Антрацен

Антрацен

АНТРАЦЕН, углеводород ароматического ряда, химический состав С14Н10, имеет строение:

Антрацен

Антрацен представляет бесцветные одноклиномерные таблички, флуоресцирующие голубым цветом. Антрацен нерастворим в воде; растворимость его при 15° в 100 ч. растворителя следующая: алкоголь удельного веса 0,8—0,591 г, эфир - 1,175, хлороформ - 1,786, сероуглерод - 1,478, бензол - 1,661, ледяная уксусная кислота - 0,444. Температура плавления антрацена 213°, температура кипения 350°. Теплота сгорания 1 г антрацена = 9,247 cal. С пикриновой кислотой дает характерное соединение С14Н10∙2C6H2(NО2)3ОН, кристаллизующееся в красных иглах и плавящееся при 170°. При действии амальгамы натрия антрацен восстанавливается в дигидроантрацен С14Н12. Йодистоводородная кислота в присутствии фосфора переводит его в гексагидроантрацен С14Н16. При действии окислителей антрацен переходит в антрахинон. Источник получения антрацена - антраценовое масло.

Антраценовое масло содержит антрацена от 5 до 8% и, при стоянии в течение 5—8 дней при температуре 15°, выделяет сырой антрацен в виде зеленовато-желтой кристаллической массы, которая отфильтровывается на фильтр-прессах и т. о. освобождается от маточного раствора. Полученный сырой антрацен содержит от 12 до 22% антрацена. Главные примеси, сопровождающие сырой антрацен, видны из помещенной ниже таблицы.

Главные примеси, сопровождающие сырой антрацен

Для дальнейшей очистки сырой антрацен отжимается под гидравлическим прессом при нагревании; отпрессованный продукт образует твердую желтовато-зеленую лепешку, которая содержит летом от 30 до 33%, а зимой от 23 до 25% антрацена. Отпрессованный сырой антрацен требует еще дальнейшей обработки растворителями, извлекающими из него примеси, но растворяющими мало антрацена. Для этой цели сырой антрацен нагревают в железных закрытых аппаратах, снабженных мешалкой, с высококипящими растворителями: сольвент-нафтой, пиридиновыми или хинолиновыми основаниями, или высококипящими крезолами. При охлаждении из раствора выкристаллизовывается сырой антрацен с 50%-ным содержанием антрацена. Дальнейшая обработка продукта зависит от его назначения. Если антрацен должен идти в переработку на антрахинон, то его подвергают возгонке следующим образом: расплавленный в котле на голом огне антрацен подвергается действию водяного пара, перегретого до 220—240°, и возогнанные пары сгущаются водяным дождем в особых конденсационных камерах в белую массу, смешанную с расплавленными частичками фенантрена. Влажный продукт возгонки просушивается и размалывается при помощи мельниц и в таком виде может быть пущен в переработку на антрахинон. При возгонке теряется 2—3% антрацена. Полученный продукт содержит 65% антрацена, карбазол, фенантрен, высококипящие фенолы и немного акридина. Присутствие последнего легко обнаруживается при обработке данного продукта разбавленной серной кислотой вследствие зеленой флуоресценции кислого раствора. Оставшийся от возгонки продукт при охлаждении образует зеленую твердую массу, из которой при дальнейшей обработке получают карбазол, фенилнафтилкарбазол, пирен и хризен. Если же желают освободить антрацен от примесей и довести его чистоту до такого состояния, при котором можно было бы его переработать в дихлорантрацен, то, по методу Перкина, полученный антрацен перегоняют в газовых ретортах в присутствии щелочей; перегнанный антрацен уже свободен от карбазола и содержит только немного фенантрена. От последнего антрацен отделяется промыванием сероуглеродом и последующей кристаллизацией из бензола. В этом случае антрацен уже почти химически чист, но потеря при этом способе очистки доходит до 12%. Очистка сырого антрацена может быть также произведена выщелачиванием его жидкой сернистой кислотой, плавлением с КОН и кристаллизацией из бензола, окислами азота с получением нитрозокарбазола и экстрагированием бензолом, газовым маслом, а также сырым ацетоном. Вопрос о технике очистки сырого антрацена стоит теперь на очереди. Классический способ очистки антрацена пиридиновыми и хинолиновыми основаниями мало применим в наших условиях из-за отсутствия фабрикации их. В новейшее время был предложен способ обработки антрацена нефтяными погонами, который, судя по патентам, должен давать весьма благоприятные результаты. Антрацен может быть получен также при пирогенации других органических соединений, например, из нефти, бурого угля, дерева, скипидара и т. д. Для количественного определения содержания антрацена в сыром антрацене, последний окисляют хромовой кислотой в уксуснокислой среде, причем весь антрацен переходит в нейтральный антрахинон, который при последующем воздействии окислителей и при действии серной кислоты при 100° не изменяется. Все же посторонние примеси при воздействии окислителей переходят или в карбоновые кислоты, извлекаемые раствором щелочи, или в хиноны, которые с серной кислотой при 100° образуют легко растворимые сульфокислоты. Т. о. систематической обработкой продуктов окисления едким кали, а потом серной кислотой, антрахинон м. б. выделен в чистом виде и после возгонки количественно определен. Из найденного количества антрахинона находят содержание антрацена простым вычислением. Антрацен служит исходным материалом для получения ценных красителей ализаринового ряда. Нечистый антрацен был получен в 1832 г. Дюма и Лораном из каменноугольной смолы. Название дано ему Лораном. После этого Фритше впервые получил его из дегтя в чистом состоянии и определил его состав. В 1868 г. Грэбе и Либерман получили антрацен перегонкой с цинковой пылью ализарина, полученного из корней марены (краппа). Когда после этого названными учеными был найден способ искусственного приготовления ализарина из антрацена, то и в технике стали перерабатывать смолу на этот углеводород. В Германии за последние годы, по данным Спилькера, ежегодно добывалось из антраценового масла 3000 т 45%-ного антрацена. Ежегодная потребность в антрацене для выработки всех антрахинонных красителей, потребляемых в Союзе, достигает 250 т 100%-ного антрацена, или 625 т 40%-ного продукта.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.