Курс органической химии - Каррер П.
Скачать (прямая ссылка):
В среднем масле содержатся также значительные количества пиридиновых оснований. Для их извлечения погон, из которого выделены фенолы, промывают серной кислотой. При этом пиридиновые основания растворяются в кислоте. Свободные пиридиновые основания выделяют из раствора щелочью и очищают перегонкой.
Тяжелое масло, перегоняющееся в температурном интервале 230—270°, содержит основные продукты, имеющиеся в среднем масле (главным образом нафталин и фенол), а также вещества, входящие в состав более высококипяшей фракции — антраценового масла; при охлаждении тяжелого масла из него выкристаллизовывается значительное количество нафталина. Из фенолов наряду с основным соединением этого типа — карболовой кислотой — в тяжелом масле находятся ее гомологи: крезолы, ксиленолы и т. д. Кроме того, в состав тяжелого масла входят высшие углеводороды, например аценафтен и дифеиил, и, наконец, основания, например хинолин и изохинолин. Остатки тяжелого масла после отделения нафталина и других компонентов применяются для пропитки древесины с целью ее консервирования.
Антраценовое масло, последняя фракция каменноугольной смолы, застывает при охлаждении в мягкую кристаллическую массу, состоящую в основном из кристаллических углеводородов. Большую часть их (20—30%) составляет антрацен; кроме того, в этой массе находятся фенантрен, аценафтен, флуорен, азотсодержащие соединения— карбазол и акридин — и другие вещества, представляющие исключительную ценность для промышленности синтетических красителей. Масло, оставшееся после отделения кристаллических компонентов, используется под названием карболинеума для пропитки древесины и е качестве топлива.
Так называемая первичная, или низкотемпературная, смола, получаемая в результате перегонки каменного угля при более
Бензол
477
низкой температуре, значительно отличается по составу от описанной выше обычной каменноугольной смолы; наряду с небольшим количеством ароматических веществ в ней содержатся главным образом разнообразные гидроароматические соединения и отчасти соединения жирного ряда. Из этого можно сделать вывод, что большинство ароматических соединений, входящих в состав обычной каменноугольной смолы, не содержится в каменном угле, а образуется лишь в результате пиролиза при перегонке. Действительно, неоднократно указывалось (Бертло, Р. Менер), что при пропускании соединений жирного и гидроароматического рядов через раскаленные трубки, т. е. в таких же условиях, как при перегонке каменного угля, образуются ароматические углеводороды и их производные. Бертло получал таким путем из метана значительные количества бензола и нафталина, из ацетилена — те же соединения и стирол, а из смеси бензола с этиленом — антрацен^ нафталин, стирол и др. Р. Мейер показал, что при пнрогенетическоп конденсации ацетилена образуются бензол, толуол, нафталин, антрацен, дифенил, инден, флуорен, хризен и пирен. Подобные реакции могут дать представление о происхождении многих компонентов каменноугольной смолы.
Бензол представляет собой жидкость, сильно преломляющую свет и обладающую довольно приятным ароматическим запахом. Он кипит при 80,4° и застывает в кристаллическую массу при 5,5°. В воде бензол растворяется очень незначительно, но в эфире, лигроине и многих других органических растворителях он растворим неограниченно. В бензоле, полученном из каменноугольной смолы, всегда содержится примесь серусодержащего соединения — тиофена
НС-СН
II I! НС СН
\>/
от которой очень трудно освободиться. Из-за наличия этого соединения сырой бензол дает так называемую и н д о ф е н и н о в у ю р е а к ц и ю, заключающуюся в том, что при смешении неочищенного бензола, изатина (стр. 694) и концентрированной серной кислоты появляется сине-зеленое окрашивание. Тот факт, что бензол, полученный из бензойной кислоты, не дает этой реакции, привел Виктора Мейера к открытию тиофена, присутствующего в сыром бензоле в количестве до 0,05%. Для очистки бензола от тиофена можно использовать свойство последнего сульфироваться легче бензола, вследствие чего при встряхивании сырого бензола с концентрированной серной кислотой тиофен растворяется в ней скорее, чем бензол.
До недавнего времени промышленные методы получения бензола ограничивались только описанным выше выделением его из каменноугольной смолы и газов коксования *. Между тем, естественно, существуют и многочисленные синтезы бензола. Например, бензол
* [В последнее время главным источником ароматических углеводородов становится нефть.
Многие нефти практически не содержат ароматических углеводородов, но в неф-тях некоторых месторождении содержание этих углеводородов весьма велико. В СССР "ми богаты нефти Второго Баку (Волго-Уральекого нефтяного района), содержащие от 22 до 62% ароматических углеводородов, и ряд других. Значительные количества ароматических углеводородов содержит нефть из Бирмы, а также добываемая на острове Борнео.
Однако и нефти, не содержащие ароматических углеводородов, также могут быть их источником благодаря развитию различных методов ароматизации входящих в состав нефтей цнклопарафпнов п углеводородов с открытой цепью. Процессы лрома-
