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

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

4 6 4 Г л.

X I X . М н о го я д е р н ы е аром ат ические соеди н ен и я

259.

Трифенилметан и его производные. Простейшими при

мерами соединений, содержащих бензольные ядра, связанные при помощи атомов углерода, могут служить дифенилметан, трифе­ нилметан и тетрафенилметан.

Эти углеводороды можно рассматривать как производные ме­ тана, в молекуле которого два или несколько атомов водорода замещены фенильными группами.

Физические свойства фенильных производных метана, вклю­

чая и толуол, приведены в табл.

21.

 

Таблица 21

 

 

 

 

Физические свойства фенильных производных метана

 

Название

Формула

Температура

Температура

плавления

кипения

 

 

 

°С

°С

Т о л у о л ................................

(С0Н5)СН3

—95

1 1 0 , 6

Д иф ен и лм етан ................

(С0Н5)2СН£

26

262

Трифенилметан................

1С6Н5)3СН

92,5

359

Тетрафенилметан . . . .

(С0Н5),С

285

431

Из этих соединений

наибольшее

значение имеет

трифенил­

метан и его производные:

 

 

 

 

С

 

QH5

 

 

I

 

I

 

 

- с —м

Q H S- -С—II

 

 

I

 

I

 

 

 

 

С.Н,

 

трифенилметан

Трифенилметан можно получить, действуя бензолом на хло­ роформ в присутствии безводного хлористого алюминия:

С0н5-

СП

А1С1з

 

С0Н6-

jH-fcii-—С—н

СсН5С—Н -f ЗНС1

Ссн5-

си

 

С „ н /

Если вместо

хлороформа

взять

четыреххлористый углерод,

то получается трифенилхлорметан:

 

с 6н 5-

н

С1 \

А1С13

свн5Ч

Н+С1 —С—С1

 

С0Н5—С—Cl + ЗНС1

CGH5-

Н

С1 /

 

0> н /

260. Красители ряда трифенилметана

465

Трифенилхлорметан—бесцветные кристаллы (темп, плавл. 113°). Он легко разлагается водой с образованием трифенилкарбинола:

6НВ)3СС1 + Н20

6Нв)8СОН + НС1

Трифенилкарбинол может быть также получен действием магиийбромфенила на бензофенон:

'СбНв

+ н го

 

-► (C6H6)3COH + Mg(OH)Br

С6Н / , 4>MgBr

Трифенилкарбинол—бесцветные кристаллы (темп, плавл. 162,5°). Гидроксильная группа в его молекуле очень легко заме­ щается галоидом. Так, при пропускании сухого хлористого водо­ рода через раствор трифенилкарбинола в хлороформе образуется трифенилхлорметан:

6Н6)зС-ОН + НС1 -► (С6Н6)3СС1 + Н20

Трифенилкарбинол и его производные обладают основными свойствами; они растворяются в концентрированных минеральных кислотах с образованием интенсивно окрашенных солей. Так, при растворении трифенилкарбинола в концентрированной сер­ ной кислоте образуется раствор, окрашенный в желтый цвет:

6Н6)3С -О Н + H2S04 -»■ [(С6Н6)3С]+ + HS07 + Н20

Однако эта окрашенная соль легко разлагается водой с вы­ делением осадка бесцветного трифенилкарбинола.

Здесь, как и в других случаях, появление окраски связано

сизменением строения молекулы.

260.Красители ряда трифенилметана. Строение и свойства.

Трифенилметан является родоначальником ряда красителей, к числу которых относятся фталеины (см. стр. 427).

Особое значение из красителей ряда трифенилметана имеют те, которые являются аминопроизводными как самого трифенил­ метана, так и его гомологов. Выясним характерные особенности веществ этой группы на примере некоторых производных триаминотрифенилметана и триаминодифенилтолилметана.

Первое из этих веществ можно рассматривать как производ­ ное трифенилметана, в каждом бензольном ядре которого атом водорода в пара-положении замещен аминогруппой:

30—1779

466 Гл. XIX. Многоядерные ароматические соединения

Второе вещество является ближайшим гомологом предыду щего, причем метил находится в орто-положении по отношению к аминогруппе:

СН3

Следует отметить, что в красители могут переходить только те амины, в которых находятся по меньшей мере две амино группы, причем каждая из этих групп стоит в пара-положении по отношению к метановому атому углерода.

