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아닐린

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목차

1. 개요

아닐린은 무색의 유기 화합물로, 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 중요한 중간체이다. 1826년 처음 분리되었으며, 염료, 의약품, 고무, 농약 등의 제조에 활용된다. 아닐린은 폴리우레탄 생산의 핵심 원료이며, 고무의 항산화제, 염료 및 안료, 의약품, 농약 등의 제조에도 사용된다. 또한, 독성이 강하여 취급에 주의가 필요하며, 흡입, 섭취, 피부 접촉을 통해 중독을 일으킬 수 있다. 아닐린은 IARC 2A군 발암물질로 분류되며, DNA 손상을 유발할 수 있다.

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아닐린 - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
아닐린의 구조식
아닐린의 구조식
아닐린
아닐린
화학식C₆H₅NH₂
분자식C6H7N
다른 이름페닐아민
아미노벤젠
벤자민
IUPAC 명칭벤젠아민
확인된 식별자
DrugBankDB06728
ChEBI17296
SMILESNc1ccccc1
ChEMBL538
ChemSpider ID5889
PubChem6115
PubChem (염산염)8870
UNIISIR7XX2F1K
UNII (염산염)576R1193YL
KEGGC00292
EC 번호200-539-3
RTECSBW6650000
UN 번호1547
Gmelin2796
Beilstein605631
3DMetB00082
InChI1/C6H7N/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H,7H2
InChIKeyPAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYAP
CAS 번호62-53-3
CAS 번호 (염산염)142-04-1
물리화학적 특성
겉모습무색 액체
밀도1.0297 g/mL
용해도20°C에서 3.6 g/100 mL
용해되는 다른 물질메탄올
녹는점-6.30 °C
끓는점184.13 °C
pKa4.63 (짝산, H₂O)
점성25°C에서 3.71 cP (3.71 mPa·s)
증기압20°C에서 0.6 mmHg
자기 감수율−62.95·10−6 cm³/mol
굴절률1.58364
열화학
연소열−3394 kJ/mol
위험성
NFPA 704건강: 3
화재: 2
반응성: 0
GHS 그림 문자



GHS 신호어위험
H 문구H301, H311, H317, H318, H331, H341, H351, H372, H400
P 문구P201, P202, P260, P261, P264, P270, P271, P272, P273, P280, P281, P301+P310, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P313, P310, P311, P312, P314, P321, P322, P330, P333+P313, P361, P363, P391, P403+P233, P405, P501
인화점70 °C
자연 발화점770 °C
PELTWA 5 ppm (19 mg/m³) [피부]
주요 위험잠재적 직업성 발암 물질
RELCa [잠재적 직업성 발암 물질]
IDLH100 ppm
폭발 한계1.3–11%
LC50쥐, 7시간: 175 ppm
LCLo쥐, 4시간: 250 ppm
고양이, 8시간: 180 ppm
LDLo개, 경구: 195 mg/kg
쥐, 경구: 250 mg/kg
쥐, 경구: 440 mg/kg
생쥐, 경구: 464 mg/kg
기니피그, 경구: 400 mg/kg
관련 화합물
관련 작용기방향족 아민
기타 방향족 아민1-나프틸아민
2-나프틸아민
관련 화합물페닐히드라진
니트로소벤젠
니트로벤젠

2. 역사

아닐린은 1826년 오토 운페르도르벤이 인디고를 건류하여 처음으로 분리하였고 "크리스탈린(Crystallin)"이라고 불렀다.[26] 1834년 프리드리히 룬게는 석탄 타르에서 어떤 물질을 분리했는데, 이 물질은 생석회로 처리하면 아름다운 파란색으로 변하여 "키아놀(kyanol)" 또는 "시아놀(cyanol)"이라고 명명했다.[27] 1840년 카를 율리우스 프리체(1808~1871)는 인디고를 카우스틱 포타시로 처리하여 기름을 얻었는데, 인디고를 생산하는 식물인 아닐(ナンバンコマツナギ)에서 따와 "아닐린(aniline)"이라고 명명했다.[28][29] 1842년 니콜라이 니콜라예비치 지닌은 니트로벤젠을 환원시켜 염기를 얻었고, 이를 "벤지담(benzidam)"이라고 명명했다.[30] 1843년 아우구스트 빌헬름 폰 호프만은 이들이 모두 동일한 물질임을 밝혀냈고, 그 이후로 "페닐아민(phenylamine)" 또는 "아닐린(aniline)"으로 알려지게 되었다.[31]

1856년, 당시 18세였던 윌리엄 퍼킨(William Perkin)은 말라리아 특효약인 퀴닌을 합성하려고 아닐린을 산화하는 반응을 시도하던 중 우연히 보라색 염료(모브)를 만들어냈다.[48] 그는 부유한 부모를 설득하여 이 염료를 만드는 공장을 설립했다. 이것이 이후 수백 종류가 제조될 합성 염료의 첫 번째 사례이다.

