Anilin là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng của Anilin

1. Anilin là gì?

Anilin hay được gọi là phenylamin và benzenamin. Đây là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C₆H₇N và công thức cấu tạo C₆H₅NH₂. Và là một trong những amin thơm đơn giản và quan trọng. Ngoài ra, C₆H₅NH₂ còn có tên gốc chức là phenylamin, tên thay thế là benzenamin và tên thông thường là anilin.

Đóng vai trò là nguyên liệu cho nhiều hợp chất công nghiệp quan trọng. Thường dễ bay hơi, có mùi khá khó chịu giống mùi cá thối. Anilin có khả năng tạo lửa mang theo khói đặc trưng của hợp chất thơm và dễ cháy. Hợp chất này không màu, tuy nhiên qua thời gian sẽ dần bị oxi hóa trong không khí, tạo ra màu nâu đỏ cho các mẫu cũ.

2. Tính chất lý hóa nổi bật của Anilin

Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về khái niệm anilin là gì, tiếp theo, Đông Á sẽ tiếp tục giải đáp câu hỏi về tính chất lý hóa nổi bật của anilin.

2.1. Tính chất vật lý

Với tính chất vật lý đặc trưng, anilin tồn tại dưới dạng chất lỏng, điểm sôi ở 184 độ Celsius, có mùi tanh giống mùi cá thối và không có màu đặc trưng. Đặc biệt, chất này cực kỳ độc, có mùi sốc và dễ cháy, tạo ra khói. 

Có khối lượng riêng là 1,021g/cm3, độ nhớt là 0,559cP ở nhiệt độ 25 độ C. Với điểm nóng chảy là -6,3 độ C và điểm đóng đông là -60,1 độ C, điện tích bề mặt là 56,4mN/m ở nhiệt độ 20 độ C.

Ngoài ra, C₆H₅NH₂ không tan trong nước, khi tiếp xúc với da có thể gây cháy và bỏng. Người ta thường hay sử dụng cồn, xăng khi xảy ra sự cố đổ anilin. Bởi dầu ăn, cồn, xăng dễ dàng hòa tan anilin.

2.2. Tính chất hóa học 

Tính bazơ

• Dung dịch của anilin không làm thay đổi màu sắc của quỳ tím. Do anilin là bazơ yếu và yếu hơn so với amoniac. Mặc dù anilin ít tan trong nước nhưng có thể hòa tan trong nước đun sôi.

Tính oxi hóa

• Khi tiếp xúc với không khí, anilin trải qua quá trình oxi hóa chậm, gây ra các vết nâu đen trên bề mặt.

Tính chất của vòng benzen

• Việc thực hiện phản ứng thế trên vòng benzen trở nên dễ dàng hơn, đặc biệt là vị trí ortho và para so với nhóm -NH₂. Bởi với sự góp mặt của nhóm -NH₂, mật độ electron trong vòng benzen của anilin lớn hơn so với benzen.  

Tính chất của nhóm amin

• Hợp chất diazonium được tạo ra do anilin phản ứng với axit nitric ở nhiệt độ thấp (0-5 độ C).

C₆H₅NH₂ + HONO -> C₆H₅N₂+Cl- + 2H₂O

• Hợp chất diazonium là một trong những nguyên liệu dùng để sản xuất thuốc nhuộm azo. Vì vậy, anilin được sản xuất trong lượng lớn và được dùng như một nguyên liệu thô để tạo ra các loại thuốc nhuộm khác.

• Anilin có khả năng tương tác với các rượu. Gọi là phản ứng Friedel-Craft.

C₆H₅NH₂ + 2CH₃OH → C₆H₅N(CH₃)₂ + 2H₂O

C₆H₅NH₂ + CH₃OH → C₆H₅NHCH₃+ H₂O

Ngoài ra, C₆H₅NH₂ còn có khả năng tương tác trực tiếp với dẫn xuất halogen để tạo ra các hợp chất amin cấp hai hoặc cấp ba. Từ đó, NaOH/KOH thường được sử dụng để tách axit halogen ra khỏi hỗn hợp.

Giải đáp: anilin có làm đổi màu quỳ tím không?

Anilin là một bazơ yếu, độ tan trong nước thấp và không đủ mạnh để làm đổi màu quỳ tím. Để xác định tính bazơ yếu của anilin, ta có thể sử dụng các chất chỉ thị màu khác nhạy cảm hơn hoặc các phương pháp đo pH chính xác hơn. Để hiểu rõ hơn về lý do tại sao, chúng ta cần xem xét một số đặc điểm của anilin:

• Anilin là một bazơ yếu: Mặc dù có cặp electron tự do trên nguyên tử nitơ, nhưng do hiệu ứng cộng hưởng của vòng benzen, cặp electron này bị hút vào vòng benzen, giảm khả năng nhận proton. Điều này khiến cho tính bazơ của anilin yếu hơn so với các amin no.
• Độ tan trong nước: Anilin rất ít tan trong nước, do đó nồng độ của dung dịch anilin thường rất loãng. Điều này cũng làm giảm khả năng làm đổi màu quỳ tím.

3. Điều chế Anilin

Phương pháp điều chế Anilin

Để điều chế C₆H₅NH₂, trước tiên, người ta tạo ra nitrobenzen bằng cách benzen được nitrat hóa bởi hỗn hợp đậm đặc axit sunfuric và axit nitric ở 50-60 độ C với phương trình:

C₆H₆+HNO₃-> C₆H₅NO₂+H₂O

Đây được cho là một trong những quy trình sản xuất nguy hiểm nhất, có thể gây lửa do phản ứng tỏa nhiệt mạnh.

