Em princípio, basta anil, porque esta palavra, por si só, já significa «certa tonalidade de azul» (Dicionário Houaiss), mas se a palavra tiver de estar associada a azul, então, justifica-se o hífen: azul-anil.
A palavra anil pode usar-se sozinha, para designar certa tonalidade de azul: «céu anil». Mas atesta-se a sua associação a azul, por exemplo, sem hífen: «diz-se de certa tonalidade de azul. Ex.: "janelas de cor azul anil"» (Dicionário Houaiss, 2009). No entanto, este exemplo de não hifenização é discutível, quando, para designar diferentes tonalidades de azul, se empregam compostos em que azul é nome ou adjetivo seguido de outro nome ou adjetivo; e estes casos exibem hífen: azul-marinho (azul + adjetivo), azul-seda (azul + nome), azul-turquesa (idem), azul-violeta (idem). Sendo assim, afigura-se preferível e recomendável que se escreva azul-anil, com hífen, em lugar de «azul anil».
Acrescente-se que, do ponto de vista ortográfico, se infere do Acordo Ortográfico de 1990 (AO 90) que os nomes e adjetivos referentes a cores constituídos por duas palavras que mantêm o seu acento próprio, sem elemento de ligação entre elas (isto é, sem preposição), são tratados como compostos hifenizados, tal como acontece com azul-escuro (sublinhado nosso):
«Base XV – Do hífen em compostos, locuções e encadeamentos vocabulares
1 – Emprega-se o hífen nas palavras compostas por justaposição que não contêm formas de ligação e cujos elementos, de natureza nominal, adjetival, numeral ou verbal, constituem uma unidade sintagmática e semântica e mantêm acento próprio, podendo dar-se o caso de o primeiro elemento estar reduzido: ano-luz, arcebispo-bispo, arco-íris, decreto-lei, és-sueste, médico-cirurgião, rainha-cláudia, tenente-coronel, tio-avô, turma-piloto; alcaide-mor, amor-perfeito, guarda-noturno, mato-grossense, norte-americano, porto-alegrense, sul-africano; afro-asiático, afro-luso-brasileiro, azul-escuro, luso-brasileiro, primeiro-ministro, primeiro-sargento, primo-infeção, segunda-feira; conta-gotas, finca-pé, guarda-chuva.»
É também de notar que já antes do AO 90 se hifenizavam estas associações binárias em referência a cores e tonalidades. Com efeito, a norma ortográfica de 1945 incluía este tipo de nomes e adjetivos entre os compostos que tinham hífen, porque mantinham a noção de composição e formavam aquilo a que se chamava um «sentido único ou uma aderência de sentidos», conforme o disposto na Base XXVIII:
«Emprega-se o hífen nos compostos em que entram, foneticamente distintos (e, portanto, com acentos gráficos, se os têm à parte), dois ou mais substantivos, ligados ou não por preposição ou outro elemento, um substantivo e um adjectivo, um adjectivo e um substantivo, dois adjectivos ou um adjectivo e um substantivo com valor adjectivo, uma forma verbal e um substantivo, duas formas verbais, ou ainda outras combinações de palavras, e em que o conjunto dos elementos, mantida a noção da composição, forma um sentido único ou uma aderência de sentidos. Exemplos: [...] amarelo-claro, azul-escuro, azul-ferrete, azul-topázio, castanho-escuro, verde-claro, verde-esmeralda, verde-gaio, verde-negro, verde-rubro [...].»1
Os vocabulários ortográficos recentes registam este tipo de palavras sempre com hífen2; ver, por exemplo, azul-turquesa no Vocabulário Ortográfico Comum da Língua Portuguesa (Instituto Internacional da Língua Portuguesa), no Vocabulário Ortográfico do Português (Portal da Língua-ILTEC), no Vocabulário Ortográfico (Porto Editora), no Vocabulário Ortográfico Atualizado da Língua Portuguesa (Academia das Ciências de Lisboa) e no Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa (Academia Brasileira de Letras).
1 A norma ortográfica aplicada no Brasil antes da plena entrada em vigor do Acordo Ortográfico de 1990 neste país – o Formulário Ortográfico de 1943 – impunha um preceito semelhante, embora formulado genericamente na sua Base XIV, 45: «Só se ligam por hífen os elementos das palavras compostas em que se mantém a noção da composição, isto é, os elementos das palavras compostas que mantêm a sua independência fonética, conservando cada um a sua própria acentuação, porém formando o conjunto perfeita unidade de sentido.»
2 Os nomes e adjetivos compostos relativos a cores que têm elementos ligados por preposição configuram um caso diferente, porque, no âmbito do AO 90, são tratados geralmente como locuções («azul de metileno», no vocabulário ortográfico da Academia das Ciências de Lisboa), embora haja exceções, como cor-de-rosa. Consultar "Sobre a grafia de caneleira-de-ceilão" e "Acerca de cor-de-rosa e 'cor de laranja'".