книги / Органическая химия.-1
.pdfвысокую температуру плавления. Оба вещества трудно растворяются в воде, дают окрашивание с хлорным железом.
Гидроксильная группа проявляет фенольный характер. Нафтолы растворяются в едких щелочах. Однако эта группа более склонна к реакциям обмена, чем в фенолах.
Реакции замещения нафтолов идут сначала в том же ядре, где на?- ходится оксигруппа. При галогенировании, нитровании и сульфиро вании а-нафтола получаются 4-производные. Следующий заместитель вступает в оставшееся свободным орто-положение, например:
ОН ОН
^ \ / Ч |
|
% / \ S) + H N O 8 |
+ н 2о |
4-ннтро-о-нафтол, 4-нитро- нафталенол
ОН
.а Л |
/ 50-» |
+ H 2SO 4- |
+ н 2о |
|
NOs |
4-нитро-1 -окси-2-наф- талиисульфокислота
Иначе обстоит дело в случае (3-нафтола. Вступление нового замес тителя здесь идет только в a -положение. Следующий заместитель на правляется в другое ядро, несмотря на то, что в первом ядре остается свободным ор/яо-положение. Этот заместитель во втором ядре вступает
вположение 6, которое играет роль пара-положения по отношению
коксигруппе:
|
|
|
Вг |
|
A |
/ V |
OH |
у / Ч - о н |
+ НВг |
|
|
+Вг2 |
U \ / |
|
" Ч / \ ^ |
|
|
||
|
|
|
а*бром>(3«нафтол |
|
|
Вг |
|
Вг |
|
f Y |
Y |
0H |
f Y^î |
-OH |
+ HBr |
1,6-дибром-Р-нафтол
При сульфировании в мягких условиях получается сульфокислота с сульфогруппой в положении 1, которая при нагревании перегруп пировывается в 2-окси-8-нафталинсульфокислоту, а при более высо кой температуре в 2-окси-6-нафталинсульфокислоту. При дальней-
шем сульфировании в более жестких условиях получаются две при меняющиеся в производстве красителей рксидисульфокислоты (G- и R-сульфокислоты):
S03H
Л / Ч / 0Н- iTr
H03S / ^ / \ /
S03H
Л А - о н
G-кислота |
R-кислота |
Эфиры нафтолов обладают приятным запахом. Метиловый эфир 0-нафтола применяется в парфюмерии.
Динитро-а-нафтол применяется как желтый краситель. Он легко получа ется нитрованием а -нафтола:
ОН
HNOa |
N0 3 |
NOa
Из диоксипроизводных нафталина наибольший интерес представляет L8 - диокси-3 ,6 -нафталиндисульфокислота или хромотроповая кислота. Синтез ее
осуществляется по схеме
07 |
|
\ Х \ / х / лизГ |
|
олеум |
пуSO^H |
HNO, |
|
|
|
||
|
165°С |
\^ |
|
|
|
|
|
О:l ' y |
[H] |
HOoS, |
so3H |
X X |
NàOH |
||
|
|
||
|
|
|
180°C |
SO3 H NO2 |
|
SO3 H |
NHa |
|
H08S, |
S08H |
|
Хромотроповая кислота применяется для приготовления различных азо красителей, дающих на ткани лаки с солями металлов. Азокраситель, Получен ный сочетанием диазотированного анилина с хромотроповой кислотой, окраши вает ткань в красный цвет по алюминиевой протраве, в фиолетовый — по хро мовой протраве.
NHS N H 2
^ \ / V - N = N — ^ |
V-<^ |
У— N = N — J\ / \ |
+2H+ |
H |
|
---- |
|
|
|
||
|
|
y s / |
|
SO„H |
|
S03H |
|
Конго красный — дешевый |
субстантивный краситель. Он также |
применяется в качестве индикатора: в кислой среде он синего цвета,
а в щелочной — красного. |
|
1. Затем получается 1,6- |
(З-Нафтиламин бромируется в положение |
||
дибромпроизводное: |
Вг |
Вг |
|
||
^ \ / V —N H 2 |
( A / 4 - NHÜ |
J^ Y 'V - NH, |
|
UJ ~-UJ |
При сульфировании олеумом аминогруппа превращается в аммо нийную, которая затрудняет вступление заместителей в то же ядро. Поэтому продуктами сульфирования (3-нафтиламина в этих условиях являются три сульфоаминокислоты:
H O s SITT*- J lJ |
Чч_мия |
H08S— |
|
' |
|
|
s o 3H |
||
|
|
|
U |
|
6-амино-2-нафталин- |
б-амино-2,4-нафталин- |
6-амино-1, 3, 5-нафталин- |
||
сульфокислота |
дисульфокислота |
|
трисульфокислота |
Все эти кислоты применяются в синтезе красителей. Большое зна чение в той же области имеет так называемая Н-кислота. Это соедине ние имеет и фенольную и аминную группы.