2. 1. 초기 발견

아닐린은 1826년 오토 운페르도르벤이 인디고를 건류하여 처음으로 분리하였고 "크리스탈린(Crystallin)"이라고 불렀다.[26] 1834년 프리드리히 룬게는 석탄 타르에서 어떤 물질을 분리했는데, 이 물질은 생석회로 처리하면 아름다운 파란색으로 변하여 "키아놀(kyanol)" 또는 "시아놀(cyanol)"이라고 명명했다.[27] 1840년 카를 율리우스 프리체(1808~1871)는 인디고를 카우스틱 포타시로 처리하여 기름을 얻었는데, 인디고를 생산하는 식물인 아닐(Indigofera suffruticosa)에서 따와 "아닐린(aniline)"이라고 명명했다.[28][29] 1842년 니콜라이 니콜라예비치 지닌은 니트로벤젠을 환원시켜 염기를 얻었고, 이를 "벤지담(benzidam)"이라고 명명했다.[30] 1843년 아우구스트 빌헬름 폰 호프만은 이들이 모두 동일한 물질임을 밝혀냈고, 그 이후로 "페닐아민(phenylamine)" 또는 "아닐린(aniline)"으로 알려지게 되었다.[31]

2. 2. 합성 염료 산업의 발전

1856년, 퀴닌을 합성하려던 호프만의 제자였던 윌리엄 헨리 퍼킨은 최초의 상업용 합성 염료인 마젠타(mauveine)를 발견했다.[32] 이후 푸크신(fuchsin), 사프라닌(safranin), 인듈린(induline) 등의 다른 합성 염료들이 개발되었다.[33] 마젠타가 발견되었을 당시 아닐린은 비쌌지만, 1854년 베샹이 보고한 베샹 환원법을 통해 대량 생산이 가능해졌다.[32][33] 베샹 환원법은 독일 염료 산업 발전에 크게 기여했다. 바스프(Badische Anilin- und Soda-Fabrik, 바덴(Baden) 아닐린과 소다 공장)는 아닐린 염료를 기반으로 성장하여 아조 염료로 사업을 확장한 대표적인 화학 기업이다. 최초의 아조 염료는 아닐린 옐로우(aniline yellow)였다.[34]

2. 3. 의학 분야의 발전

19세기 후반, 아세트아닐리드와 페나세틴과 같은 아닐린 유도체가 진통제로 등장했으며, 심장 억제(부작용)는 종종 카페인으로 상쇄되었다.[35] 20세기 초, 파울 에를리히는 아프리카 수면병 치료제를 개발하는 과정에서 아톡실을 변형하여 매독 치료제인 살바르산을 개발했다.[36]

1930년대, 게르하르트 도마크는 아조 염료를 기반으로 최초의 항균제인 프론토실을 개발했다.[36] 프론토실은 생체 내에서 설파닐아마이드로 대사되어 항균 작용을 나타내며, 이는 설파제 개발로 이어져 제2차 세계 대전 중 널리 사용되었다.[36][37] 1939년, 하워드 플로리는 설파제의 대안으로 페니실린 G를 개발하였다. 제2차 세계 대전 후, 코넬리우스 P. 로즈는 암 치료에 화학 요법적 접근 방식을 도입했다.[38]

2. 4. 로켓 연료

초기 미국의 애로비(Aerobee), WAC 코퍼럴(WAC Corporal) 등의 로켓은 아닐린과 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol) 혼합물을 연료로, 질산(nitric acid)을 산화제로 사용했다.[39] 이 조합은 자연 발화성이어서 연료와 산화제가 접촉하면 바로 점화된다.[39] 또한 밀도가 높고 장기간 보관이 가능하다.[39] 아닐린은 나중에 히드라진(hydrazine)으로 대체되었다.[39]

3. 성질

아닐린은 무색 투명한 액체로, 특유의 냄새를 가지며 가연성이다.[19] 물에는 약간 녹지만, 알코올, 에테르, 벤젠 등 유기 용매에는 잘 녹는다. 약염기성을 띠며, 강산과 반응하여 아닐리늄 이온 ()과 같은 염을 형성한다.[18] 아닐린 염산염은 아닐린과 염산의 중화 반응을 통해 생성되며 물에 잘 녹는다.

