Анилин

Анилин (амидобензол, фениламин), основание ароматического ряда, имеет строение С₆Н₅.NH₂, принадлежит к важнейшим в техническом отношении соединениям органической химии; применение его положило начало целой промышленности искусственных органических красок, получивших от него название анилиновых. Впервые анилин был открыт в 1826 г. Унфердорбеном при сухой перегонке индиго и назван им кристаллином за способность давать хорошо кристаллизующиеся соли. В 1834 г. Рунге в Берлине выделил из каменноугольной смолы незначительные количества основного вещества, принимающего от хлорной извести фиолетовую окраску, за которую и дал ему название кианоль (синее масло). В 1840 г. Фрицше в Санкт-Петербурге получил маслянистую основного характера жидкость опять-таки из индиго, но уже в значительно больших количествах, при действии на него едкого кали, и дал ей название анилина от арабского слова «аниль», под каковым именем португальцы ввозили в Европу индиго. Наконец, в 1842 г. Зинин получает анилин восстановлением нитробензола сернистым аммонием и называет его бензидамом. В 1843 г. Гофман экспериментальным путем устанавливает тождественность всех четырех перечисленных соединений, и из их названий вскоре укрепляется только предложенное Фрицше — анилин. Анилин  представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, удельный вес 1,024 (при 16°С), кипит при 183°С, на воздухе буреет, в воде растворяется слабо, в спирте и эфире — легко; с кислотами дает соли типа аммония. При действии азотистой кислоты на соли анилина получается диазобензол — тип соединений, играющих важную роль при получении азокрасок. Вдыхание паров анилина вызывает отравление, известное под названием анилизма.

Для получения анилина техника обратилась к восстановлению нитробензола, хотя для технического проведения реакции Зинина были предложены различные другие восстановители; наибольшее значение получил способ Bechamp’а, пользующегося железом с уксусной кислотой, или же смесью уксусной и соляной кислоты. Процесс идет по реакции:

С₆Н₅. NО₂ + ЗFе + 6НСl = С₆Н₅. NH₂ + 3FeCl₂ + 2 Н₂O

На практике соляной кислоты расходуется значительно меньше, так как FeCl₂ в присутствии свободной соляной кислоты переходит  далее в FeCl₃, с которым свободный анилин, при недостатке свободной кислоты, но в присутствии влаги, дает окись железа и солянокислый анилин, а последний при избытке железа легко отщепляет кислоту, ведя таким образом реакцию восстановления далее.

Само  восстановление производится в чугунных котлах с мешалками. В котел впускают 200 кг воды, загружают 125 кг чугунных молотых стружек, 40—50 кг соляной кислоты и затем струей вливают 500 кг нитробензола; для ускорения, реакции пропускают пар и постепенно всыпают 450 кг стружек. Анилин  отделяется затем отгонкой с водяным паром. Продукт получается различной степени чистоты в зависимости от взятого в работу нитробензола. В продаже встречаются главным образом следующие марки: анилиновое масло или масло для голубого — представляет собой почти химически чистый анилин и идет для приготовления синих красок трифенилметанового ряда; анилин для красного — является смесью 20% анилина с пара-и орто-толуидинами, служит для получения фуксина; анилин для сафранина — 35%  анилин в смеси с обоими толуидинами.

Уже из нескольких последних строк можно видеть, что применение анилина при получении красок весьма широко. Анилин  сыграл чрезвычайно важную роль при зарождении промышленности искусственных органических красок. Он не только послужил для открытия первой искусственной органической краски, получившей техническое значение и вызвавшей целую отрасль химической промышленности, но явился также исходным материалом для всех, последующих красок, которые открывались одна за другой и поражали всех своей необычайной красотой и яркостью оттенков, — красок, получивших от своего исходного материала наименование «анилиновых». Название искусственных органических красок анилиновыми, хотя и очень распространенное (почему мы и даем их описание под этим словом), является в настоящее время не совсем точным, так как теперь уже имеется значительное число красок, получаемых и без всякого участия анилина, оно может быть с большим правом заменено названием — «каменноугольные» (т. е. получаемые из каменноугольной смолы), самым же целесообразным надо считать название — искусственные органические краски, в отличие от естественных органических, встречающихся в растительном и животном царствах и добываемых из различных частей растений —  стволов, цветов, плодов, лишайников, или доставляемых улитками, насекомыми и т. д.

Искусственные органические краски стали применяться сравнительно недавно. Промышленность их представляет собой молодое творение второй половины прошлого столетия; хотя первые искусственные органические краски, как пикриновая кислота и мурексид (см.) употреблялись уже в XVIII в., однако, они не могли получить тогда технического значения, главным образом из-за высокой цены исходных материалов. Но вот в 1856 г. англичанин Перкин открывает фиолетовую краску — мовеин, образующуюся при окислении анилина. Хотя анилин также не был в то время техническим продуктом, однако, условия, сопровождающие это открытие в смысле возможности его технического  осуществления, были уже налицо: так, незадолго до этого открытия Гофман указывает на присутствие бензола в каменноугольной смоле, Мансфильд выделяет его в больших количествах из той же смолы, ее перегонкой; Bechamp предлагает  технический способ переведения нитробензола в анилин. Все это вместе и послужило к тому, что открытая Перкином краска не в пример своим предшественницам делается техническим продуктом и дает начало промышленности анилиновых красок. Перкин, 18-ти-летний химик, с необычайной энергией принимается за техническую разработку своего научного открытия и, несмотря на совершенную новизну дела, он в течение  одного года выстраивает в компании с отцом и братом фабрику и дает ее производству полный ход. С этого момента (1856) и начинается эра искусственных органических  красок.

