【種花家務(wù)·化學(xué)】4-4-02胺:苯胺——『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。

第四章含氮的有機化合物
§4-2胺:苯胺
【01】含氮有機物的另一類是胺【胺讀做“按”àn】。在胺類里最重要的一種是苯胺C?H?NH?。從氨和苯胺的分子結(jié)構(gòu)比較來看:H—NH?;C?H?—NH?。苯胺可以看作是氨分子里的一個氫原子被苯基C?H?—取代后的生成物。氨分子里除掉一個氫原子后留下的一價原子團,叫做氨基(—NH?)。氨基就是胺類的官能團。氨基不僅可以和環(huán)烴基相結(jié)合,也可以和鏈烴基相結(jié)合,如甲胺CH?—NH?,乙胺C?H?NH?,……等,都屬于胺類。在本節(jié)里,我們只學(xué)習(xí)有關(guān)苯胺的知識。
苯胺的性質(zhì)
【02】苯胺俗稱“安尼林”【安尼林是苯胺英文名稱aniline的譯音】,是一種油狀液體,微溶于水。加少量苯胺于水中,能得到澄清的苯胺水溶液,但當(dāng)超過一定量時,溶液就變渾濁,這是由于苯胺溶解達(dá)到了飽和的緣故。剛蒸餾出來的苯胺是無色的,與空氣接觸后,表面被氧化而呈褐色。苯胺具有特殊氣味,有毒,吸入體中能使人頭暈無力。使用時必須注意安全。
【03】苯胺具有和氨相似的弱堿性,雖然它不能使石蕊試劑變藍(lán),但能跟酸反應(yīng)生成鹽。如用濃鹽酸跟苯胺反應(yīng),就得到白色片狀晶體的鹽酸苯胺:
【04】這個反應(yīng)和氨跟酸的反應(yīng)是很相似的:
【05】鹽酸苯胺易溶于水,當(dāng)它的溶液跟堿反應(yīng)時,又重新析出苯胺:
【06】這個反應(yīng)也好象銨鹽跟堿的反應(yīng)一樣:
【07】鹽酸苯胺是一種鹽。有機鹽是比較多樣的,以前學(xué)過的酚鈉和羧酸鹽都是有機鹽。
【08】苯胺容易被氧化,在氧化劑重鉻酸鉀的酸性溶液中,就會很快被氧化成有色物質(zhì)(顏色隨著被氧化的程度而不同),先變綠色,再變藍(lán)色,最后變成黑色。這種黑色物質(zhì)稱為苯胺黑。
苯胺的制取
【09】在上一節(jié)里,我們曾指出,硝基苯是制造苯胺的原料。怎樣從硝基苯制取苯胺呢?先比較一下硝基苯和苯胺的結(jié)構(gòu)簡式:

【10】我們看到,硝基苯分子里氮原子上連接著的是二個氧原子,而苯胺氮原子上的是兩個氫原子。由此可見,在這兩種物質(zhì)中的氮原子,具有不同的化合價。因此要使硝基苯轉(zhuǎn)變?yōu)楸桨?,非使硝基還原成氨基不可。
【11】下述實驗可以說明制造苯胺的過程:
【12】取大試管一支,放在盛有冷水的燒杯里.在試管里放入幾小塊錫粒(或鋅粒),滴入硝基苯(當(dāng)心沾上皮膚?。椎魏蜐恹}酸約2毫升。鹽酸跟錫粒(或鋅粒)反應(yīng)放出氫:
【13】剛置換出來的氫,活動性較強,能使硝基苯逐漸還原成苯胺。在冷水里振蕩十多分鐘(防止反應(yīng)發(fā)生的熱使苯胺揮發(fā)散失,同時使反應(yīng)完成),到硝基苯的氣味基本上消失時為止,這時還原反應(yīng)近于完成:

【14】但因所加的鹽酸是過量的,還須加入堿溶液使鹽酸苯胺成為苯胺析出。從水里取出試管,加濃氫氧化鈉溶液,直到用紅色石蕊試紙檢試呈堿性為止。在試管口塞上帶有長彎導(dǎo)管的軟木塞,加熱蒸餾。用另一支小試管承接餾液。蒸出的餾液是一種乳白色的乳濁液,它是苯胺、苯胺水溶液和水的混和物。在集得少許餾液后就可停止蒸餾。取餾液一滴,滴入裝有新制備的漂白粉溶液的試管中(把漂白粉加入水中,攪拌后過濾),就有紫色出現(xiàn)【苯胺的稀水溶液跟新制的漂白粉溶液反應(yīng),呈現(xiàn)紫色,是苯胺的特征反應(yīng)??梢詰{此來鑒定苯胺的存在】,證明有苯胺生成。
【15】工業(yè)上大量生產(chǎn)苯胺的方法是跟上述實驗的原理相一致的,不過改用生鐵屑代替錫粒,使生鐵里的鐵,置換出鹽酸里的氫:
【16】再由氫還原硝基苯成苯胺(反應(yīng)的方程式同上).
苯胺的用途
【17】苯胺不僅本身可以做染料(苯胺黑是棉織品和皮革的良好染料),更重要的是苯胺還能跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成各種染料。此外,苯胺還是某些農(nóng)藥、醫(yī)藥和炸藥的原料。
【18】從苯胺的用途,我們再聯(lián)系一下它的來源。它是以苯作為原料,制成硝基苯,再經(jīng)還原而制成的。苯是煤的干餾產(chǎn)物,由此亦可看出煤焦油對有機合成工業(yè)的重要性。
習(xí)題4-2
1、什么叫胺?它和氨、銨有什么區(qū)別?
2、某種飽和鏈烴的胺R—NH?的分子量是45。求它的結(jié)構(gòu)式并寫出它的名稱。【乙胺,C?H?—NH?】
3、怎樣從苯來制取苯胺?寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明所需要的條件。
4、制取200公斤、純度是98%的苯胺,需用純度為99%的苯多少公斤?【166.1公斤】
5、用什么實驗可以證明苯胺具有堿性?為什么說它這種性質(zhì)跟氨相似?
6、由硝基苯制造苯胺是氧化-還原反應(yīng),為什么?在這個反應(yīng)里什么物質(zhì)被氧化了?