252K에서 얻은 결정 구조의 아닐린 구-막대기 모형


아닐린의 아미노기는 약간 피라미드화된 분자 구조를 가지며, 질소 원자의 혼성화는 sp3와 sp2 사이이다.[11][12] 아닐린의 아미노기는 지방족 아민보다 더 평평한데, 이는 고립 전자쌍이 아릴 치환체와 공액을 이루기 때문이다. C-N 결합과 H-N-H 각의 이등분선 사이의 피라미드화 각도는 142.5°이다.[13] 아닐린의 C−N 결합 길이는 1.41Å[7]인데, 시클로헥실아민의 C−N 결합 길이 1.47Å[8]와 비교하면 C(아릴)과 N 사이의 부분적인 π결합을 나타낸다.[9]

아닐린은 약한 염기이며, 방향족 아민은 일반적으로 지방족 아민보다 훨씬 약한 염기이다. 전통적으로 아닐린의 약한 염기성은 더욱 전기음성도가 큰 sp2 탄소의 유도 효과와 공명 효과의 조합으로 설명된다. 질소 원자에 있는 비공유 전자쌍이 벤젠 고리의 π계로 부분적으로 비편재화되기 때문이다.

질소 원자에 있는 비공유 전자쌍이 벤젠 고리의 π계로 비편재화된다. 이것이 다른 아민에 비해 질소의 염기성이 약한 이유이다.


하지만 용매화를 고려하면, 아닐린은 기체 상태에서는 암모니아보다 염기성이 강하지만, 수용액에서는 1만 배나 약하다.[19]

아닐린은 독성이 있으며, 접촉, 흡입에 의해 신속하게 인체에 흡수되어 중독 증상을 일으킨다. 중독에 의해 메트헤모글로빈이 생성되고, 고메트헤모글로빈혈증에 의해 청색증이나 호흡 곤란을 일으켜 사망에 이를 수도 있다. 음주는 증상을 악화시키므로 주의해야 하며, 비타민 C의 섭취가 효과적이다.

아닐린은 표백분과 반응하여 적자색을 나타내며, 님히드린 수용액을 넣어 자주색 계열의 색 변화로 확인할 수 있다. 또한, 산화시키면 검게 되어 염료나 안료로 사용되는 폴리아닐린(아닐린블랙)이 된다. 무수초산을 넣으면 아세트아닐리드가 되고, 벤젠술폰산을 넣으면 아닐린벤젠술폰산염이 된다.

4. 제법

니트로벤젠을 주석 또는 철과 염산으로 환원시켜 얻거나 니켈, 구리 등을 촉매로 하여 환원시킨다.[55] 산업적으로 아닐린을 생산하는 방법은 금속 촉매 존재 하에 니트로벤젠을 수소화하는 방법(일반적으로 200~300 °C)을 포함한다.[14] 연간 약 40억 킬로그램이 생산된다. 촉매에는 니켈, 구리, 팔라듐, 백금이 포함되며,[23] 새로운 촉매가 계속 개발되고 있다.[15]

니트로벤젠의 아닐린으로 환원


니트로벤젠의 아닐린으로의 환원은 1842년 니콜라이 지닌/Никола́й Никола́евич Зи́нинru(Nikolay Zinin)이 황화물 염을 사용하여 최초로 수행하였다(지닌 반응). 니트로벤젠의 아닐린으로의 환원은 1854년 앙투안 베샹/Antoine Béchamp프랑스어(Antoine Béchamp)이 환원제로 철을 사용하여 수행한 환원 반응의 일부이기도 하였다(베샹 환원). 이러한 화학량론적 경로는 특수 아닐린에 유용하게 남아 있다.[16]

아닐린은 암모니아와 쿠멘 공정에서 얻은 페놀로부터 대체로 제조될 수 있다.[23]

상업적으로 아닐린은 세 가지 등급으로 구분된다. 푸른색용 아닐린 오일(순수 아닐린), 붉은색용 아닐린 오일(아닐린과 오르토 및 파라-톨루이딘의 등몰 혼합물), 사프라닌용 아닐린 오일(아닐린과 오르토-톨루이딘을 함유하며 푹신(fuchsine) 융합의 증류액(échappés)에서 얻는다).

아닐린의 합성법은 여러 가지가 알려져 있지만, 공업적인 합성에서는 대표적인 베샹 환원법과 접촉 환원법에 대해 설명한다. 둘 다 니트로벤젠을 환원(아래 반응식)하여 합성한다.

4. 1. 베샹 환원

니트로벤젠을 철과 염산으로 환원시켜 아닐린을 얻을 수 있다.[55] 1854년 앙투안 베샹(Antoine Béchamp)은 철을 환원제로 사용하여 니트로벤젠을 아닐린으로 환원시키는 반응을 수행하였다(베샹 환원).[16] 철과 염산을 사용한 니트로벤젠의 환원 반응에서 염산은 촉매량(기질의 2~3%)으로 충분하다. 반응 과정은 다음과 같다.

