Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 10-01-2018

Aniline

betekenis & definitie

Onder dezen naam werd in het jaar 1848 door Fritzsche te Petersburg een ligchaam beschreven, dat men verkrijgt door destillatie van een mengsel van kaliloog met indigopoeder. Het destillaat is een ammoniakhoudend water met eene bruine, olieachtige stof, dat bij rectificatie een bruin hars achterlaat en kleurloos wordt. Het bijgevoegde indigopoeder gaf aanleiding tot den naam, want indigofera anil is eene indigoplant.

Intusschen is Fritzsche geenszins de eerste ontdekker van de aniline. Unverdorben had reeds in 1826 door drooge distillatie van indigo een olie-achtig ligchaam verkregen, waaraan hij wegens zijne eigenschap om met zwavel- en phosphorzuur kristalliseerbare zouten te vormen, den naam gaf van kristallijn. Dit geleek zoo sterk op de aniline van Fritzsche, dat Erdmann beide stoffen onderzocht en beider volkomene gelijkheid boven allen twijfel verhief. Ook had Runge in 1834 door eene zeer omslagtige bewerking uit steenkolenteer eene olie-achtige, vlugtige basis verkregen, waaraan hij wegens hare eigenschap, om met chloorkalk eene prachtige blaauwe verfstof te vormen, den naam had geschonken van cyanolie of blaauwolie. Men bevond later, dat ook deze niets anders is dan aniline. Zinin toonde vervolgens aan (1842), dat dooir de werking van zwavelwaterstof op nitrobenzine eene olieachtige zelfstandigheid ontstaat, die dergelijke eigenschappen bezit als de aniline. Hij gaf daaraan echter den afzonderlijken naam van benzidam. In den aanvaug van het volgende jaar bewees A. W. Hoffmann, dat cyanolie, kristallijn, benzidam en aniline verschillende namen zijn van dezelfde zaak. De laatste naam is behouden gebleven, en men heeft er eene bijgevoegd, ontleend aan de opmerkelijke overeenkomst van aniline met ammoniak, namelijk dien van phenylamine.

Tot vóór weinige jaren was de aniline enkel eene wetenschappelijke merkwaardigheid, en de ontdekkers van deze stof vermoedden geenszins, dat zij eene belangrijke rol zou spelen op het gebied der verfstoffen. En toch was de eigenschap, die thans aan de aniline hare technische waarde geeft, van den beginne af bekend, want, zoo als wij vermeldden, Runge wist reeds, dat zij met chloorkalk eene prachtige blaauwe kleur oplevert. Na dien tijd heeft men deze kleurreactie gebezigd als een eigenaardig herkenningsmiddel van aniline. Doch eerst in den aanvang van het jaar 1850, dus 33 jaar na de ontdekking van het kristallijn, begon men van deze eigenschappen partij te trekken voor het dagelijksch leven. Omstreeks dien tijd kwamen zoowel uit Frankrijk als uit Engeland prachtige violette en roode verfstoffen in den handel, die algemeenen bijval en bewondering verwierven. Zij geleken op het cochenille- en orseillerood en waren zeer echt. Zij verdienden boven laatstgenoemde de voorkeur, omdat zij weêrstand boden aan de werking van zuren en minder snel door het zonnelicht werden aangetast. Op deze wijze werd de aniline eene belangrijke stof, en er verrezen na dien tijd talrijke fabrieken om ze te vervaardigen.

Hierbij brengt men hoofdzakelijk twee methoden in toepassing, namelijk die, welke door Runge uitgevonden en door A. W. Hoffmann verbeterd is, dienende om de aniline uit de zware steenkolenteerolie af te scheiden, en die, welke door Zinin is voorgesteld en waarbij men zwavelwaterstof op vitriool laat werken.

