Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

4/8 Гл. XIX. Многоядерные ароматические соединения

При этом происходит разрушение ядра А. Следовательно, в мо лекуле нафталина, кроме бензольного ядра А, имеется и бек зольное ядро Б, т. е. строение нафталина выражается следую­ щей формулой:

 

СН

СН

 

Н (/

Sn

 

НС С

 

. W

 

Попутно отметим,

что наличие заместителей первого рода (NHj>

и'др.) усиливает,

а второго рода (NO2 и др.)—ослабляет реак­

ционную способность данного бензольного ядра.

266. Красители ряда нафталина. Подобно другим аромата ческим аминам, нафтиламины при действии азотистой кислоты диазотируются и переходят в диазосоединения. Так, в резуль­ тате диазотирования а-нафтиламина получается хлористый а-нз фтилдиазоиий CioH7N2C!:

NHj-HCl NaCI

Диазосоединения ряда нафталина имеют тот же химически# характер, что и диазосоединения бензольного ряда. Подобно по­ следним, диазосоединения ряда нафталина с нафтолами и ами­ нами образуют амино- и оксиазосоединения, многие из которых являются весьма важными красителями. Некоторые красители получаются сочетанием диазосоединений бензольного ряда с нафтолами и нафтиламинами.

Примером красителей ряда нафталина может служить пара красный, получаемый сочетанием диазотированного паранитро анилина с (3-нафтолом:

Крашение тканей этим красителем производится следующим образом. Ткань пропитывают щелочным раствором (3-нафтола, подсушивают, а затем опускают в охлаждаемый льдом раствор диазотированного паранитроанилина;нерастворимый краситель образуется на самой ткани. Такое крашение называется ледя-

267. Тетралин. Декалин

479

чым, или холодным крашением, так как во избежание разло

•кения диазосоединений оно ведется при охлаждении. Примерами красителей ряда нафталина могут также служить

прочный фуксиновый Б и кислотный оранжевый.

Прочный фуксиновый Б

ОН NHj

N =N —

получается сочетанием хлористого фенилдиазония с 1-амино 8-нафтол-3,6-дисульфокислотой (Аш-кислотой) в щелочной среде Он окрашивает шерсть в синевато-красный цвет.

Кислотный оранжевый получается сочетанием диазотирован

и ой сульфаниловой кислоты с

(3-нафтолом в щелочной среде:

 

 

ОН

002S—

-N*

+ NaOH

O

j_

_ N = N —/ А + Н,0

 

кислотный оранжевый

Если в молекуле красителя имеется одна или несколько суль фогрупп, то такие красители готовятся в виде легкораствори­ мых в воде щелочных (чаще всего натриевых) солей. Это обычно красители для шерсти, т. е. волокнистого материала основного характера.

На рис. 71 (см. стр. 480) изображена схема производства кислотного оранжевого. Кислотный оранжевый применяется для крашения шерсти, шелка, бумаги, а также в производстве лаков.

267. Тетралин. Декалин. При нагревании нафталина с водо­ родом в присутствии никелевого катализатора под давлением получаются продукты присоединения водорода к нафталину—

тетралин С10Н12 и декалин СloHia:

СИ

 

СН2

 

сн„

с н 2

^

\ /

\

Н

;/ \

нс

с

t!

сн 2

сн

сн ,

!

с

I

i

I

сн,

НС

\

сн.

н.,с

сн

'Ч /

 

/

\

сн ,

сн,

сн

 

сн2

 

тетралин

декалин

480 Гл. XIX. Многоядерные ароматические соединения

Тетралин и декалин—жидкости легче воды. Первый из ник кипит при 207,6°, второй—около 190°; они применяются как рас­ творители для лаков.

Рис. 71. Схема производства кислотного оранжевого:

/—чан для диазотирования. 2—чак для приготовления щелочного раствора ^-нафтола; 3—чан для сочетания; 4—насос; 5—напорный бак:

б—фильтрпресс; 7—бункер.

268. Антрацен. Антрацен СмНю получается из фракции ка­ менноугольного дегтя, кипящей выше 270°, называемой антра­ ценовым маслом.

Антрацен кристаллизуется в белых листочках с голубой флу­ оресценцией; плавится при 217°; кипит при 354°; в воде нерас­ творим.