Синтез Н-кислоты проводится по схеме
s—î ^ j / S - S O s H NaOH H03s—/YVSO3 H
Другие производные нафталина. В последнее время в технике получили некоторое применение в качестве веществ, влияющих на изменение вязкости масла с понижением температуры, гомологи нафталина с большими радикалами, 2,6-дибутилнафталин-4-сульфокислота под названием некаль ВХ широко применяется в качестве эмульгатора в производстве синтетического каучука, а также для смачивания и мытья текстильных материалов в промышленности. При ледяном крашении имеют применение производные оксикислот нафта лина йод названием азотолов, например анилиды р-оксинафтойной кислоты:
-ОН
(Л—CONHAr
Некоторые химические вещества, находящиеся в растениях, ускоряют рост клеток. Они называются ауксинами. Многие синтетические соединения имеют аналогичные свойства и используются садоводами для облегчения укоренения черенков и в плодоводстве для предупреждения преждевременного образования почек и опадания фруктов. Наиболее широко применяется для этих целейа-наф тилуксусная кислота, которая легко может быть получена хлорметилированием нафталина, превращением в нитрил и гидролизом последнего в кислоту:
|
|
СН2-С 1 |
|
СН2—CN |
|
|
L>ri2'-'wUrT |
||
/ \ / Ч |
СНгО+НС1 |
/ \ / Ч |
NaCN |
Л |
| р | |
j » . |
p |
|
Q |
|
|
|
|
|
|||||
Ч / Ч ^ |
|
Ч / Ч / |
|
Ч / Ч / |
|
• v |
|
||
|
|
Г |
|
|
|
|
а- |
нафтнлуксусная |
|
|
|
трех н а ф т о х и н о н о в |
|
кислота |
|||||
Возможно существование |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
/^ Ч /^ Ч _о |
|
|
|
||
|
|
|
|
0= 1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
а-нафтохиноы |
Р-нафтохинон |
аифй-нафтохинон |
|
|
|
|||
а-Нафтохинон— желтые |
кристаллы, |
получается |
при окислении нафтали |
||||||
на, 1,4-диокси- и |
1-амино-4«оксинафталинов хромовой |
смесью. |
|
|
|||||
Р-Нафтохинон — красные иглы, получаются окислением 1,2-аминоокеинаф- |
|||||||||
талина. |
|
|
|
кристаллы, |
получается |
окислением |
|||
ажфы-Нафтохинон — желто-красные |
|||||||||
2,6-диоксинафталина. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Производные а-нафтохинона являются одним из видов природных краси |
|||||||||
телей. Так, например, в шелухе грецких орехов содержится |
юглон (I). Крася |
щим веществом бациллы туберкулеза является фтиокол (II). Искусственно при готовляют такие красители, как, например, производное нафтохинона нафтазарин (III); он красит по хромовой протраве в очень стойкий черный цвет:
ОН О |
О |
|
|
|
|
I |
il |
у и |
|
|
|
/ \ / |
\ |
у^Ч / Ч |
Г Ц |
|
|
шо |
а р |
ni |
|
||
|
I |
н |
|
|
|
Производным нафтохинона является антигеморрагический (способствую |
|||||
щий свертыванию крови) витамин Кь* |
|
|
|
||
О |
|
|
|
|
|
j 4 / 4 |- C H 3 |
|
CH, |
WСН |
СН, |
СН, |
! ^ J x J - C H 2-C H = C -(C H a)3--C!:н(сн2)з - с н - г (СН2)8 - с н |
|||||
II |
|
|
|
|
СН, |
о |
|
|
|
|
|
Синтетическим аналогом витамина Ki является 2-метилнафтохинон-1,4, ко торый под названием метйнон (витамин К8) широко применяется в медицине.
Он легко получается синтетически непосредственным окислением 2-метилнафта- лина:
|
|
О |
00 |
|
II |
~ UJ |
||
—СНз [О] |
А / \ - с н э |
h
или диеновым синтезом из толухинона (стр. 465).
4.Антрацен
Наращиванием еще одного кольца из нафталина может быть полу чено два изомерных углеводорода — а н т р а ц е н и ф е н а н т - р е н.
Они имеют одинаковый состав и отличаются строением. В молеку ле антрацена бензольные циклы конденсированы линейно, в молекуле фенантрена — ангулярно (под углом).
В |
антрацене положения 1, 4, 5, 8 называются а; 2, 3, 6, 7 — 0 |
и 9, |
10 — у или [г мезо (среднее положение): |
Способы получения. 1. Антрацен в технике выделяется из фракции каменноугольного дегтя, кипящей при 300—350° С, известной как антраценовое, или зеленое, масло. Содержание антрацена составляет 0,25—1,0% (стр. 358).
2. Синтетически он может быть получен реакцией Фриделя— Крафтса:
P |
СНВг2 |
А1ВГ, |
+ 4НВТ |
|
|||
|
СНВг, |
I I I |
|
к / |
+ I |
|
|
|
|
|
Получение антрацена в этом случае связано с разрывом С—С-свя- зи исходного соединения. "
3.Используется также реакция Фиттига:
4.Антрацен может быть получен из фталевого ангидрида и бен зола с последующим восстановлением антрахинона: