Напишите уравнение реакции получения анилина реакция зинина

4. 4. 030 Анилин Зинина

4.4.030 Анилин Зинина

Химик-органик, лектор, общественный деятель; профессор Казанского университета, заслуженный профессор, «директор химических работ» Медико-хирургической академии в Петербурге; академик Петербургской АН, почетный член многих русских и иностранных научных обществ, академий и университетов; основатель и глава большой школы русских химиков-органиков (А.М. Бутлеров, Н.Н. Бекетов, А.П. Бородин, А.Н. Энгельгардт, Л.Н. Шишков, А.М. Зайцев, В.В. Марковников и др.), один из организаторов Русского физико-химического общества и первый его президент; ученый секретарь, председатель академического суда; член мануфактурного совета министерства финансов, военно-медицинского ученого комитета — Николай Николаевич Зинин (1812—1880) снискал мировую славу синтезом анилина — исходным продуктом в производстве богатейшего разнообразия веществ многих отраслей промышленности.

Ни одна биография Н.Н. Зинина не обходится без слов председателя Германского химического общества А.В. фон Гофмана, сказанных им на заседании общества 8 марта 1880 г. в память о почившем русском химике: «Если бы Зинин не научил нас ничему более, кроме превращения нитробензола в анилин, то и тогда его имя осталось бы записанным золотыми буквами в историю химии».

Что и говорить, модифицировав этот способ получения анилина, немецкий химик занялся синтезом анилиновых красителей и стал основателем анилинокрасочной промышленности в Германии.

Согласно энциклопедическим данным, анилин (фениламин) — органическое соединение с формулой С6H5NH2, бесцветная маслянистая жидкость с характерным запахом, на воздухе красно-бурая. Слово «анилин» происходит от названия растения, содержащего индиго — Indigofera anil.

Это вещество, впервые полученное в 1826 г. при перегонке индиго с известью немецким химиком О. Унфердорбеном, было названо им «кристаллином». Позднее вещество было обнаружено в каменноугольной смоле и названо «кианолом». Полученное нагреванием индиго с раствором КОН обрело название «анилин».

Прежде чем Зинин занялся данной проблемой, анилин не имел никакого технического применения, поскольку получался в незначительных количествах и с чрезвычайно низким выходом — не более 15 %.

Зинин начал свои исследования после окончания Казанского университета во время длительной командировки по научным учреждениям Европы и продолжил их по возвращении домой. С целью изучения свойств масла горького миндаля и нитробензола химик обрабатывал их разными веществами, в частности, сероводородом и раствором сульфида натрия.

Ученый и не думал получать анилин — он у него «получился». Ожидая обрести серу, химик синтезировал новое вещество, которое назвал «бензидам».

В 1842 г. в столичном «Бюллетене Академии наук» была опубликована статья Зинина «Описание некоторых новых органических оснований, приготовленных действием сероводорода на соединения углеводородов с азотистой кислотой», в которой сообщил о получении бензидама и нафталидама (альфа-нафтиламин). Открытие вызвало интерес у европейских ученых и статью перепечатали многие научные журналы.

А.В. фон Гофман, активно занимавшийся красителями, в 1843 г. доказал идентичность «бензидама» Зимина с «анилином», «кианолом» и «кристаллином», полученными другими учеными. Несмотря на идентичность веществ, бензидам был получен несравненно более простым способом, нежели при разложении тех же индиго или каменноугольной смолы.

За новым веществом закрепилось название анилин, а метод его получения (как и получения всех ароматических аминов) восстановлением нитросоединений с тех пор называют реакцией Зинина.

C6H5NO2 + 3(NH4)2S ; C6H5NH2 + 6NH3 + 3S + 2H2O

Эта реакция давала возможность совершенствовать ее, получать новые вещества, что и было сделано Гофманом, самим Зининым и другими химиками-органиками.

Продолжая изучать возможности открытой им реакции и применяя ее к моно- и динитропроизводным бензола, а также к нитрокислотам, Зинин получил из нитробензола «семинафтилидам» (нафтилендиамин), «семибензидам» (м-фенилендиамин), дезоксибензоин, «бензаминовую» кислоту, синтезировал азоксибензол, гидразобензол, бензидин — промежуточный продукт анилинокрасочной индустрии, исходный материал для синтеза сотен марок субстантивных красителей.