De zware steenkolenteerolie bevat, behalve de aniline, nog twee andere basische ligchamen, de leucoline en de pyrrhol, alsmede onderscheidene olie-achtige zelfstandigheden, die zure eigenschappen bezitten. Om er de aniline van af te scheiden, vermengt men de teerolie met geconcentreerd zoutzuur en men schudt dat mengsel sterk om. Genoemde basische ligchamen vereenigen zich met het zuur en kunnen van de overige bestanddeelen gescheiden worden. Men filtreert de zure oplossing der bases en brengt ze met bijtende kalk in aanraking, waardoor de aniline en de overige bases vrij worden. Bij de distillatie wordt in den beginne eene melkwitte vloeistof overgehaald, die een zeer bedwelmenden reuk bezit. Later verkrijgt het distillaat meer helderheid, en ook de reuk ondergaat eene wijziging. Wat het eerst is overgehaald, bestaat grootendeels uit aniline, vermengd met min of meer leucoline. Daar er tevens water mede overgaat en beide stoffen olieachtig zijn, zoo ziet men ze in de gedaante van kleine droppeltjes in de vloeistof verdeeld, en dit is de oorzaak van het troebel, melkachtig voorkomen van deze.

Den bedwelmenden reuk schrijft men toe aan de pyrrhol. Men zet de distillatie voort totdat het blijkt, dat het distillaat, met chloorkalk in aanraking gebragt, niet langer blaauw wordt, — een teeken, dat er geene aniline aanwezig is. Wat er overblijft, bestaat dan bijna geheel en al uit leucoline. Om uit de eerst overgehaalde, waterige aniline, waarin, zoo als wij reeds zeiden, vooral veel leucoline aanwezig is, de aniline af te scheiden, lost men ze op in sterken wijngeest en men voegt er oxalzuur bij, dat zich met beide bases verbindt. Oxalzure leucoline lost zich gemakkelijk op in alkohol en oxalzure aniline niet gemakkelijk, zoodat men in deze eigenschap een middel heeft om ze te scheiden. Deze laatste, die zich in de gedaante van kleine kristallen vertoont, wordt verzameld, van de aanklevende vloeistof bevrijd en na toevoeging van kalk gedistilleerd. Het distillaat is zuivere aniline. Deze methode is, wel is waar, zeer omslagtig, maar kan toch, als men de grondstof als bijproduct van een anderen tak van nijverheid verkrijgt, met voordeel worden toegepast, vooral dan, wanneer de van zuur bevrijde teerolie als wagensmeer in den handel komt.

Gemakkelijker verkrijgt men aniline uit nitrobenzine. De delfstoffelijke kolenteerolie, die onder den naam van photogeen in den handel komt en uit verschillende delfstoffelijke brandstoffen of bitumineuse zelfstandigheden gewonnen wordt, bestaat gedeeltelijk uit benzine, die tegenwoordig tot de handelsartikelen behoort en tegen zeer matigen prijs te bekomen is. Brengt men deze stof in aanraking met rookend zwavelzuur en doet men er veel water bij, dan scheidt de nitrobenzine er zich dadelijk uit af in de gedaante van eene zware, gele vloeistof, die men van het daarboven staande waterige gedeelte scheidt, eerst met water en vervolgens met sodaloog omschudt, nogmaals schudt en eindelijk rectificeert. Op verschillende wijzen kan men aniline verkrijgen uit deze vloeistof, die sterk naar bittere amandelen riekt. Volgens Zinin lost men ze op in wijngeest, waarna men de oplossing in aanraking brengt met zwavelwaterstof. Zij verstijft dan na verloop van eenigen tijd tot eene massa van fijne gele naalden, welke men blootstelt aan eene warmte van 100°C.