269. Антрахинон

481

Антрацен имеет следующую структурную формулу:

^

СН

СН

 

СН

W

\ /

С

4s

НС

С

 

СН

I

I

 

II

I

НС

С

 

С

СН

W W W

СН СН СН

Обычно строение антрацена выражают более простой фор­ мулой, нумеруя в ней атомы углерода, связанные с водородом, следующим образом:

Как видно из этой формулы, атомы углерода, связанные с водородом, разделяются по своему положению на три группы:

положения

1, 4, 5 и 8 обозначаются буквой а; положения 2, 3,

6 и 7—буквой Р; положения 9 и 10—буквой ?. Таким образом,

для однозамещенных производных антрацена

возможны три

изомера.

Антрахинон. При действии хромовой

смеси на антрацен

269.

он окисляется в антрахинон СнНвОг.

Антрахинон образует желтые кристаллы, плавится при 286°, кипит при 382°, легко возгоняется, нерастворим в воде и лишь с

трудом окисляется.

 

 

формулой:

Строение его

выражается

 

 

О

 

 

^

СН

С

СН

 

\

/ \

/ Ч

СН

НС

 

С

С

I

 

И

II

I

НС

 

С

С

СН

W

W

W

 

 

СН

С

СН

 

А

Такое строение антрахинона подтверждается его синтезом из фталевого ангидрида и бензола. Реакцию проводят в две

фазы.

Сначала из фталевого ангидрида и бензола образуется в при­ сутствии хлористого алюминия о-бензоилбензойная кислота,

31 — 1779

4 8 2 Гл. X IX . М н о г о я д е р н ы е аром ат ические с о ед и н ен и я

затем последняя, при действии концентрированной серной кис­ лоты дает антрахинон:

О

0

0

О

 

 

О

фталевый

бензол

о-бензоилбензойная

антрахинон

ангидрид

 

кислота

 

Эта реакция, как и окисление антрацена, служит для тех­ нического получения антрахинона. Антрахинон получается окис­ лением антрацена кислородом воздуха при 400—500° в присут­ ствии катализаторов (V2O5 и др.).

Антрахинон можно бромировать, нитровать и сульфировать. М. А. Ильинский открыл, что при сульфировании антрахи­ нона в присутствии даже небольшого количества ртути сульфогруппа вступает почти исключительно в a -положение. Если же сульфировать антрахинон в отсутствие ртути, то получается (3-сульфокислота. Это позволяет получать а-сульфокислоту почти

без примесей |3-изомера.

Цинковой пылью или газообразным водородом в присутствии никеля в щелочной среде антрахинон быстро восстанавливается в антрагидрохинон:

антрахинон антрагидрохинон

Антрагидрохинон растворяется в щелочах, давая темно-крас­ ный раствор. На воздухе этот раствор обесцвечивается, при этом выпадает осадок антрахинона.

Реакция окисления антрагидрохинона обратима:

270. Ализарин

483

Окисление антрагидрохинона воздухом сопровождается об­ разованием перекиси водорода. На этой реакции основаны ме­ тоды получения перекиси водорода в технике.

270. Ализарин. Главнейшим производным антрахинона яв­ ляется ализарин Ci4H804. Ализарин образует красные иглы, пла­ вится при 290°, легко возгоняется. Он почти нерастворим в воде. Ализарин является одним из важнейших красителей и с неза­ памятных времен применяется для крашения.

Строение ализарина выражается формулой:

О

ализарин

Ализарин—типичный протравной краситель. По алюминие­ вой протраве он окрашивает хлопок в ярко-красный цвет, с ги­ дратом окиси железа он дает темно-фиолетовый, а с гидратом окиси хрома—зеленый лак.

До 1869 г. ализарин добывался из корней растения, извест­ ного под названием марены, разводившегося в Южной Фран­ ции и на Кавказе. В 1868 г. Гребе и Либерман, производя вос­ становление ализарина перегонкой с цинковой пылью, перевели его в антрацен. Это дало необходимые сведения для выяснения строения ализарина. Еще раньше было установлено, что ализа­ рин образует сложные эфиры, в молекулах которых находятся два остатка одноосновной кислоты, и растворяется в щелочах, т. е. что ализарин является двухатомным фенолом. Состав ан­ трацена выражается формулой СнНю, состав антрахинона— СнНвОг, а состав ализарина—СнН804. Исходя из этих данных, Гребе и Либерман решили, что ализарин является двугидрокоильным производным антрахинона. Свое предположение они подтвердили синтезом ализарина. Это был первый случай полу­ чения синтетическим путем красителя, встречающегося в расти­ тельном мире.

Синтетический ализарин стал впервые готовиться в завод­ ском масштабе в 1869 г., т. е. сейчас же после работ Гребе и Либермана. В 1873 г. был разработан промышленный способ получения ализарина, который с некоторыми изменениями при* меняется и в настоящее время. Сущность этого способа заклкк чается в следующем.

31*

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124701