Анілін. Основа для виробництва барвників.

Основа для виробництва барвників Анілін. Підготувала Д. Губська (10-А)

Вступ. Для людини в усі часи було важливим кольорове розмаїття. Ми у ХХІ столітті звикли мати повний спектр кольорів у гардеробах й інтер'єрі, але так було не завжди, і цій дешевій доступності ми завдячуємо відкриттям у хімії за останні 200 років, які поклали початок буму синтетичних барвників. Отож розглянемо основу виробництва синтетичних барвників, їх історію, процес разом з цікавими фактами, а також вплив на людину та навколишнє середовище.

Анілін (феніламін) C6 H5 NH2 — найпростіший ароматичний амін. Складається з аміногрупи і бензенового кільця Назва походить від однієї з рослин, що містять індиго Indigofera anil. Загальне поняття. Властивості:• безбарвна або жовтувата масляниста рідина з характерним запахом.• дещо важчий за воду і погано в ній розчинний, краще — в органічних розчинниках.• на повітрі швидко окиснюється і набуває червоно-бурого забарвлення.• більш слабка основа, ніж насичені аміни.• отруйний. В організм потрапляє під час дихання, крізь шкіру та слизові оболонки.

Добування. В незначних кількостях анілін міститься в кам'яновугільний смолі, але зазвичай його добувають у промисловості відновленням нітробензену C6 H5 NO3 воднем за каталізатора. Добування аніліну вперше здійснив в 1842 р. М. Зінін. Діючи на нітробензол амоній сульфідом, він одержав анілін. Це було важливе відкриття, бо перетворення ароматичних нітросполук в аміни стало поштовхом до розвитку промисловості органічного синтезу, особливо анілофарбової і фармацевтичної. Як відкрили анілін?Протягом 1820/40-х декілька вчених отримали різним шляхом сполуки, які пізніше, у 1845 р., А. В. Гофман визнав однією — і дав їй назву "анілін".

Використання. Анілін застосовують у виробництві:• барвників (мовеїн, азобарвники, індигові)• фармацевтичних препаратів.• вибухових речовин.• полімерів.• прискорювачів вулканізації каучуку. Ми розглянемо виробництво барвників.

Барвники. Колекція перших придатних до використання смоляних барвників в історичній колекції барвників Дрездена . Виникнення промисловості органічного синтезу в Європі відбулося на початку 60-х років ХІХ ст. Першим широкомасштабним застосуванням смоляних барвників було фарбування шовку. На початку анілінові барвники використовувалися здебільшого в текстильній промисловості. У 1856 році під час великодніх канікул Лондонського королівського хімічного коледжу 18-річний Вільям Генрі Перкін (1838–1907) синтезував ліловий, або аніліновий пурпурний — перший комерційний синтетичний барвник — із хімічних речовин, отриманих із кам’яновугільної смоли.

Барвники. Сторінка книги зразків тканин Sundour, початок 20 століття. З чим пов'язана широка палітра барвників? Оскільки це ароматичні сполуки, де кілька подвійних зв’язків спряжені між собою (тобто чергуються з одинарними), то чим більша спряжена система, тим довша довжина хвилі світла, яку поглинає молекула — і тим темніший колір (переходить від жовтого до червоного, синього, фіолетового). Наприклад: анілін сам по собі безбарвний або слабо-жовтий, якщо ввести -NO₂- групу до аміногрупи, утворюється пікрамінова кислота — яскраво-жовтий барвник. Хіміки синтезують похідні аніліну, змінюючи замісники у кільці або між кільцями, щоб отримати бажане забарвлення. Контроль кольору відбувається за допомогою тонкого підбору замісників та умов реакції.

Переваги і недоліки.• яскравість і насиченість кольорів, не характерні натуральними барвниками.• широкий спектр відтінків• масове виробництво• сучасна стійкість до світла і прання — проблему вицвітання вдалося вирішити Дж. Мортону на початку 20 ст.• революція у науці — їх поява сприяла розвитку органічної хімії, медицини, а також мікроскопії.• токсичність — деякі барвники і їх проміжні продукти можуть бути отруйними, канцерогенними або шкідливими для шкіри (особливо в умовах XIX ст., без захисту).• забруднення навколишнього середовища — виробництво та зливи барвників у річки спричиняють екологічні катастрофи.• нестійкість деяких барвників — перші анілінові барвники (мовеїн) були не стійкими до світла і прання.• занепад традиційних ремесел — синтетичні барвники витіснили натуральні методи фарбування.

Висновок. Аніліно-барвиста промисловість дозволила відмовитися від дефіцитної та дорогої природної сировини (індиго, марена, кошеніль, пурпур), оскільки кам'яновугільної смоли значно більше. У анілінових барвників є свої недоліки. Текстильна промисловість сьогодні продовжує використовувати хімічні речовини, які шкідливі для навколишнього середовища. За оцінками до 20% глобального забруднення води є результатом фарбування та обробки текстилю. Цього все ж таки можна позбутися, якщо налагодити правильне їх виробництво та використання.

Дякую за увагу!