Hierbij scheidt zich zwavel af; deze smelt en verzamelt zich op den bodem van het vat. Uit de vloeistof, die er afgegoten wordt, scheidt de aniline zich af in de gedaante van eene gele olie, die door rectificatie gezuiverd wordt. Volgens Béchamp geschiedt de verandering van nitrobenzine in aniline zeer gemakkelijk, wanneer men eerstgenoemde met ijzervijlsel en azijnzuur vermengt en vervolgens distilleert. Intusschen is het gebleken, dat bij eene fabriekmatige bereiding in het groot de reactie niet zoo spoedig plaats heeft, dat alle nitrobenzine in aniline wordt omgezet. Krieg doet den voorslag, om het distillaat wederom met zwavelwaterstof in aanraking te brengen en dan tot de rectificatie over te gaan. Evenwel bedraagt de hoeveelheid, die men op deze wijze verkrijgt, slechts 2/3 van die, welke de nitrobenzine volgens de theorie moet opleveren.

In een zuiveren toestand is de aniline eene kleurlooze, zeer lichtbrekende, olieachtige vloeistof met een flaauwen, eigenaardigen, niet onaangenamen reuk. Is het product met nitrobenzine gewonnen, dan doet de reuk ons denken aan die van bittere amandelolie, en dit is een teeken, dat er nog onontlede nitrobenzine in gevonden wordt. Het lost zich gemakkelijk op in alkohol en aether, maar niet gemakkelijk in water; wordt het met dit laatste omgeschud, dan neemt het er slechts weinig van tot zich. Het mist de alkoholische reactie op plantenkleuren ofschoon het basisch van aard is en de zuren volkomen neutraliseert. Behalve de reeds vermelde eigenaardige reactie met chloorkalk, bezit het de eigenschap om dennenhout geel te verwen, — ’t geen ook van andere bases wordt opgemerkt. Het is zwaarder dan water, kookt bij 180°C. en blijft nog vloeibaar bij -20°. In de lucht wordt het geel en gaat over in een harsachtigen toestand, — ’t geen ook geschiedt bij eene sterke en langdurige verwarming. Inwendig gebruikt schijnt het niet vergiftig te wezen, maar het veroorzaakt, volgens sommige waarnemers, hevige krampen en kan bij groote giften zelfs verlamming ten gevolge hebben. Zijne scheikundige formule is C12H7N of (C12H5) H2N, waarbij men het gedeelte, tusschen haakjes besloten, het radicaal phenyl, beschouwen moet als van gelijke waarde met een equivalent waterstof (H) in den ammoniak (H3N), — van dáár de wetenschappelijke naam phenylamine.

Om uit aniline de vermelde verfstoffen te verkrijgen, heeft men verschillende wegen ingeslagen, waarlangs men zeer verschillende producten verkreeg. Volgens Beale en Kirkham, die in 1859 in Engeland een patent of octrooi verkregen, vermengt men de oplossing van een anilinezout met chloor of chloorkalk, en men verkrijgt naar gelang van de mengingsverhouding purper, lila, groen, blaauw, en een zeer fraai rood. Men volgt hierbij dit voorschrift: Eén maat verzadigde aniline wordt langzamerhand in aanraking gebragt met één maat azijnzuur en één maat van eene chloorkalkoplossing met een soortelijk gewigt van 1,010, totdat de violetblaauwe tint ontstaat, welke men verlangt. Of men neemt één maat zoutzure aniline van een soortelijk gewigt van 1,010, men vermengt ze met één maat azijnzuur, en men voegt er vervolgens langzamerhand zooveel bij van eene chloorkalkoplossing van de vereischte sterkte totdat de verlangde kleur zich vertoont. In beide gevallen is de kleur in den beginne blaauw en zij wordt later lila. Kay bragt de volgende handelwijze in toepassing: 50 deelen aniline worden vermengd met 40 deelen geconcentreerd zwavelzuur, welke verdund zijn met 1400 deelen water.

Hierbij voegt men 200 deelen bruinsteen en men verhit het geheel onder gestadig omroeren tot 100°C. De neêrslag, die hierbij ontstaat, wordt door filtreren van de vloeistof gescheiden. Hierbij bevindt zich de kleurstof in een opgelosten toestand; men vermengt ze met ammoniak, waardoor het zuur wordt geneutraliseerd, terwijl de kleurstof, met mangaanoxydule vermengd, naar den bodem zinkt. Deze neêrslag wordt door filtratie van het vocht gescheiden, gewasschen, gedroogd en daarna met wijngeest begoten. Hierin lost de verfstof zich op, die door Kay met den naam van harmaline is bestempeld. Men kan deze handelwijze bekorten door de met bruinsteen vermengde aniline-oplossing, zonder ze eerst te filtréren, terstond met ammoniak te vermengen, waarna men den geheelen neêrslag droogt, afwascht en met alkohol vermengt.