Работы Зинина заложили научную основу для развития анилинокрасочной промышленности, и как следствие, развитие органической химии вообще. Спустя несколько лет анилин и нафтиламин стали основой промышленного производства анилиновых красителей во всем мире.
Первым такое производство организовал Гофман, заменив восстановитель сульфид аммония водородом в момент выделения. Первый фиолетовый краситель мовеин на основе анилина появился в 1856 г., через 2 года — красный фуксин.

В настоящее время анилин получают восстановлением нитробензола чугунными опилками с соляной кислотой, что стало развитием Зининского подхода к данной проблеме.

Анилин используется при производстве искусственных каучуков, гербицидов, сложных органических красок и красителей, фотографических материалов, взрывчатых средств, душистых веществ, лекарственных препаратов (сульфаниламидные препараты), полиуретана, из которого изготавливают пенополиуретаны, уплотнения, герметики, клеи, формы для декоративных камней, защитные покрытия, лакокрасочные изделия, пластмассы, валы, ролики, пружины, изоляторы, имплантаты и т.п.

P.S. В 1853 г. во время Крымской кампании Зинин совместно с инженером-артиллеристом В.Ф. Петрушевским предложил Артиллерийскому ведомству заменить порох в гранатах на нитроглицерин, который он получал в своей лаборатории по разработанному им прогрессивному методу синтеза нитроглицерина из глицерина. По ряду причин эксперименты с новым взрывчатым веществом первоначально не дали надежных результатов.

О своих опытах Зинин рассказал соседу по даче А. Нобелю, сыну «минного короля» Э. Нобеля, и когда Альфред через 6 лет занялся получением взрывчатки, то предпринял серию испытаний с различными абсорбентами, пропитанными нитроглицерином.

На полученный в 1866 г. динамит шведский предприниматель приобрел американский патент. Н.Н. Зинин, как и с анилином, вновь подарил иностранцу плоды своих трудов. И хотя к тому времени нитроглицерин уже успешно применяли и в России — для подземных и подводных взрывов, химик бросил: «Этот Альфред Нобель выхватил у нас динамит из-под носа».

Ничего не поделаешь, это судьба многих русских ученых, озабоченных научной стороной дела, а не ее финансовой подкладкой.

Впрочем, всегда ли нужна созидателям слава Герострата?

Напишите уравнение реакции получения анилина реакция зинина

Впервые анилин был получен в 1826 году при перегонке индиго с известью немецким химиком О. Унфердорбеном и назвал его «кристалликом».

В 1834 году Ф. Ф. Pyнгe обнаружил анилин в каменноугольной смоле и назвал его «кианолом».

В 1841 году Ю.Ф. Фрицше получил анилин нагреванием индиго с раствором едкого кали KOH и назвал его «анилином».

В 1842 году Н.Н. Зинин получил анилин восстановлением нитробензола сульфидом аммония и назвал его «бензидамом».

В 1843 году А. В. Гофман установил идентичность всех перечисленных соединений.

Восстановление нитросоединений (реакция Зинина)

Основной способ получения анилина – восстановление нитробензола.

Анилин и другие первичные ароматические амины получают с помощью рtакции, открытой русским химиком Н.Н. Зининым. В качестве восстановителя Н.Н. Зинин применял сульфид аммония:

Впоследствии в качестве восстановителя стали применять водород.

Промышленный способ

1. Каталитическое восстановление нитробензола (восстановление нитробензола молекулярным водородом)

В настоящее время этот способ восстановления нитробензола с целью получения анилина в промышленности является основным.

Смесь паров нитробензола и водорода пропускают над катализатором при температуре 300 0 С и повышенном давлении:

Лабораторный способ

1. Восстановление нитробензола атомарным водородом

В лаборатории для этой цели используют цинк в кислой среде:

Восстановителем в этой реакции является атомарный водород, который получается в момент его выделения.