Как и во многих других случаях, для развития новой отрасли промышленности необходимым условием явилось существование другой, более старой, своего рода матери-промышленности: в данном случае ею было производство светильного газа (см.), которое и само сравнительно очень молодо. Газовое производство дало промышленности анилиновых красок исходный материал — газовую смолу (деготь), не находившую до того времени сколько-нибудь интересного применения; нередко газовую смолу просто сваливали на заводах, как ненужный и даже обременительный отброс, требующий затрат на его удаление. Со времени открытия Гофманом присутствия в ней бензола каменноугольная смола находит себе достойное применение — она оказывается хранилищем большого числа (около 100) самых разнообразных продуктов.

Различные входящие в состав каменноугольной смолы вещества разделяются при помощи дробной перегонки, подвергаются далее очистке (см. каменноугольная смола) и превращаются в так называемые промежуточные продукты красочного производства, из которых затем при помощи более или менее сложных синтетических методов получаются самые краски. Конечно, такое превращение не могло вестись силами одних практически подготовленных техников, для этого, безусловно, требовалась предварительная научная разработка каждого отдельного метода, а равно и последующее постоянное руководство ученых химиков, и Вюрц метко назвал производство искусственных органических красок ученой индустрией.

Вслед за открытием мовеина на рынке появилась другая, еще более красивая краска, напоминающая цвет фуксии и открытая также представителем науки — Бергеном, профессором лионского коллежа; продавалась она в первое время по баснословной цене — 1 500 франков  за килограмм, и, несмотря на это, спрос, был громадный. За фуксином открыты были одна за другой целый ряд красок других цветов, — как лионская синь, иодный фиолет, иодная зелень; а в 1862 и на всемирной выставке в Лондоне отводится уже целый отдел для анилиновых красок, возбудивших громадный всеобщий интерес.

В настоящее время число анилиновых красок весьма велико. Это представляет, конечно, большое удобство для техника-красильщика, давая ему в руки возможность выбрать среди них наиболее пригодные для того или иного назначения, а также наиболее отвечающие тем или иным требованиям прочности. Напротив, число применяемых в технике естественных органических красок все более сокращается; место их, за редкими разве исключениями, занимают искусственные краски, гораздо более яркие и красивые и во многих случаях не только не уступающие естественным в прочности (как некоторые это думают), но даже превосходящие иногда прочнейшие из них.

Необычайное разнообразие свойств искусственных органических красок в связи с их громадным числом и удивительной пестротой цветов и оттенков представляет немалые трудности для систематического их описания. Много было попыток найти тот или иной признак подразделения красок (отличали субстантивные и адъективные краски, моногенетические и полигенетические, истинные краски и красящие вещества и т. д.), но ни одно из них, равно как деление красок по цветам или по роду окрашиваемых волокон, не оказалось пригодным для научной классификации. Для технического подразделения красок удобнее всего руководиться их применением, т. е. разделить их на кислые, основные, кубовые, протравные и т. д. В основу же научной классификации должна быть положена структура красок.

Характерной принадлежностью всякой органической краски является по теории Витта присутствие в ее молекуле особой группы атомов, носящей название хромофорной, т.е. производящей окраску. Органическое вещество по введении в него хромофорной группы делается более или менее окрашенным и представляет собой хромоген, но еще не краску; последняя образуется только по вступлении в хромоген ауксохромной группы (ОН или NH₂). Таким образом, все искусственные органические краски разделятся у нас на следующие главнейшие классы (каждый класс со своей хромофорной группой): нитрокраски, нитрозокраски, азокраски, тиазоловые краски, тартразины, кетонимиды, трифенилметановые, ксантеновые, антрахиноновые, хинолиновые, акридиновые, хинонимидные или дифениламиновые (группы: оксазиновые, тиазиновые и азиновые), краски индиговой группы, серные и краски неизвестного строения.

Промышленность искусственных органических красок зародилась в Англии и затем вскоре стала развиваться во Франции; в Германию она перешла значительно позже, но благодаря главным образом высокому состоянию технических наук и тесной связи между наукой и техникой, молодая промышленность находит именно в Германии благоприятную почву для своего процветания, и в настоящее время эта страна является всемирным рынком искусственных органических красок. Заметное место занимает также Швейцария. В России это дело неразвито. Все потребляемые у нас краски ввозятся в Россию из Германии и Швейцарии, или же фабрикуются в  устроенных большими иностранными фирмами отделениях в России, получающих впрочем, промежуточные продукты почти исключительно из-за границы.

Литература: Г. фон-Георгиевич, «Химия красок» (перевод с немецкого, 1903); В. Nietzki, «Химия органических  красящих веществ» (перевод с немецкого 1890); Lefevrе, «Traite des matieres colorantes artificielles» (1896); Gain and Thorpe, «The synthetic dyestuffs» (1905); Р. Friedlander, «Fortschritte dеr Teerfarbenfabrikation» (1893—1907); G. Schultz und Р. Julius, «Tabellarische Uebersicht d. kunstl. org. Farbstoffe» (1902).

Г. Гулинов.