Brooman vermengt volgens eene handelwijze, waarvoor hij in Engeland octrooi verkregen heeft, aniline met watervrije tinchloride en verwarmt het mengsel gedurende 15 of 20 minuten. Dat mengsel is aanvankelijk geelachtig en wordt vervolgens fraai rood. Door de verfstof met water te koken en te filtréren maakt men ze zuiver, terwijl zij bij afkoeling telkens uit de vloeistof naar den bodem zinkt. Om ze volkomen uit de oplossing af te scheiden, voegt men er chloorkalium, chloornatrium of chloorcalcium bij, welke zouten bij hunne oplossing haar naar den bodem jagen. Om te kleuren gebruikt men de roode oplossing, die men door het koken van bovengenoemd mengsel verkregen heeft, of de vaste verfstof, die men daaruit verkrijgt. Wegens de gelijkvormigheid van de kleur dezer verfstof met die van fuchsiabloemen, heeft de octrooihouder haar fuchsiacine genoemd.

Price verkreeg in Engeland een octrooi tot het maken van anilinekleuren door middel van loodsuperoxyde. Hij heeft drie verschillende kleuren gemaakt, die hij violine, purperine en roseïne noemt, en tot het verkrijgen hiervan gaf hij het volgende voorschrift: Om violine of donkerpurperrood te maken, neemt men 1 aequivalent aniline, 2 aequivalenten zwavelzuur van 1,850 soortelijk gewigt (of op 1 gewigtsdeel aniline ongeveer 1 gewigtsdeel sterk geconcentreerd zwavelzuur), verdund met eene genoegzame hoeveelheid water (omstreeks 20 deelen op 1 deel aniline); men verwarmt het mengsel tot nagenoeg 100°C. en men voegt er 1 aequivalent loodsuperoxyde (1 1/5 op 1 deel aniline) bij. Het mengsel wordt eenigen tijd gekookt en dan warm gefiltreerd. De oplossing vermengt men met een weinig bijtend natron, en men distilleert het totdat al de onontleed gebleven aniline verdreven is. Daarna wordt de inhoud der blaas gefiltreerd en de achterblijvende vaste stof voorzigtig met water gewasschen.

Deze bevat de verfstof. Men filtreert de vloeistof, laat ze inkoken, scheidt er door herhaald filtréren de harsachtige stoffen uit af, die door het verwarmen zich hebben verzameld, en zóó verkrijgt men eene oplossing, die geschikt is om te kleuren. Men maakt het purpurine door 2 aequivalenten aniline en 2 aequivalenten zwavelzuur (op 1 gewigtsdeel aniline ongeveer 1/2 gewigtsdeel zwavelzuur) te vermengen, behoorlijk met water aan te lengen en bij de oplossing 1 aequivalent loodsuperoxyde (1 gewigtsdeel aniline op 4/7 tot 3/5 loodsuperoxyde) te voegen. Men kookt de oplossing eenige uren lang, filtreert ze warm en laat ze vervolgens afkoelen. Hierbij scheidt een gedeelte van de kleurstof zich af in de gedaante van vlokken, welke men verzamelt, voorzigtig met water uitwascht, waarin wijnsteenzuur is opgelost en eindelijk op dergelijke wijze zuivert als wij bij de violine hebben vermeld. De vloeistof, die men van dezen neêrslag heeft afgezonderd, wordt met eene overmaat van natron vermengd totdat zij alkalisch is en zoolang gedistilleerd als het distillaat onontleed geblevene aniline bevat. De vaste stof, die in de blaas achterblijft, wordt voorts op dezelfde wijze behandeld als die, van welke wij bij de violine hebben gesproken.