: {C6H5NO2} + {3Fe} + 6HCl -> {C6H5NH2} + {3FeCl2} + 2H2O

: {C6H5NO2} + {6FeCl2} + 6HCl -> {C6H5NH2} + {6FeCl3} + 2H2O

: {FeCl2} + {2FeCl3} + 4H2O -> {Fe3O4} + 8HCl

4. 2. 접촉 환원

니트로벤젠을 주석 또는 철과 염산으로 환원시켜 얻거나 니켈, 구리 등을 촉매로 하여 환원시킨다.[55] 산업적으로는 금속 촉매 존재 하에 니트로벤젠을 수소화하는 방법(일반적으로 200~300 °C)으로 아닐린을 생산한다.[14] 촉매에는 니켈, 구리, 팔라듐, 백금이 포함되며,[23] 새로운 촉매가 계속 개발되고 있다.[15]

니트로벤젠의 아닐린으로의 환원은 1842년 니콜라이 지닌/Никола́й Никола́евич Зи́нинru(Nikolay Zinin)이 황화물 염을 사용하여 최초로 수행하였다(지닌 반응).[16] 1854년에는 앙투안 베샹/Antoine Béchamp프랑스어(Antoine Béchamp)이 환원제로 철을 사용하여 환원 반응을 수행하였다(베샹 환원).[16]

아닐린은 암모니아와 쿠멘 공정에서 얻은 페놀로부터 제조될 수도 있다.[23]

상업적으로 아닐린은 세 가지 등급으로 구분된다. 푸른색용 아닐린 오일(순수 아닐린), 붉은색용 아닐린 오일(아닐린과 오르토 및 파라-톨루이딘의 등몰 혼합물), 사프라닌용 아닐린 오일(아닐린과 오르토-톨루이딘을 함유하며 푹신(fuchsine) 융합의 증류액(échappés)에서 얻는다).

니켈이나 구리와 같은 수소화 촉매를 사용하여 수소 기체로 니트로벤젠을 아닐린으로 환원하는 방법으로, 높은 선택성을 나타낸다.

:C6H5NO2 + 3H2 -> C6H5NH2 + 2H2O

4. 3. 기타 방법

니트로벤젠을 주석 또는 철과 염산으로 환원시켜 얻거나 니켈, 구리 등을 촉매로 하여 환원시킨다.[55] 쿠멘법으로 얻은 페놀과 암모니아를 반응시켜 제조할 수도 있다.

5. 반응

아닐린의 화학은 오랫동안 저렴하게 구할 수 있었기 때문에 매우 다양하다. 아래는 아닐린의 반응 종류 몇 가지이다.

=== 산화 반응 ===

아닐린의 산화는 광범위하게 연구되었으며, 질소 원자에서 국부적으로 일어나는 반응 또는 새로운 C-N 결합 형성을 초래할 수 있다. 알칼리성 용액에서는 아조벤젠이 생성되지만, 비산(비소)산은 보라색 색소인 비올라닐린을 생성한다. 크롬산은 이를 퀴논으로 전환하는 반면, 특정 금속염(특히 바나듐염)이 존재하는 경우 염소산염은 아닐린 블랙을 생성한다. 염산과 염소산칼륨은 클로라닐을 생성한다. 중성 용액에서 과망간산칼륨은 아닐린을 니트로벤젠으로 산화시키고, 알칼리성 용액에서는 아조벤젠, 암모니아 및 옥살산으로, 산성 용액에서는 아닐린 블랙으로 산화시킨다. 차아염소산은 4-아미노페놀과 파라-아미노디페닐아민을 생성한다. 과황산염을 이용한 산화는 다양한 폴리아닐린을 제공하며, 이러한 중합체는 풍부한 산화환원 및 산-염기 특성을 나타낸다.

순수한 2,6-디이소프로필아닐린은 무색 액체이지만, 아닐린은 공기 중에서 산화되어 어두운 색의 생성물이 되는 경향을 보인다.


아닐린은 산화되어 폴리아닐린을 형성할 수 있다.


=== 친전자성 치환 반응 ===

아닐린은 페놀과 마찬가지로 친전자성 치환 반응에 매우 민감하다. 이는 아닐린이 에나민이기 때문이며, 고리의 전자 주게 능력을 향상시킨다. 180 °C에서 아닐린과 황산을 반응시키면 술파닐산(sulfanilic acid)이 생성된다.

