ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ароматические углеводороды из "Органическая химия. Т.2" Выход каменноугольной смолы составляет около 3% от веса каменного угля. Сначала смолу очищают фракционной перегонкой. Каждую фракцию экстрагируют щелочью для отделения слабокислых ароматических оксисоединений (фенолов) и обрабатывают разбавленной минеральной кислотой для извлечения азотсодержащих оснований, а затем снова фракционируют. Важнейшие углеводороды, получаемые в промышленности из каменноугольной смолы, приведены ниже (см. схему) в порядке возрастающих температур кипения температуры плавления указаны для соединений, которые при обыкновенной температуре являются твердыми веществами. [c.153] Все три изомерных ксилола имеют настолько близкие температуры кипения, что их невозможно разделить разгонкой, применяемой в коксохимической промышленности. Обычно получают смесь ксилолов в количестве около 1 % в расчете на вес сухой кад1енноугольной смолы (о разделении смеси ксилолов в нефтехимической промышленности см. том I, 7.16). [c.154] Нафталин является одной из наиболее распространенных составных частей смолы (выход в среднем около 117о) ему тоже сопутствует серусодержащий аналог —тионафтен (т. кип. 220 °С). Кроме а- и р-метилнафталинов и аценафтена, из каменноугольной смолы получают еще значительную фракцию, содержащую смесь диметилнафтали-нов (2,3- 2,6- 2,7- и 1,6- т. кип. 261—262 °С), разделение которых очень сложно и которые лишь недавно стали выделять в виде товарные продуктов. [c.154] И дает положительную реакцию на азот вследствие наличия примеси гетероцикличе)ского аналога—жарбазола (см. ниже). При очистке небольших количеств антрацена нафтацен может быть из него удален при помощи хроматографической адсорбции в промышленности антрацен очищают селективной перегонкой технического продукта с этиленгликолем. [c.155] Как кристаллы, так и растворы чистого антрацена (т. пл. 216°С) обладают удивительно красивой синей флуоресценцией. Флуоресценция исчезает при плавлении твердого вещества и снова появляется при затвердевании расплава. Несмотря на то что нафтацен не подавляет флуоресценцию антрацена в растворе, присутствие этой постоянной примеси в количестве 0,1% в виде твердого раствора вызывает отчетливое изменение флуоресценции антрацена (Миллер и Бауман, 1943). Нафтацен является также постоянной примесью многократно кристаллизованных образцов хризена, которому он придает превосходный золотистый цв т, послуживший причиной для названия этого углеводорода (от греч. хризос — золотой). Однако специальной обработкой можно получить совершенно бесцветный флуоресцирующий хризен. Карбазол, по строению напоминающий сукцинимид, не извлекается разбавленной кислотой, но так как он обладает достаточной кислотностью для образования натриевой соли, его можно удалить сплавлением технического антрацена со щелочью. [c.155] Ниже приведены важнейшие азотсодержащие соединения, получае-.мые в промышленности из каменноугольной смолы все они обладают основным характером, за исключением индола и карбазола, которые отличаются слабокислыми свойствами. [c.155] Ниже в схеме приведены свойства кислородсодержащих соединений, получаемых из каменноугольной смолы. [c.156] Вещества фенольного характера могут быть отделены ОТ нейтральных и основных компонентов каменноугольной смолы экстракцией щелочью, и в технике при тщательном фракционировании получают погоны, состояаи1б преимущественно из фенола, о-крезола и смеси м-и га-крезолов. Выделение индивидуальных компонентов крезольной н ксиленольной фракций проводят дробным осаждением и сульфированием. [c.156] Выше было приведено около сорока соединений, которые были выделены из каменноугольной смолы, но общее число идентифицированных Б ней веществ в настоящее время достигает уже 122. Однако только приведенные выше соединения применяются обычно для синтетических целей. [c.156] Соединения бензольного ряда, как таковые, не содержатся в каменном лгле, но образуются в процессе пиролиза. [c.156] Некоторые из них могут быть выделены в промышленном масштабе непосредственно из каменноугольной смолы, но большинство синтезируют, используя в качестве исходного сырья соединения, выделяемые из каменноугольной смолы. Бензол и его низшие гомологи характеризуются сильным, довольно приятным ароматическим запахом. [c.157] Жидкие углеводороды сильно преломляют свет, они легче воды й очень плохо растворяются в ней. Они обладают заметной токсичностью, и продолжительное вдыхание нх паров опасно. Пары бензола тяжелее воздуха и легко воспламеняются. Бензол, как и другие члены этого ряда, горит светящимся коптящим пламенем и обладает высокой теплотворной способностью. [c.157] Теплота горения бензола 781 ккал/моль, илн 8,79 ккал/мл. [c.157] Теплоты горения толуола (8,79 ккал/мл), ксилолов п этилбензола (8,86 ккал/мл) сходны по величине. [c.157] Эти ароматические углеводороды более эффективные горючие (в объемных отношениях), чем гексан (7,58 ккал/мл), и несколько превосходят циклогексан (8,68 ккал/мл). [c.157] Температура кипения алкилбензолов повышается прямо пропор ционально возрастанию молекулярного веса и почти не зависит от по ложения заместителей в ядре. Так, все ксилолы кипят почти при одной и той же температуре, в среднем на 29 °С выше температуры кипения толуола, а температуры кипения изомерных триметилбензолов отли- чаются приблизительно на 30 °С от температур кипения изомерных тетраметил бензолов. [c.157] Аналогичное постепенное повышение температуры кипения по мере возрастания молекулярного веса наблюдается и при удлинении цепи. алкильного заместителя. [c.157] В отношении температур плавления то мологов бензола наибольшего внимания заслуживает тот факт, что соединения, обладающие симметричным строением, плавятся при более высокой температуре, чем их несимметричные изомеры. Так. л-ксилол затвердевает при 13°С. а его о- и л4-изомеры остаются жидкими при температурах значительно ниже 0°С. [c.157] Симметричное 1,2,3,4-тетраметильное производное — дурол — плавится при 80°С, тогда как его изомеры являются жидкостями гек- саметилбензол представляет собой высокоплавкое твердое вещество. (т. пл. 166 °С). [c.157] Вернуться к основной статье