Om roseïne te maken, neemt men 1 aequivalent aniline en 1 aequivalent zwavelzuur (even als bij de purpurine 1 gewigtsdeel aniline en 1/2 gewigtsdeel zwavelzuur). Men verdunt dit mengsel behoorlijk met water en voegt er 2 aequivalenten loodsuperoxyde bij (dus op 1 deel aniline 2 2/5 deelen loodsuperoxyde), waarna men een en ander een korten tijd kookt, de rozenroode oplossing filtreert en haar concentreert en van harsachtige deelen zuivert. Daarna is de vloeistof geschikt om te kleuren.

De verschillende kleurschakeringen zijn dus alleen afhankelijk van de betrekkelijke hoeveelheid der gebruikte bestanddeelen. De geheele handelwijze berust op eene oxydatie der aniline; naar gelang deze sterker is, wisselt de kleur tusschen blaauwviolet en rozenrood. Het tijdsverloop der bereiding en de hoeveelheid van het gebezigde oxydatiemiddel (chloorkalk, bruinsteen, loodsuperoxyde) bepalen den tint. Bij de laatstbeschrevene methode van Price moet men meer dan de dubbele hoeveelheid loodsuperoxyde gebruiken, om de rozenroode nuance te verkrijgen ; alleen in dit geval wordt alle aniline verbruikt. Bij het maken van violine en purpurine blijven aanmerkelijke hoeveelheden in een onontleden toestand. Daarom moet men het mengsel met het oxydatiemiddel niet laten koken in een open vat, maar in eene distilleerblaas.

Volgens de beschrevene en volgens andere methoden worden tegenwoordig in Engeland, Frankrijk en Duitschland zeer verschillende anilinekleurstoffen bereid, en deze komen onder verschillende namen in den handel. Guiner en Comp. te Lyon leveren eene karmozijnroode vloeistof, die zij pourpre française noemen, en François Alexandre aldaar eene dergelijke onder den naam van indisine. Het violette vocht, dat in Duitschland vervaardigd wordt, is eene donkerblaauwviolette anilinekleurstof, in houtgeest opgelost, van welken het een kreosotachtigen reuk ontvangt. Daarnaast vindt men een Fransch purper in vasten vorm, dat niets anders is dan een orseille-achtig praeparaat, uit verschillende mossen vervaardigd. Het onderscheidt zich van de echte anilinekleuren vooral door de volgende eigenschappen: eene oplossing daarvan in wijngeest wordt door salpeterzuur bij warmte lichtgeel en eindelijk bleek, terwijl het violette vocht en de indisine daardoor aanvankelijk eene donkerblaauwe en ten laatste eene roodbruine kleur erlangen. Zwavelammoniak ontrooft aan het orseillepraeparaat spoedig alle kleur, maar veroorzaakt in de oplossing der anilinekleurstoffen een donkerblaauwvioletten neêrslag, die zich in zwakke organische zuren gemakkelijk met zijne oorspronkelijke kleur oplost. Bijtende alkaliën wijzigen bij koude de kleur der mospraeparaten in blaauwviolet, maar laten die van anilineverfstoffen onveranderd.

De anilinekleuren hechten zich zonder bijtmiddelen op wol, zijde en linnen en worden er door damp op bevestigd. Om ze bij het drukken van katoenen te gebruiken, vermengt men ze in vasten vorm met eiwit, gomwater en azijnzuur tot eene gepaste dikte. Gemelde kleuren zijn niet zeer lichtvast en moeten in dit opzigt onderdoen voor de kleurstoffen, die uit krap en cochenille worden verkregen. Men heeft pogingen aangewend, om ze door vermenging met fluorescérende zelfstandigheden te verbeteren (bijvoorbeeld door eene vermenging met eene oplossing van zwavelzure chinine), doch de uitkomst heeft niet aan de verwachting beantwoord.

< >