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아닐린에 브롬수를 첨가하면 브롬수의 색이 없어지고 2,4,6-트리브로모아닐린의 흰색 침전물이 생성된다. 단일 치환 생성물을 생성하려면 아세틸 클로라이드를 이용한 보호기가 필요하다. 4-브로모아닐린을 형성하는 반응은 아민을 아세틸 클로라이드로 보호한 다음 가수분해하여 아닐린을 재생성하는 것이다.

아닐린의 가장 큰 규모의 산업적 반응은 포름알데히드를 이용한 알킬화이다. 반응식은 다음과 같다.

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

생성된 디아민은 4,4'-MDI 및 관련 디이소시아네이트의 전구체이다.

=== 질소 원자에서의 반응 ===

아닐린은 약한 염기이다. 방향족 아민인 아닐린은 지방족 아민보다 훨씬 약한 염기성을 띤다. 아닐린은 강산과 반응하여 아닐리늄 이온 (C6H5-NH3+)을 형성한다.[18]

아닐린의 약한 염기성은 sp2 탄소의 유도 효과와 공명 효과의 조합으로 설명된다. 질소 원자의 비공유 전자쌍이 벤젠 고리의 π계로 부분적으로 비편재화되기 때문이다.(아래 그림 참조)

하지만 이러한 설명에는 용매화에 대한 고려가 부족하다. 예를 들어, 아닐린은 기체 상태에서는 암모니아보다 염기성이 강하지만, 수용액에서는 1만 배나 약하다.[19]

아닐린은 아실 클로라이드와 반응하여 아미드를 생성한다. 예를 들어, 아세틸 클로라이드와 반응하여 생성되는 아미드는 아세트아닐리드(CH3-CO-NH-C6H5)와 같은 아닐리드이다.[20] 고온에서 아닐린과 카복실산은 반응하여 아닐리드를 생성한다.[20]

산 촉매를 사용하여 고온에서 메탄올로 아닐린을 N-메틸화하면 N-메틸아닐린과 N,N-디메틸아닐린이 생성된다.

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

N-메틸아닐린과 N,N-디메틸아닐린은 각각 193~195 °C와 192 °C의 끓는점을 갖는 무색 액체이며, 염료 산업에서 중요한 역할을 한다.

이황화 탄소와 함께 끓이면, 티오요소(디페닐티오요소) (S=C(-NH-C6H5)2)를 생성하며, 이것은 페닐이소티오시아네이트 (C6H5-N=C=S)와 트라이페닐구아니딘 (C6H5-N=C(-NH-C6H5)2)으로 분해될 수 있다.

아닐린과 그 고리 치환체는 아질산과 반응하여 다이아조늄염을 형성한다. 한 가지 예로 테트라플루오로붕산벤젠다이아조늄이 있다. 이러한 중간체를 통해 아민기는 잔드마이어 반응을 통해 수산기 (-OH), 시아나이드 (-CN), 또는 할로젠화물기 (-X, 여기서 X는 할로젠임)로 전환될 수 있다. 이 다이아조늄염은 NaNO2 및 페놀과 반응하여 ''커플링''이라는 과정을 통해 벤젠아조페놀이라는 염료를 생성할 수 있다.

1차 방향족 아민을 다이아조늄염으로 전환하는 반응을 다이아조화라고 한다.

이 반응에서 1차 방향족 아민은 반응 온도가 0.5 °C 정도로 낮기 때문에 "얼음냉각 혼합물"로 알려진 아질산 나트륨과 2몰의 HCl과 반응한다. 벤젠다이아조늄염이 주생성물로 생성되고 물과 염화 나트륨이 부산물로 생성된다.

5. 1. 산화 반응

아닐린의 산화는 광범위하게 연구되었으며, 질소 원자에서 국부적으로 일어나는 반응 또는 새로운 C-N 결합 형성을 초래할 수 있다. 알칼리성 용액에서는 아조벤젠이 생성되지만, 비산(비소)산은 보라색 색소인 비올라닐린을 생성한다. 크롬산은 이를 퀴논으로 전환하는 반면, 특정 금속염(특히 바나듐염)이 존재하는 경우 염소산염은 아닐린 블랙을 생성한다. 염산과 염소산칼륨은 클로라닐을 생성한다. 중성 용액에서 과망간산칼륨은 아닐린을 니트로벤젠으로 산화시키고, 알칼리성 용액에서는 아조벤젠, 암모니아 및 옥살산으로, 산성 용액에서는 아닐린 블랙으로 산화시킨다. 차아염소산은 4-아미노페놀과 파라-아미노디페닐아민을 생성한다. 과황산염을 이용한 산화는 다양한 폴리아닐린을 제공하며, 이러한 중합체는 풍부한 산화환원 및 산-염기 특성을 나타낸다.

