ANILIN: APLIKASI UTAMANYA UNTUK PREKURSOR ZAT KIMIA LAIN TERMASUK PEWARNA

Anilin, fenilamina atau aminobenzena ialah senyawa organik dengan rumus C6H5NH2. Terdiri dari gugus fenil yang melekat pada gugus amino, anilin merupakan amina aromatik prototipikal. Sebagai prekursor, zat pemula untuk banyak industri zat kimia, kegunaan utamanya ialah dalam pembuatan prekursor untuk poliuretan. Seperti kebanyakan amina volatil, anilin memiliki bau agak tidak menyenangkan dari bau ikan busuk. Anilin mudah menyala, terbakar dengan nyala berasap yang karakteristik dari senyawa aromatik.

Nama IUPAC Anilin ialah Fenilamina; nama lainnya, Aminobenzena, Benzenamin. Adapun sifat-sifatnya adalah:

  • Rumus molekul: C6H5NH2
  • Berat molekul: 93,13 gr/mol
  • Penampilan: Cairan tak berwarna sampai kuning
  • Densitas: 1,0217 gr/mL, cairan
  • Titik lebur: −6,3 °C; 20,7 °F; 266,8 K
  • Titik didih: 184,13 °C; 363,43 °F; 457,28 K
  • Kelarutan dalam air: 3,6 gr/100 mL pada 20 °C
  • Kebasaan (pKb): 9,3
  • Viskositas: 3,71 cP (3,71 mPa.s pada 25 °C
  • Entalpi pembakaran standar ΔcHo298: -3394 kJ/mol
  • Titik nyala: 70 °C; 158 °F; 343 K
  • Suhu menyala sendiri: 770 °C; 1,420 °F; 1,040 K
  • Klasifikasi Uni Eropa: Toksik (T); Karsinogenik Cat.3; Mutagenik Cat.3; Berbahaya untuk lingkungan (N)
  • MSDS: MSDS eksternal

 

Produksi Anilin

Anilin terutama diproduksi di industri dalam dua tahapan dari benzena. Pertama, benzena dinitrasi menggunakan campuran  asam nitrat dan asam sulfat pekat pada suhu 50 – 60 ° C, yang memberikan nitrobenzena. Pada tahap kedua, nitrobenzena  dihidrogenasi, biasanya pada suhu 200-300 °C dengan adanya berbagai katalis logam:

C6H5NO3 + 3H2   →   C6H5NH2 + 2H2O

Nitrobenzena    Katalis   Anilin        

Mula-mula, reduksi ini dipengaruhi dengan campuran ferro klorida dan logam besi melalui reduksi Bechamp.

Sebagai alternatif, anilin juga dibuat dari fenol dan ammonia, fenol yang berasal dari proses kumena.

Dalam perdagangan, tiga merek dagang dari anilin dicirikan, yaitu: minyak anilin untuk warna biru, adalah anilin murni;  minyak anilin untuk warna merah, campuran dari anilin kuantitatif ekuimolekul dan orto- dan para-toluidin; serta minyak anilin untuk safranin, yang mengandung anilin dan orto-toluidin, dan diperoleh dari distilat penggabungan fuchsin.

Turunan Anilin Terkait

Banyak turunan anilin dapat dibuat dengan cara yang sama dari senyawa aromatik yang dinitrasi. Nitrasi diikuti dengan reduksi toluena menghasilkan toluidin. Nitrasi klorobenzena dan turunan terkait dan reduksi dari produk-produk nitrasi meng-hasilkanb turunan anilin, misalnya 4-kloroanilin.

Reaksi Anilin

Kimia anilin kaya karena senyawa ini telah tersedia secara murah selama bertahun-tahun. Di bawah ini adalah beberapa kelas dari reaksinya.

Oksidasi

Oksidasi anilin telah gencar diteliti, dan dapat dihasilkan dalam reaksi yang terlokalisasi pada nitrogen atau yang lebih umum dihasilkan dalam pembentukan ikatan C-N baru. Dalam larutan basa (alkalis), menghasilkan azobenzena, di mana asam arsenat menghasilkan bahan berwarna-ungu violamin.

