苯胺的性质制取及用途
含氮有机物的另一类是胺①.在胺类里最重要的一种是苯胺( C5H5NH2).从氨和苯胺的分子结构比较来看：
H-NH2 C6H5-NH2
苯胺可以看作是氨分子里的一个氢原子被苯基(C6H5-)取代后的生成物.氨分子里除掉一个氢原子后留下的一价原子团,叫做氨基(一NH2).氨基就是胺类的官能团.氨基不仅可以和环烃基相结合,也可以和链烃基相结合,如甲胺(CH3ーNH2),乙胺(C2H5HI2)…等,都属于胺类,在本节里,我们只学习有关苯胺的知识.
苯胺的性质 质苯胺俗称安尼林”②,是一种油状液体,微溶于水.加少量苯胺于水中,能得到澄清的苯胺水溶液,但当超过一定量时,溶液就变浑浊,这是由于苯胺溶解达到了饱和的缘故,刚蒸馏出来的苯胺是无色的,与空气接触后,表面被氧化而呈褐色,苯胺具有特殊气昧,有毒,吸入体中能使人头晕无力,使用时必须注意安全.
苯胺具有和氨相似的弱碱性,虽然它不能使石蕊试剂变蓝,但能跟酸反应生成盐,如用浓盐酸眼萃胶反应,就得到白色片状晶体的盐酸苯胺:
①胺读做“按”an
②安尼林是苯该英文名称 aniline的译音.
C6H5NH2+HC1=C5H5NH2.HC1(盐酸苯胺)
这个反应和氨眼酸的反应是很相似的:
NH3+HC1=NH4C1(可看作NH3.HC1)(氯化胺）
盐酸苯胺易溶于水,当它的溶液跟碱反应时,又重新析出苯胺:
C6H5NH2.HC1+NAOH=C6H5NH2+NAC1+H2O
这个反应也好象铵盐跟碱的反应一样:
NH4C1+ NAOH=NH3+Nacl+H2O
盐酸苯胺是一种盐.有机盐是比较多样的,以前学过的酚钠和羧酸盐都是有机盐.
苯胺容易被氧化,在氧化剂重铬酸钾的酸性溶中,就会很快被氧化成有色物质(颜色随着被氧化的程度而不同),先变绿色,再变蓝色,最后变成黑色,这种黑色物质称为苯胺黑.
苯胺的制取 在上一节里,我们曾指出,硝基苯是制造苯胺的原料,怎样从硝基苯制取苯胺呢?先比较一下硝基米和苯胺的结构简式：
我们看到,硝基苯分子里氮原子上连接着的是二个氧原子,而而苯胺氮原子上的是两个氢原子.由此可见,在这两种物质中的氮原子,具有不同的化合价.因此要使硝基苯转变为苯胺,非使硝基还原成氨基不可。
下述实验可以说明制造苯胺的过程:
取大试管一支,放在盛有冷水的烧杯里,在试管里放入几小块锡粒(或锌粒),滴入硝基苯(当心沾上皮肤!)几滴和浓盐酸约2毫升.盐酸跟锡粒(或锌粒)反应放出氢：
Sn+2HC1=SnC12+2[H]
刚置换出来的氢,活动性较强,能使硝基苯逐渐还原成苯胺在冷水里振荡十多分钟(防止反应发生的热使苯胺挥发散失,同时使反应完成),到硝基苯的气味基本上消失时为止,这时还原反应近于完成:
但因所加的盐酸是过量的,还须加入碱溶液使盐酸苯胺成为苯胺析出.从水里取出试管,加浓氢氧化钠溶液,直到用红色石蕊试纸检试呈碱性为止.在试管口塞上带有长弯导管的软木塞,加热蒸馏.用另一支小试管承接馏液.蒸出的馏液是种乳白色的乳浊液,它是苯胺、苯胺水溶液和水的混和物在集得少许馏液后就可停止蒸馏.取馏液一滴,滴入装有新制备的漂白粉溶液的试管中(把漂白粉加入水中,搅拌后过滤),就有紫色出现①,证明有苯胺生成。
工业上大量生产苯胺的方法是眼上述实验的原理相一致的,不过改用生铁屑代替锡粒,使生铁里的铁,置换出盐酸里的氢：
FE+2HC1=FEC12+2[H]
①苯胺的稀水溶液跟新制的漂白粉溶液反应,呈现紫色,是苯胺的特证反应.可以凭此来鉴定苯胺的存在.
再由氢还原硝基苯成苯胺(反应的方程式同上).
苯胺的用途 苯胺不仅本身可以做染料(苯胺黑是棉织品和皮革的良好染料)更重要的是苯胺还能跟其他物质发生反应,生成各种染料.此外,苯胺还是某些农药、医药和炸药的原料.
从苯胺的用途,我们再联系一下它的来源.它是以以苯作为原料,制成硝基苯,再经还原而制成的.苯是煤的干馏产物,由此亦可看出煤焦油对有机合成工业的重要性.