5. 2. 친전자성 치환 반응

아닐린은 페놀과 마찬가지로 친전자성 치환 반응에 매우 민감하다. 이는 아닐린이 에나민이기 때문이며, 고리의 전자 주게 능력을 향상시킨다. 180 °C에서 아닐린과 황산을 반응시키면 술파닐산(sulfanilic acid)이 생성된다.

아닐린에 브롬수를 첨가하면 브롬수의 색이 없어지고 2,4,6-트리브로모아닐린의 흰색 침전물이 생성된다. 단일 치환 생성물을 생성하려면 아세틸 클로라이드를 이용한 보호기가 필요하다. 4-브로모아닐린을 형성하는 반응은 아민을 아세틸 클로라이드로 보호한 다음 가수분해하여 아닐린을 재생성하는 것이다.

아닐린의 가장 큰 규모의 산업적 반응은 포름알데히드를 이용한 알킬화이다. 반응식은 다음과 같다.

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

생성된 디아민은 4,4'-MDI 및 관련 디이소시아네이트의 전구체이다.

5. 3. 질소 원자에서의 반응

아닐린은 약한 염기이다. 방향족 아민인 아닐린은 지방족 아민보다 훨씬 약한 염기성을 띤다. 아닐린은 강산과 반응하여 아닐리늄 이온 ()을 형성한다.[18]

아닐린의 약한 염기성은 sp2 탄소의 유도 효과와 공명 효과의 조합으로 설명된다. 질소 원자의 비공유 전자쌍이 벤젠 고리의 π계로 부분적으로 비편재화되기 때문이다.(아래 그림 참조)

하지만 이러한 설명에는 용매화에 대한 고려가 부족하다. 예를 들어, 아닐린은 기체 상태에서는 암모니아보다 염기성이 강하지만, 수용액에서는 1만 배나 약하다.[19]

아닐린은 아실 클로라이드와 반응하여 아미드를 생성한다. 예를 들어, 아세틸 클로라이드와 반응하여 생성되는 아미드는 아세트아닐리드()와 같은 아닐리드이다.[20] 고온에서 아닐린과 카복실산은 반응하여 아닐리드를 생성한다.[20]

산 촉매를 사용하여 고온에서 메탄올로 아닐린을 N-메틸화하면 N-메틸아닐린과 N,N-디메틸아닐린이 생성된다.

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N-메틸아닐린과 N,N-디메틸아닐린은 각각 193~195 °C와 192 °C의 끓는점을 갖는 무색 액체이며, 염료 산업에서 중요한 역할을 한다.

이황화 탄소와 함께 끓이면, 티오요소(디페닐티오요소) ()를 생성하며, 이것은 페닐이소티오시아네이트 ()와 트라이페닐구아니딘 ()으로 분해될 수 있다.

아닐린과 그 고리 치환체는 아질산과 반응하여 다이아조늄염을 형성한다. 한 가지 예로 테트라플루오로붕산벤젠다이아조늄이 있다. 이러한 중간체를 통해 아민기는 잔드마이어 반응을 통해 수산기 (), 시아나이드 (), 또는 할로젠화물기 (, 여기서 X는 할로젠임)로 전환될 수 있다. 이 다이아조늄염은 및 페놀과 반응하여 ''커플링''이라는 과정을 통해 벤젠아조페놀이라는 염료를 생성할 수 있다.

1차 방향족 아민을 다이아조늄염으로 전환하는 반응을 다이아조화라고 한다.

이 반응에서 1차 방향족 아민은 반응 온도가 0.5 °C 정도로 낮기 때문에 "얼음냉각 혼합물"로 알려진 아질산 나트륨과 2몰의 HCl과 반응한다. 벤젠다이아조늄염이 주생성물로 생성되고 물과 염화 나트륨이 부산물로 생성된다.

6. 용도

아닐린은 용매, 구두약, 향료의 제조 원료, 우레탄 중합체의 원료, 제초제, 살충제, 곰팡이 제거제의 원료, 알루미늄, 크롬(III), 철(III), 납 등의 정량 시약으로 사용된다.[55] 단독으로 사용되는 경우는 적고, 염료, 고무 등의 화학 제품, 농약 및 의약품 등을 제조할 때 중간 물질로 사용된다.

== 폴리우레탄 제조 ==

아닐린은 포름알데히드와 축합반응을 통해 메틸렌디아닐린 및 관련 화합물을 제조하는 데 주로 사용된다. 이러한 디아민은 포스겐과 축합되어 폴리우레탄의 전구체인 메틸렌디페닐디이소시아네이트를 생성한다.[23]

아닐린의 대부분은 폴리우레탄의 전구체인 메틸렌디아닐린 생산에 사용된다.