Asam kromat mengubahnya menjadi kuinon, di mana klorat, dengan adanya garam logam tertentu (terutama vanadium), menghasilkan anilin hitam. Asam hidroklorida dan kalium klorat menghasilkan kloranil. Kalium permanganat dalam larutan netral mengoksidasinya menjadi nitrobenzena, dalam larutan alkali menghasilkan azobenzena, ammonia dan asam oksalat, dalam larutan asam menghasilkan anilin hitam. Asam hipoklorit memberikan 4-aminofenol dan para-amino difenilamin. Oksidasi dengan persulfat menghasilkan berbagai senyawa polianilin. Polimer ini menunjukkan kaya akan sifat-sifat redoks dan  asam-basa.

Reaksi Elektrofilik pada Karbon

Seperti fenol, turunan anilin sangat rentan terhadap reaksi substitusi elektrofilik. Reaktivitasnya yang tinggi mencerminkan bahwa ia adalah enamin, yang meningkatkan kemampuan cincin menyumbangkan elektronnya.

Contohnya, reaksi anilin dengan asam sulfat pada suhu  180 °C menghasilkan asam sulfanilat, H2NC6H4SO3H, yang dapat diubah menjadi sulfanilamida. Sulfanilamida merupakan salah satu obat sulfa, yang digunakan secara luas sebagai anti-bakteri di awal abad-20. Reaksi anilin industri skala terbesar meliputi alkilasinya dengan formaldehida. Sebuah persamaan ideal ditunjukkan di bawah ini:

2 C6H5NH2 + CH2O → CH2(C6H4NH2)2 + H2O

Diamin yang dihasilkan merupakan prekursor, zat pendahulu untuk 4,4′-MDI dan diisosianat terkait.

Reaksi pada Nitrogen

Kebasaan

Anilin ialah basa lemah. Amina aromatik seperti anilin, umumnya basa yang jauh lebih lemah dibandingkan amina alifatik disebabkan efek penarikan-elektronnya dari gugus fenil. Anilin bereaksi dengan asam kuat yang membentuk ion anilinium atau fenilammonium  (C6H5-NH3+). Meskipun anilin basa lemah, anilin dapat mengendapkan garam seng, aluminium, dan ferri, dan pada pemanasan mengusir amonia dari garamnya.

Kebasaan yang lemah karena efek induktif dari karbon sp2 yang lebih elektronegatif dan terhadap efek resonansi, seperti pasangan sunyi pada nitrogen terdelokalisasi secara parsial ke dalam sistem pi dari cincin benzena.

Asilasi

Anilin bereaksi dengan asam karboksilat atau lebih mudah dengan asil klorida seperti asetil klorida untuk memberikan amida. Amida yang terbentuk dari anilin kadang-kadang disebut anilida, misalnya CH3-CO-NH-C6H5 adalah Asetanilida. Antifebrin (Asetanilida), anti-piretik dan analgesik, diperoleh melalui reaksi asam asetat dan anilin.

N-Alkilasi

N-Metilasi anilin dengan metanol pada suhu yang ditingkatkan melalui katalis asam memberikan N-metilanilin dan dimetilanilin:

C6H5NH2 + 2 CH3OH → C6H5N(CH3)2 + 2H2O

N-Metilanilin dan dimetilanilin merupakan cairan tidak berwarna dengan titik didih 193–195 °C dan 192 °C, berturut-turut. Turunan ini penting dalam industri warna. Anilin bergabung secara langsung dengan alkil iodida membentuk amina sekunder dan tertier.

Turunan Karbon Disulfida

Dididihkan bersama karbon disulfida, anilin memberikan sulfokarbanilida (difeniltiourea, CS(NHC6H5)2), yang mungkin terurai menjadi fenil isotiosianat (C6H5CNS), dan trifenil guanidin (C6H5N=C(NHC6H5)2).

Diazotisasi

Anilin dan turunan cincin-bersubstitusi bereaksi dengan asam nitrit yang membentuk garam diazonium. Melalui zat-antara ini, anilin dapat diubah  dengan mudah menjadi -OH, -CN, atau halida melalui reaksi Sandmeyer. Garam diazonium dapat juga bereaksi dengan NaNO2 dan fenol yang menghasilkan pewarna yang merupakan benzenaazofenol, proses ini disebut coupling.

Reaksi Lain

Anilin bereaksi dengan nitrobenzena yang menghasilkan fenazina dalam reaksi Wohl-Aue. Hidrogenasi memberikan sikloheksilamina.