Tiếp đó, nitrobenzen sẽ được chuyển hóa thành anilin với phương trình: 

C₆H₅NO₂+3H₂-> C₆H₅NH₂+H₂O

Trong quá trình, các kim loại nhóm 10 như nickel, patin và palladium là những chất xúc tác chính được sử dụng.

Ngoài ra, có thể điều chế Anilin theo cách khác từ amoniac và phenol có nguồn gốc từ cumene.

4. Ứng dụng đa dạng của Anilin

Anilin có nhiều ứng dụng quan trọng và đa dạng trong các lĩnh vực công nghiệp và hóa học. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của anilin thường gặp:

Sản xuất thuốc nhuộm: 

Để nhuộm sợi, vải, da hoặc giấy, người ta thường sử dụng anilin để sản xuất các loại thuốc nhuộm tổng hợp. 

Anilin được ứng dụng để sản xuất các loại thuốc nhuộm

Sản xuất thuốc nhuộm tổng hợp: 

C₆H₅NH₂ chính là nguyên liệu cơ bản để sản xuất một số loại thuốc nhuộm tổng hợp.

Sản xuất hợp chất hữu cơ: 

Anilin là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau như thuốc nhuộm, dyes, isocyanates và một loạt các loại nhựa polyurethane.

Sản xuất chất tẩy: 

C₆H₅NH₂ là một trong những thành phần chính được sử dụng trong một số loại chất tẩy. Bao gồm cả chất tẩy màu và chất tẩy vết bẩn.  

C₆H₅NH₂ là thành phần chính trong một số loại chất tẩy

Sản xuất hóa chất: 

Anilin đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất nhiều loại hóa chất, phải kể đến dầu làm mềm gốc dung môi. 

Sản xuất chất làm mềm da:

Da aniline là một sản phẩm cao cấp. Để sản xuất da aniline, da sau khi sản xuất sẽ  được đem đi nhuộm bằng cách ngâm vào nước cố hóa chất anilin. Chất này là thuốc nhuộm tổng hợp, tan trong nước và không có thêm bất kỳ hóa chất phủ hoàn thiện nào. Trong sản xuất giày và da, anilin được sử dụng với mục đích làm mềm da.

C₆H₅NH₂ được sử dụng làm mềm da trong sản xuất giày và da

Sản xuất polime:

Ngoài ra, C₆H₅NH₂ còn được dùng để sản xuất polime như nhựa anilin - fomandehit.

Ứng dụng trong dược phẩm:

Bên cạnh đó, anilin còn được sử dụng trong dược phẩm: sunfaguanidin, streptoxit. 

5. Anilin có nguy hiểm đối với sức khỏe con người không?

Theo như nghiên cứu, Anilin được xếp vào loại hóa chất có thể gây ra nhiều tác hại cho sức khỏe con người. Khi không may tiếp xúc với hóa chất này, có thể gặp phải các triệu chứng như kích ứng da, đau đầu, buồn nôn, mất ngủ và hoa mắt. Ngoài ra, nó cũng gây ra tổn thương cho hệ thần kinh và gan. 

6. Hướng dẫn cách bảo quản và sử dụng Anilin

Do C₆H₅NH₂ là một hóa chất nguy hiểm. Chính vì vậy, để đảm bảo an toàn cho sức khỏe của chính người dùng và những người xung quanh. Cũng như là tránh những sự cố không may xảy ra, hãy nắm vững những kiến thức quan trọng về hóa chất này. Và cả cách sử dụng, bảo quản của C₆H₅NH₂. 

• Làm việc trong khu vực có thông gió, dưới máy hút khí hóa học và nơi có không gian thoáng khí.

• Sử dụng đồ bảo hộ khi sử dụng như: khẩu trang, kính mắt, gang tay.

• Áp dụng đúng quy trình và tuân thủ quy định an toàn. 

• Đặt xa tầm tay của trẻ em và đậy kín các lọ khi không sử dụng đến

Hướng dẫn cách bảo quản:

• Nên bảo quản hóa chất C₆H₅NH₂ ở những nơi thoáng mát, khô ráo.

• Tránh cho hóa chất tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.

• Đảm bảo được đặt trong bao bì kín và có nhãn đúng để tránh nhầm lẫn và tiếp xúc không cần thiết.

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng hiện nay, Anilin được sản xuất và cung cấp ở rất nhiều nơi. Tuy nhiên, để xác định được đơn vị nào uy tín, cung cấp sản phẩm đảm bảo chất lượng lại là dấu hỏi chấm lớn được đặt ra. Chính vì vậy, trước khi mua, hãy tìm hiểu thật kỹ lưỡng để mang lại hiệu quả cao khi sử dụng. Và đảm bảo an toàn cho chính mình cũng như những người xung quanh. 

Trên đây là những thông tin chi tiết về hóa chất Anilin. Đồng thời, Hóa chất Đông Á đã giải đáp những câu hỏi như Anilin là gì? Tính chất, đặc điểm hay ứng dụng nổi bật của hóa chất này. Mong rằng sẽ mang đến cho bạn đọc những kiến thức hữu ích và giúp các bạn nắm được cách bảo quản và sử dụng hóa chất này một cách an toàn.