한국에서는 폴리우레탄 산업이 발달하여 아닐린의 주요 소비처 중 하나이다.

== 고무 처리 화학 물질 ==

아닐린 유도체인 페닐렌디아민과 디페닐아민은 고무의 항산화제 역할을 한다.[24]

== 염료 및 안료 ==

아닐린은 염료 산업에서 인디고(청바지의 파란색)의 전구체로 사용된다.[23]

아닐린으로부터 제조되는 인디고 염료 덩어리.


아닐린 블랙은 아닐린의 산화 반응으로 생성되는 검은색 안료이다.

== 의약품 ==

아닐린으로부터 제조되는 의약품의 예로는 파라세타몰(아세트아미노펜, 타이레놀)이 있다.[23] 아닐린의 유도체(아릴아민류)는 의약품에도 많이 사용된다.

== 농약 ==

아닐린은 제초제, 살충제, 곰팡이 제거제 등의 원료로 사용된다.[55] 농약의 일종인 의 저항성 분해물인 2,4-디메틸아닐린(asym-m-크실리딘)은 , , 발암성을 나타낸다.[49]

== 기타 ==

그 외에, 아닐린 오일은 버섯 동정에 사용된다.[25]

인화점 70℃, 발화점 615℃이며, 소방법상 제4류 위험물(제3석유류)로 지정되어 있다. 독극물 및 극물 취급법에 따라 극물로 지정되어 있다.[46]

트리아릴아민은 유기EL 등의 재료로 중요한 화합물군이다.

6. 1. 폴리우레탄 제조

아닐린은 포름알데히드와 축합반응을 통해 메틸렌디아닐린 및 관련 화합물을 제조하는 데 주로 사용된다. 이러한 디아민은 포스겐과 축합되어 폴리우레탄의 전구체인 메틸렌디페닐디이소시아네이트를 생성한다.[23]

한국에서는 폴리우레탄 산업이 발달하여 아닐린의 주요 소비처 중 하나이다.

6. 2. 고무 처리 화학 물질

아닐린 유도체인 페닐렌디아민과 디페닐아민은 고무의 항산화제 역할을 한다.[24]

6. 3. 염료 및 안료

아닐린은 염료 산업에서 인디고(청바지의 파란색)의 전구체로 사용된다.[23] 아닐린 블랙은 아닐린의 산화 반응으로 생성되는 검은색 안료이다.

6. 4. 의약품

아닐린으로부터 제조되는 의약품의 예로는 파라세타몰(아세트아미노펜, 타이레놀)이 있다.[23] 아닐린의 유도체(아릴아민류)는 의약품에도 많이 사용된다.

6. 5. 농약

아닐린은 제초제, 살충제, 곰팡이 제거제 등의 원료로 사용된다.[55] 고무 첨가제로서, 아닐린 유도체인 페닐렌디아민과 디페닐아민은 항산화제 역할을 한다.[24] 농약의 일종인 의 저항성 분해물인 2,4-디메틸아닐린(asym-m-크실리딘)은 , , 발암성을 나타낸다.[49]

6. 6. 기타

아닐린은 용매, 구두약, 향료 제조 원료, 알루미늄, 크롬(III), 철(III), 납 등의 정량 시약으로 사용된다.[55] 아닐린 오일은 버섯 동정에 사용된다.[25]

아닐린은 주로 포름알데히드와 축합반응을 통해 메틸렌디아닐린 및 관련 화합물을 제조하는 데 사용되며, 이러한 디아민은 포스겐과 축합되어 폴리우레탄의 전구체인 메틸렌디페닐디이소시아네이트를 생성한다.[23]

다른 용도로는 고무 처리 화학 물질(9%), 제초제(2%), 염료 및 안료(2%)가 있다.[24] 고무 첨가제로서, 아닐린 유도체인 페닐렌디아민과 디페닐아민은 항산화제 역할을 한다. 아닐린으로부터 제조되는 의약품의 예로는 파라세타몰(아세트아미노펜, 타이레놀)이 있다. 염료 산업에서 아닐린의 주요 용도는 인디고(청바지의 파란색)의 전구체로 사용되는 것이다.[23]

7. 안전성 및 독성

아닐린은 강력한 독성이 있기 때문에 취급에 주의해야 한다. 아닐린은 헤모글로빈과 결합하여 산소의 운반을 방해한다. 지속적인, 또는 반복적인 노출은 식욕감소, 빈혈, 체중감소, 신경계 이상, 신장 이상, 간이나 연골의 손상을 야기할 수 있다.[56] 흡입하거나 피부를 통해서 흡수될 경우 중독을 일으킬 수 있다. 아닐린을 보관할 때는 마개를 단단히 막아 어두운 곳에 두어야 한다.[55]

