Synthese von Anilin [62-53-3]

Anilin [62-53-3-A]            C6H7N

In einen 500-ml-Rundkolben mit aufgesetztem Rückflusskühler werden 25 g (21 ml) Nitrobenzol und 45 g granuliertes Zinn gegeben. Von 100 ml konzentrierter Salzsäure werden unter ständigem Schütteln des Kolbens 15 ml durch den Kühler eingegossen. Die Mischung wird warm und eine heftige Reaktion tritt ein; bei sehr starkem Sieden kann sie etwas gebremst werden, indem der Kolben kurzzeitig in kaltes Wasser eingetaucht wird. Wenn die Reaktion nachgelassen hat, werden weitere 15 ml Salzsäure hinzugegeben und der Kolben geschüttelt, um sicherzustellen, dass die Stoffe gut vermischt sind. Im Bedarfsfall kann erneut gekühlt werden, jedoch nicht mehr als nötig, um die Reaktion unter Kontrolle zu halten. Die Flüssigkeit wird durch gelegentliches Schütteln gemischt und das Verfahren wird analog fortgesetzt, bis die 100 ml Salzsäure vollständig zugegeben wurden. Schließlich wird die Mischung auf dem kochenden Wasserbad erhitzt, bis der Geruch von Nitrobenzol nicht mehr wahrnehmbar ist und einige Tropfen der Reaktionsmischung mit destilliertem Wasser eine vollständig klare Lösung bilden (ca. 30-60 min). Während der Reduktion, besonders während dem Kühlen, kann sich ein Komplex aus Anilin-hydrochlorid und Zinn(IV)-chlorid als weißer oder gelber kristalliner Feststoff abscheiden. Man kühlt die Mischung auf Zimmertemperatur ab und gibt langsam eine Lösung aus 75 g Natriumhydroxid in 125 ml Wasser zu; wenn sie zu sieden beginnt, wird erneut gekühlt. Zinnhydroxid, das zuerst ausfällt, sollte wieder vollständig in Lösung gehen. Letztere ist stark alkalisch und das Anilin scheidet sich in Form eines Öls ab. Der Kolben wird dann zur Wasserdampfdestillation vorbereitet. Heißer Dampf wird in die noch warme Mischung eingeleitet, bis, nachdem keine weitere trübe Flüssigkeit mehr übergeht, weitere 120 ml klare Flüssigkeit überdestilliert sind. Da Anilin in Wasser löslich ist (ca. 3 Prozent), muss es durch Aussalzen isoliert werden, indem das Destillat mit Salz gesättigt wird (20 g Kochsalz für 100 ml Flüssigkeit). Das mit Salz gesättigte Destillat wird zusammen mit etwa 40 ml Diethylether in einen Scheidetrichter gegeben und geschüttelt, damit wässrige Lösung und Diethylether gut durchmischt sind; sich bildender Druck wird durch gelegentliches Lüften des Stopfens abgebaut (alle Flammen in der Umgebung müssen während der Extraktion gelöscht sein!). Nachdem sich die Flüssigkeit in zwei Phasen aufgetrennt hat, wird die untere, wässrige Schicht in ein Becherglas ablaufen gelassen. Die zurückbleibende Phase wird in einen 200-ml-Kolben gegeben. Die wässrige Lösung wird in den Scheidetrichter zurück gegossen und mit weiteren 40 ml Diethylether extrahiert. Nach analogem Vorgehen zum ersten Durchlauf wird auch die obere Phase in den Kolben gegeben und die etherische Lösung mit einigen Gramm wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet. Calciumchlorid kann nicht verwendet werden, da es sich mit Anilin (und anderen Aminen) verbindet. Das beste Trockenmittel ist Natrium- oder Kaliumhydroxid (in Plätzchenform). Der mit einem Stopfen gut verschlossene Kolben wird anschließend mehrere Minuten lang geschüttelt. Alternativ dazu kann der Trockenvorgang auch in einem Scheidetrichter vorgenommen werden. In diesem Fall wird ein Becherglas unter den Trichter gestellt, um die Flüssigkeit aufzufangen, falls der Hahn herausfallen oder undicht sein sollte.
Anschließend wird der Diethylether entfernt. Dazu wird ein Destillierkolben mit 50-75 ml Fassungsvermögen verwendet, auf den ein Tropftrichter und ein Kühler aufgesetzt sind. Die Hälfte der etherischen Lösung, die zuerst durch einen kleinen Faltenfilter gefiltert wurde, wird zusammen mit zwei oder drei Stücken porösen Porzellans in den Kolben, die andere Hälfte in den Tropftrichter gegeben. Da Diethylether leicht flüchtig und hochentzündlich ist, wird der Kolben mit einem Wasserbad erwärmt, wobei das Wasser in einem anderen Teil des Labors erwärmt wird. Als Vorlage dient eine Saugflasche, an deren seitlichen Arm ein Stück Schlauch angeschlossen wurde, das unter den Arbeitstisch führt. Aus dem Tropftrichter wird ungefähr so schnell Flüssigkeit zugetroft, wie aus dem Kolben abdestilliert. Wenn in einem kochenden Wasserbad kein weiterer Diethylether mehr übergeht und die gesamte Flüssigkeit aus dem Tropftrichter zugegeben wurde, ist die Destillation beendet. Das Wasser wird aus dem Kühler entfernt und das Anilin durch direktes Erhitzen über einem Drahtnetz oder besser noch in einem Luftbad erhitzt. Als Vorlage dienen zwei kleine Rundkolben. Am Anfang der Destillation kann ein wenig Diethylether mit übergehen, daher ist es ratsam, zwischen Flamme und Vorlage eine Asbestplatte zu stellen. Die bei 180-184 C siedende Fraktion wird aufgefangen. Reines Anilin hat einen Siedepunkt von 184 C. Wenn es frisch destilliert wurde, ist es eine farblose Flüssigkeit, bei längerem Stehen verfärbt es sich jedoch bedingt durch Oxidation, vor allem dann, wenn es Licht ausgesetzt ist. Die Verfärbung kann für gewöhnlich durch Destillieren mit etwas Zinkstaub entfernt werden.

Übersetzt aus: Vogel, Arthur I. - A Text-Book of Practical Organic Chemistry, 3. Auflage, Longman, London 1974
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Letzte Aktualisierung: 01/11/04

Andere Bezeichnungen: Aminobenzol; Phenylamin