Нитроанилины

Нитроанилины — органические вещества, производные анилина, первичные амины с общей формулой NO₂—C₆Н₄—NН₂ и молекулярной массой 138,13 г/моль.

Номенклатура

Нитроанилин имеет три изомера по относительному положению заместителей:

• Изомеры нитроанилина
• 

  2-нитроанилин
  (о-нитроанилин,
  1-амино-2-нитробензол)

• 

  3-нитроанилин
  (м-нитроанилин,
  1-амино-3-нитробензол)

• 

  4-нитроанилин
  (п-нитроанилин,
  1-амино-4-нитробензол)

Получение

• Непосредственно действием азотной кислоты на анилин получить нитроанилин нельзя, так как аминогруппа при этом окисляется. Но если аминогуппу защитить ацилированием, то нитрование ацетанилина с последующим гидролизом приводит к образованию преимущественно п-нитроанилину:

• о-Нитроанилин и п-нитроанилин в промышленности получают нагреванием соответствующих нитрохлорбензолов с аммиаком.
• м-Нитроанилин получают частичным восстановлением м-динитробензола сернистым натрием.

Физические свойства

Нитроанилины — желтые кристаллы, хорошо растворяются в горячей воде, этаноле, диэтиловом эфире, бензоле, ацетоне, хлороформе, плохо — в холодной воде.

Основные свойства нитроанилинов

Параметр	2-нитроанилин	3-нитроанилин	4-нитроанилин
Внешний вид	оранжевые ромбические иглы (из этанола)	желтые ромбические иглы (из этанола)	желтые многогранные иглы (из этанола)
Т плав. °С	71,5	111,8; 114	147,5; 149
Т кип. °С	284; 270 с разл.; 165 28 мм Hg	305,7 с разл.; 100 0,16 мм Hg	336 с разл.; 106 0,03 мм Hg
Плотность, г/см³	1,442	1,430	1,424
Растворимость в воде, г/100 г растворителя	0,126 25°С	0,089 25°С	0,08 19°С; 2,2 100°С
Растворимость в этаноле, г/100 г растворителя	15,8 15°С; 27,87 25°С	6,1 25°С	4,61
Растворимость в эфире, г/100 г растворителя	легко растворим	5,67	4,39

о-Нитроанилин образует кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 2₁/b, параметры a = 0,85 нм, b = 1,00 нм, c = 2,95 нм, β = 90°, Z = 16.

Химические свойства

• м-Нитроанилин — более сильное основание, чем остальные нитроанилины, он образует соли с сильными неорганическими кислотами, которые не гидролизуются водой. Константы диссоциации протонированных форм pK_α: о-нитроанилина −0,29; м-нитроанилина 2,5; п-нитроанилина 1,02.
• Нитроанилины восстанавливаются водородом (железо в кислой среде) до соответствующих фенилендиаминов:

NO₂—C₆Н₄—NН₂ + [H] → NH₂—C₆Н₄—NН₂ + H₂O

• При нагревании с водными растворами щелочей группа NH₂ у о-нитроанилина и п-нитроанилина замещается на ОН-группу с образованием нитрофенолов.

Применение

• в производстве синтетических красителей,
• в производстве синтетических смол,
• в текстильной промышленности, для крашения тканей под названиями: о-нитроанилин — азоамин оранжевый О, м-нитроанилин — азоамин оранжевый К и п-нитроанилин — азоамин красный Ж.

Токсичность

• Нитроанилины раздражают слизистые оболочки глаз и кожу, вызывают желтую пигментацию кожи и экзему, вредно действуют на сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, функцию печени, превращают гемоглобин крови в метгемоглобин. ПДК для 2-нитроанилина 0,5 мг/м³, для 3- и 4-нитроанилинов 0,1 мг/м³.
• При введении в желудок — кратковременное возбуждение, нарушение координации движений, дрожание, судороги. ЛД₅₀ для белых мышей: о-нитроанилин — 3,5 г/кг; м-нитроанилин — 0,9 г/кг; п-нитроанилин — 1,4 г/кг.

См. также

• N-нитроанилин
• Динитроанилины
• Тринитроанилины
• Тетранитроанилины
• Пентанитроанилин

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А. Начала органической химии. В 2-х томах. — М.: «Химия», 1970. — Т. 2. — 824 с.
• Общая органическая химия / Под ред. Бартон Д. — М.: «Химия», 1982. — Т. 3. — 738 с.