아닐린은 증기 흡입, 섭취 또는 피부 흡수를 통해 유독하다.[40][41] IARC는 아닐린을 2A군(인체에 대해 발암 가능성이 있음)으로 분류하며, 특히 방광암과 관련이 있는 것으로 알려져 있다.[42]

아닐린은 산림 쇠퇴의 원인 중 하나로 지목되었다.[43]

아닐린 검출 방법은 여러 가지가 있다.[44]
섭취독성이 높다. 1g만 먹어도 위험하며, 증상은 흡입 시와 유사하다.[56] 아닐린은 증기 흡입, 섭취 또는 피부 흡수를 통해 유독하다.[40][41]
흡입아닐린은 증기 흡입으로 인해 독성이 나타날 수 있다.[40][41] 혈액의 산소 운반 능력을 감소시켜 입술이나 혀가 파랗게 변하는 청색증, 두통, 구역질, 어지러움, 쇼크, 호흡기 마비, 사망 등을 유발할 수 있다.[56]
피부아닐린은 피부를 통해 흡수될 수 있으며, 이 경우 흡입 시와 유사한 증상을 유발한다.[56] 피부를 자극하고 피부염을 일으킬 수 있다.[56] 아닐린은 증기 흡입, 섭취 또는 피부 흡수를 통해 유독하다.[40][41]
눈아닐린 증기는 눈을 자극하여 눈물, 흐린 시야를 유발할 수 있다.[56] 튈 경우에는 각막 손상을 일으킬 수 있다.[56]
환경 영향아닐린은 산림 쇠퇴의 원인 중 하나로 지목되기도 한다.[43]
DNA 손상랫트의 아닐린 노출은 비장에 대한 독성 반응, 즉 종양 형성 반응을 유발할 수 있다.[45] 음용수를 통해 아닐린에 노출된 랫트는 비장에서 산화적 DNA 손상이 현저하게 증가했으며, 8-하이드록시-2'-데옥시구아노신 (8-OHdG)이 2.8배 증가한 것으로 나타났다.[3] 염기 절단 복구 경로도 활성화되었지만, 8-OHdG의 축적을 막기에는 충분하지 않았다. 아닐린 노출 후 비장에서 산화적 DNA 손상이 축적되면 종양 발생의 기저가 되는 돌연변이 발생이 증가할 수 있다.

7. 1. 섭취

독성이 높다. 1g만 먹어도 위험하며, 증상은 흡입 시와 유사하다.[56] 아닐린은 증기 흡입, 섭취 또는 피부 흡수를 통해 유독하다.[40][41]

7. 2. 흡입

아닐린은 증기 흡입으로 인해 독성이 나타날 수 있다.[40][41] 혈액의 산소 운반 능력을 감소시켜 입술이나 혀가 파랗게 변하는 청색증, 두통, 구역질, 어지러움, 쇼크, 호흡기 마비, 사망 등을 유발할 수 있다.[56]

7. 3. 피부

아닐린은 피부를 통해 흡수될 수 있으며, 이 경우 흡입 시와 유사한 증상을 유발한다.[56] 피부를 자극하고 피부염을 일으킬 수 있다.[56] 아닐린은 증기 흡입, 섭취 또는 피부 흡수를 통해 유독하다.[40][41]

7. 4. 눈

아닐린 증기는 눈을 자극하여 눈물, 흐린 시야를 유발할 수 있다.[56] 튈 경우에는 각막 손상을 일으킬 수 있다.[56]

7. 5. 환경 영향

아닐린은 산림 쇠퇴의 원인 중 하나로 지목되기도 한다.[43]

7. 6. DNA 손상

랫트의 아닐린 노출은 비장에 대한 독성 반응, 즉 종양 형성 반응을 유발할 수 있다.[45] 음용수를 통해 아닐린에 노출된 랫트는 비장에서 산화적 DNA 손상이 현저하게 증가했으며, 8-하이드록시-2'-데옥시구아노신 (8-OHdG)이 2.8배 증가한 것으로 나타났다.[3] 염기 절단 복구 경로도 활성화되었지만, 8-OHdG의 축적을 막기에는 충분하지 않았다. 아닐린 노출 후 비장에서 산화적 DNA 손상이 축적되면 종양 발생의 기저가 되는 돌연변이 발생이 증가할 수 있다.

8. 한국 내 현황

참조

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