антрацен

АНТРАЦЕН (от греч. anthrax — уголь)

мол. м. 178,24; бесцветные кристаллы с голубовато-фиолетовой флуоресценцией, сохраняющейся в растворе и расплаве; т. пл. 216 °C, т. кип. 342 °C; возгоняется; d₄²⁵1,283; C⁰ 209 Дж/(г∙К); ΔH⁰_обр -128кДж/моль, ΔН°_ПЛ28,86 кДж/моль, ΔS⁰₂₉₈ 207,5 Дж/(моль∙К); растворимость: в этаноле — 0,076% (16 °C) и 0,83% (78 °C); эфире — 1,2% (25 °C); плохо раств. в ацетоне, CS₂, хлороформе, CCl₄, раств. в горячих бензоле и толуоле, не раств. в воде.

Молекула А. — плоская, длины связей (в нм) неравноценны (см. рис.). В УФ-спектре А. 310 нм (lg 3,3), 324 нм (lg3,6), 340 нм (lg3,7), 356 нм (lg4,0) и 375 нм (lg4,0).

А. — конденсированный ароматич. углеводород; эмпирич. энергия резонанса 3,62 эВ. наиб. реакционноспособны положения 9 и 10 (мезо-положения), присоединение по которым не связано с большой потерей энергии резонанса. В положения 9,10 А. легко присоединяет диенофилы, в частности малеиновый ангидрид с образованием аддукта формулы I, который уже при слабом нагревании регенерирует исходный продукт; реакцию используют для очистки А. Подобно диеновым углеводородам, А. присоединяет щелочные металлы, напр. с Na образует 9,10-динатрий-9,10-дигидроантрацен- синее легко окисляющееся вещество. При УФ-освещении растворов А. происходит присоединение O₂ с образованием эндопероксида И, разлагающегося при 120 °C со взрывом. При фотодимеризации А. образуется труднорастворимый диантрацен, распадающийся в темноте на А. Гидрируется А. сначала в 9,10-дигидроантрацен; на никелевом кат. происходит исчерпывающее гидрирование. Легко окисляется H₂CrO₄, конц. HNO₃ и др. в антрахинон. Галогенируется и нитруется с образованием продуктов 9,10-присоединения, которые легко превращ. в 9-замещенные (отщепляются молекулы галогеноводорода и элементов азотистой кислоты соотв.). 9,10-Дигалогенантрацены легко обменивают атомы галогенов на гидрокси- и сульфогруппы, образуют магнийорг. соединения и окисляются до антрахинона. 1- и 2-Галогенантрацены не синтезируются непосредственным галогенированием; их получают из соответствующих антрахинонов восстановлением Zn-пылью в NH₃. Восстановление разнообразных производных антрахинона широко используется для синтеза замещенных А.

А. легко сульфируется; введенная в одно кольцо сульфогруппа мало влияет на реакционная способность др. колец, поэтому А. обладает повыш. способностью к образованию дисульфокислот. При сульфировании А. конц. H₂SO₄ выход сульфокислот невелик из-за образования большого количества 9,9'-биантрила и полимерных продуктов. При сульфировании А/ в диоксане действием HSO₃C1 образуется 9-антраценсульфокислота, легко подвергающаяся десульфированию. В результате в реакционной среде накапливаются 1- и 2-антраценсульфокислоты. При сульфировании А. 100%-ной H₂SO₄ в уксусной кислоте образуется 1-антраценсульфокислота (выход 62%).

А. содержится в антраценовом масле (см. каменноугольная смола), откуда его и выделяют, очищают от примесей (гл. обр. от фенантрена и карбазола), промывают растворителями и перекристаллизовывают из пиридиновых оснований. А. применяют для получения гл. обр. антрахинона, монокристаллы А. — для сцинтилляционных счетчиков.

Для А. ниж. КПВ 5 г/м³, т. самовоспл. 946 °C. Пыль пожароопасна. При ее вдыхании наблюдается отек век, раздражение слизистых оболочек, жжение и зуд кожи; ПДК 0,1 мг/м³.

^{Лит.: Клар Э., Полициклические углеводороды, пер. с англ., т. 1, М., 1971; Kirk-Othmer encyclopedia, v. 1, N. Y.-[a.o.J, 1947, p. 941–43; Ullmann's Encyklopadie, 4 Aufl., Bd 7, Weinheim, 1974, S. 577–78.}

_{Г. И. Пуца}