Амины ряда трифенилметана—бесцветные вещества; они яв­ ляются так называемыми лейкооснованиями красителей. При окислении они легко переходят в гидроксильные производные.

Этим путем из триами’нотрифенилметана получается триамн

нотрифенилкарбинол, называемый парарозанилином.

образуется

При окислении триаминодифенилтолилметана

розанилин:

 

/N H ,

(1)

:н3

(2)

НО—С—-С6Н4—NH,

НО—С—С6Н4—NH,

\ c eH4—NH,

\ c 6H4- N H ,

парарозанилин

розанилин

Эти гидроксильные производные называют псевдооснования ми красителей.

При действии на них кислот происходит следующий процесс

NH.

 

/ С 0Н4— NH,

NH,

 

 

'ЧСвНзч

^ С сН3х

 

 

сн_/

V - /

СН.

Ск >

NH, С1 + н 2о

М Н ,-С вН /

\ 6 н Т н |—С!

NHS- C * H /

 

 

 

 

 

ф>ксин

т. е. выделяется вода и одно из бензольных колец принимав; хиноидное строение*. В результате получаются солеобразные вещества, имеющие свойства красителей.

* Вопрос о правильном написании структурных формул этих красителей нельзя считать окончательно решенным.

260.

Красители ряда трифенилметана

 

467

При этом из розанилина образуется

фуксин, а

из

парароз-

н н-илина— парафуксин

 

 

 

 

ГШ3- С 6Н4Ч

 

 

 

 

_NH1- C ,H /

j

 

 

 

п ар а ф у к с и н

 

 

 

Эти красители

нельзя рассматривать

как соли

тех

веществ,

из которых они получаются при действии кислот. Поэтому-то гидроксильные производные и являются псевдооснованиями, а ае истинными основаниями красителей.

При действии на красители щелочей сначала получаются ок­ рашенные истинные основания, например

~NH,—С,,Н,

ОН-

ш ,-свн /

и сти н н ое осн ован и е

которые очень быстро переходят в бесцветные псевдооснования. При восстановлении трифенилметановые красители переходят в бесцветные лейкооснования. Превращения трифенилметановых

красителей при действии кислот и щелочей, а также в резуль­ тате восстановления, могут быть выражены следующей схемой:

Ш 2С6Н4^

NHjCgH^

С1

 

краситель

 

40-

468Гл. XIX. Многоядерные ароматические соединения

261.Получение красителей ряда трифенилметана. Красител ряда трифенилметана получаются двумя способами: 1) окисле­

нием одноядерных ароматических производных и 2) конденса­ цией с участием производных дифенилметана. По первому спо­ собу получают фуксин, парафуксин и малахитовый зеленый, по второму способу—кристаллический фиолетовый.

Фуксин может быть получен окислением смеси анилина, о-толуидина и я-толуидина, причем метановый атом углерода образуется из СН3-группы молекулы я-толуидина:

H*N-

0

-

H

/==4

 

_

 

 

+ o h 3- - < V n h 2 + 1 7 А —

h*n-

0

-

h

 

 

I

 

 

 

 

СН3

 

о ^ _ < 0 _NH2+ 2 H * °

 

H2N -

 

H,N—

 

 

 

 

OH

CH3

В результате получается розанилин, который при действии" соляной кислоты дает фуксин.

Парафуксин получается окислением смеси я-толуидина и ани­ лина:

+ сн3 —NH2 -f- V2O2

H.N-

- О - "

H2N— ^

+ 2H,0

H,N—

214 “ 4 A OH

Парарозанилин с соляной кислотой образует парафуксин. Фуксин образует кристаллы, отливающие с поверхности зе­ леноватым цветом; с водой он дает интенсивно красный раствор. При добавлении к этому раствору избытка концентрированной соляной кислоты он принимает желто-оранжевый цвет, при раз­

бавлении водой снова появляется красное окрашивание.

При введении в молекулы фуксина и парафуксина металь­ ных групп получаются фиолетовые красители, при введении фенильных групп образуются синие красители.

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