Sebagai reagen standar di laboratorium, anilin digunakan untuk berbagai reaksi niche. Asetatnya digunakan dalam uji aniline asetat untuk karbohidrat, mengidentifikasi pentosa melalui konversi ke furfural. Anilin ini digunakan untuk menandai biru RNA saraf dalam noda Nissl.

Kegunaan

Aplikasi terbesar anilin ialah untuk sediaan metilen dianilin dan senyawa terkait melalui kondensasi dengan formaldehida seperti yang dibicarakan di atas). Diamina berkondensasi dengan fosgen yang menghasilkan Metilen difenil diidosianat, suatu prekursor untuk polimer uretan. Kegunaan lain termasuk kimia pengolah karet (9%), herbisida (2%), serta pewarna and pigmen (2%). Sebagai aditif untuk karet, anilin derivatif seperti fenilenadiamina dan difenilamina, merupakan antioksidan. Ilustrasi obat yang dibuat dari anilin ialah parasetamol (asetaminofen, Tylenol). Penggunaan mendasar anilin dalam industri pewarna ialah sebagai prekursor untuk indigo, warna biru dari blue jeans.

Anilin juga digunakan pada skala yang lebih kecil dalam produksi polimer polianilin yang dilakukan secara intrinsik.

Sejarah Penemuan

Anilin pertama kali diisolasi melalui distilasi destruktif dari indigo oleh Otto Unverdorben, yang menamakannya crystallin. Pada tahun 1834, Friedlieb Runge mengisolasi dari tar batubara zat yang berubah warna biru yang indah ketika diolah dengan kapur klorida, dan ia menamakannya kyanol atau cyanol.

Pada tahun 1840, Carl Julius Fritzsche (1808–1871) mengolah indigo dengan soda abu (caustic potash) dan memperoleh suatu minyak yang dinamakan aniline, setelah tanaman menghasilkan-indigo, Añil (Indigofera suffruticosa). Pada 1842, Nikolay Nikolaevich Zinin mereduksi nitrobenzena dan memperoleh suatu basa yang dinamakan benzidam. Pada  1843, August Wilhelm von Hofmann menunjukkan bahwa semua dari zat ini merupakan zat yang sama—kemudian dikenal sebagai  phenylamine atau aniline.

Industri Zat Warna Sintetik

Pada tahun 1856, mahasiswa von Hofmann William Henry Perkin menemukan mauveine dan masuk ke industri yang memproduksi pewarna sintetis pertama. Pewarna anilin lainnya menyusul, seperti fuchsine, safranine, dan induline.

Pada saat penemuan mauveine itu, anilin mahal. Tak lama kemudian, menerapkan metode yang dilaporkan pada tahun 1854 oleh Antoine Bechamp, dibuat “berskala ton”.

Reduksi Bechamp memungkinkan evolusi industri pewarna besar di Jerman. Hari ini, nama BASF, awalnya Badische Anilin-und Soda-Fabrik, sekarang di antara pemasok bahan kimia terbesar, gema warisan industri pewarna sintetis, pewarna anilin dibangun melalui pewarna aniline dan diperluas melalui pewarna azo terkait. Pewarna azo pertama adalah anilin kuning.

Pengembangan sebagai Obat

Pada akhir abad ke-19, anilin muncul sebagai obat analgesik, efek samping menekan-jantung yang dilawan dengan kafein. Selama dekade pertama abad ke-20, ketika mencoba untuk memodifikasi pewarna sintetis untuk mengobati penyakit tidur Afrika, Paul Ehrlich—orang yang telah menciptakan istilah kemoterapi untuk pendekatan peluru ajaibnya untuk obat—gagal dan beralih ke pengubahan atoksil (atoxyl) Bechamp, obat arsenik organik pertama, dan secara kebetulan memperoleh pengobatan untuk sifilisSalvarsan – zat kemoterapi perta tersukses.

Salvarsan itu mikroorganisme yang ditargetkan, belum diakui karena bakteri, masih dianggap parasit, dan bakteriolog medis, percaya bahwa bakteri tidak rentan terhadap pendekatan kemoterapi, diabaikan laporan Alexander Fleming pada tahun 1928 atas efek penisilin.

Pada tahun 1932, Bayer mencari aplikasi medis dari pewarnanya. Gerhard Domagk mengidentifikasi pewarna azo merah sebagai antibakteri, yang diperkenalkan pada tahun 1935 sebagai obat pertama antibakteri, Prontosil, segera ditemukan di Pasteur Institute sebagai prodrug terdegradasi in vivo menjadi sulfanilamide—zat antara tak berwarna bagi banyak orang, pewarna azo sangat cepat berwarna—siap dengan paten kadaluarsa, yang disintesis pada tahun 1908 di Wina oleh peneliti Paul Gelmo untuk penelitian doktoralnya.