АНИЛИН ЗИНИНА

Как уже говорилось, при коксовании угля образуется значительное количество каменноугольного дёгтя. Этот продукт явился исходным сырьём для получения разнооб­разнейших синтетических веществ. Каменноугольный дё­готь дёшев и прост в обработке.

Правда, развитие органического синтеза, появление новых методов обработки сырья «некаменноугольного происхождения» (нефти, дерева и т. п.) постепенно отодви­нули каменноугольный дёготь по количеству получаемой из него продукции на второе место. Тем не менее каменно­угольный дёготь остаётся важнейшей базой органического синтеза и по сей день.

В каменноугольном дёгте есть бензол, толуол, нафталин, антрацен и другие ценные вещества. Одним из самых важных промышленных веществ является бензол.

Уже давно было известно, что при обработке бензола смесью серной и азотной кислот образуется светложёлтая жидкость с миндальным запахом — нитробензол.

В 1842 году знаменитый русский химик Николай Нико­лаевич Зинин, исследуя нитробензол, нашёл способ пре­вращения его в анилин — основу для производства различных красок. Анилин раньше получался путём пере­работки дорогой природной краски индиго.

Зинин понял всё огромное значение открытой им реак­ции и провёл широкие исследования со многими другими веществами.

Через 15 лет способ Зинина был внедрён в производ­ство и стал фундаментом анилино-красочной промышлен­ности во всём мире. Если прибавить к этому, что от анили- но-красочной промышленности очень скоро отделились фармацевтическая промышленность, промышленность взрывчатых веществ и промышленность душистых ве­ществ и что во всех этих производствах реакция Зинина

Николай Николаевич Зинин (1812—1880).

Занимает одно из центральных мест, то огромное значе­ние открытия Зинина становится ещё более очевидным.

Зинин был крупнейшим химиком своего времени. Вспоминая о Зинине, его ученик А. М. Бутлеров писал: «С его научной и педагогической деятельностью соеди­нено возникновение русской химической школы; ему обя­зана русская химия по преимуществу своим вступлением в самостоятельную жизнь; его труды впервые заставили учёных Западной Европы отвести русской химии почёт­ное место. Громкое имя Зинина открывает собою целый ря! имён русских химиков, сделавшихся известными в науке, и большая часть этих химиков — ученики Зинина или ученики его учеников.

Именем Зйнина может по справедливости гордиться русская наука».

Николай Дмитриевич Зелинский (1860—1953).

Один из основателей и научный руководитель немец­кой анилино-красочной промышленности Гофман, охарак­теризовав значение работ Зинина на заседании немецкого химического общества в марте 1880 года по случаю смерти Зинина, закончил свою речь следующими словами:

«Если бы Зинин не сделал ничего более, кроме пре­вращения нитробензола в анилин, то и тогда его имя осталось бы записанным золотыми буквами в истории химии».

Существует много других отраслей химической про­мышленности, где бензол является важным исходным про­дуктом. Он необходим при производстве различных пла­стических масс, искусственного волокна и т. д. В послед­ние годы наметилась новая область применения бензола. Дело в том, что бензол оказался значительно лучшим горючим для скоростных самолётов, чем бенэин.

В настоящее время того количества бензола, которое получается из каменного угля, становится уже недоста­точно. Встаёт вопрос о получении бензола искусственным путём. И такие пути уже имеются. Их открыл крупнейший советский химик-органик Николай Дмитриевич Зелинский. По одному из этих методов, для получения бензола нужны ацетилен и активированный уголь, тот самый активиро­ванный уголь, который Н. Д. Зелинский использовал для защиты людей от отравляющих веществ в мировую войну 1914—1918 годов, создав первый в мире угольный проти­вогаз.

Если ацетилен пропускать над нагретым активиро­ванным углём, то три молекулы ацетилена, соединяясь друг с другом, дают молекулу бензола. Этому простому способу получения бензола несомненно принадлежит боль­шое будущее.

Нафталин, антрацен, толуол и другие продукты, полу­чаемые из каменного угля, идут для приготовления разно­образных химических продуктов. Об этом мы расскажем дальше.