол

                                       (па­ра-ами­но­бен­золсуль­фа­мид)      (па­ра-аце­то­ами­но­фе­нол)

Рис. 5. Про­из­вод­ные ани­ли­на

Ани­лин и амины – сырье для про­из­вод­ства пласт­масс, фо­то­ре­ак­ти­вов, взрыв­ча­тых ве­ществ. Взрыв­ча­тое ве­ще­ство гек­сил (гек­са­нит­ро­ди­фе­нил­амин) (рис. 6):

Рис. 6. Гек­сил

Получение анилина и аминов

1. На­гре­ва­ние га­ло­ге­нал­ка­нов с ам­ми­а­ком или менее за­ме­щен­ны­ми ами­на­ми (ре­ак­ция Гоф­ма­на).

СН3Br + NH3 = CH3NH2 + HBr (пра­виль­нее CH3NH3Br);

СH3NH2 + CH3Br = (CH3)2NH + HBr (пра­виль­нее (CH3)2NH₂Br);

(CH3)2NH + CH3Br = (CH3)3N + HBr (пра­виль­нее (CH3)3NHBr).

2. Вы­тес­не­ние ами­нов из их солей на­гре­ва­ни­ем со ще­ло­ча­ми:

CH3NH3Cl + KOH = CH3NH2­ + KCl + H2O.

3. Вос­ста­нов­ле­ние нитро со­еди­не­ний (ре­ак­ция Зи­ни­на):

С₆Н₅NO₂ + 3Fe + 6HCl = C₆H₅NH₂ + 3FeCl₂ + 2H₂O;

С₆Н₅NO2 + 3H2  С₆Н₅NH2 + 2H2O.

Под­ве­де­ние итога

Была рас­смот­ре­на тема «Осо­бен­но­сти свойств ани­ли­на. По­лу­че­ние и при­ме­не­ние ами­нов». На этом за­ня­тии вы изу­чи­ли осо­бен­но­сти свойств ани­ли­на, обу­слов­лен­ные вза­им­ным вли­я­ни­ем аро­ма­ти­че­ской струк­ту­ры и атома, при­со­еди­нён­но­го к аро­ма­ти­че­ско­му коль­цу. Также рас­смот­ре­ли спо­со­бы по­лу­че­ния ами­нов и об­ла­сти их при­ме­не­ния.