Pada akhir 1940, lebih dari 500 obat sulfa terkait  diproduksi. Obat dalam permintaan tinggi selama Perang Dunia II (1939-1945), obat-obatan mukjizat pertama, kemoterapi efektivitas lebar, mendorong industri farmasi Amerika.

Pada tahun 1939, di Universitas Oxford, mencari alternatif untuk obat sulfa, Howard Florey mengembangkan penisilin Fleming menjadi obat pertama antibiotik sistemik, penisilin G. (gramicidin, dikembangkan oleh René Dubos di Rockefeller Institute pada tahun 1939, merupakan antibiotik pertama, namun toksisitasnya dibatasi untuk penggunaan topikal.) Setelah Perang Dunia II, Cornelius P. Rhoads memperkenalkan pendekatan kemoterapi untuk pengobatan kanker.

Bahan Bakar Roket

Pada 1940-an dan awal 1950-an, anilin digunakan dengan asam nitrat sebagai bahan bakar roket untuk rudal kecil dan membantu take-off jet (JATO). Dua komponen bahan bakar hipergolik, menghasilkan reaksi dahsyat ketika bersentuhan.

Toksikologi dan Pengujian

Anilin beracun ketika terhidup uapnya, tertelan, atau penyerapan  percutaneous. Daftar IARC itu dalam Golongan 3 (tidak diklasifikasikan untuk karsinogenisitas pada manusia) karena data yang ada terbatas dan bertentangan. Pembuatan awal anilin mengakibatkan peningkatan insiden kanker kandung kemih, tetapi efek ini sekarang dikaitkan dengan naftilamina, bukan anilin.

Banyak metode yang ada untuk mendeteksi anilin. Anilin dimetabolisme menjadi p-aminofenol dan p-asetamidofenol, yang diekskresikan dalam urin sebagai sulfat dan glukuronida konjugasi. Pada hidrolisis urin, p-aminofenol terbentuk kembali, dan dapat dideteksi menggunakan uji o-kresol.

Anilin Kulit

Anilin Kulit ialah sejenis kulit yang dicelup secara luas dengan pewarna larut tanpa melapisi permukaan dengan cat pelapis atas atau pigmen tidak larut. Produk yang dihasilkan tetap menyembunyikan permukaan alami dengan yang ‘berbutir’, yaitu terlihat pori-pori, bekas luka dll. dari struktur kulit lengkap hewan asli.

Mula-mula, pewarna yang digunakan untuk proses ini disintesis dari anilin melalui reaksi kimia. Pewarna ini digunakan yang disebut ‘pewarna anilin’ atau ‘pewarna tar’. Di zaman kini, pewarna yang digunakan tunduk pada hukum dan peraturan di banyak negara, dan penggunaan senyawa azo tertentu dilarang karena ada alasan untuk mengasumsikan risiko kesehatan.

Secara khas, kulit yang dicelup baik atas alasan estetika maupun  untuk menyembunyikan noda. Pewarna kulit berwarna  tanpa menghasilkan permukaan kulit berpigmen yang seragam. Setiap variasi yang terlihat pada permukaan kulit tanpa dicelup seperti  noda alami akan tetap terlihat.

Ada berbagai jenis anilin kulit, tetapi jenis yang sama dari pewarna yang digunakan dalam proses. Pewarna yang digunakan adalah bahan kimia yang jelas dan transparan yang memungkinkan struktur butir dari kulit yang akan terlihat. Pewarna ini menunjukkan tekstur alami, tetapi tidak melindungi kulit dari kerusakan.

Kulit anilin mungkin mengacu sebagai anilin penuh atau kulit  sauvage penuh untuk membedakan antara pengolahan pewarna ini dan varian. Kulit semi-anilin diproduksi melalui proses yang sangat mirip dengan kulit penuh-anilin, tetapi memiliki lapis atas pelindung tipis ditambahkan untuk melindunginya dari keausan dan pewarnaan. Penarikan kulit anilin memiliki minyak tambahan atau lilin diterapkan pada kulit untuk memberikan tampilan tertekan. ***

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s