Antrachinona

1.PROCESUL DE OBTINERE

Antrachinona,descoperita de Laurent,1840 se obtine prin reactia Friedel Crafts, industrial din antracen,prin oxidarea in faza de vapori,cu aer, peste un catalizator pentoxid de vandiu sau din anhidrida ftalica , prin condensare cu benzen in prezenta clorurii de aluminiu si ciclizarea acidului benzofenon-o-carboxilic format , cu aci sulfuric .Metoda aceasta din urma este de mare utilitate fiind singura posibila pentru obtinerea omologilor antrachinonei,cum sunt 2 metil si 2 etilantrachinonel

Intr-un reactor din fonta se incarca benzen anhidru dintr-un vas de masura,adus dintr-un rezrvor si trecut printr-o coloana de uscare cu NaOH solid, apoi de introduce Solutia de anhidrida ftalica in benzene,cantitatea de benzene se afla in exces fata de anhidrida ftalica(cca 6 moli) servind si drept mediu de reactive.Sadauga apoi incet, la 15-30OC sub agitare clorura de aluminiu anhidrida si fin maruntita, reactia de acilare fiind exoterma,se raceste vasul cu apa rece prin manta.Proportia molara de anhidrida ftalica:AlCl3 adaugata este de 1:2,3.Definitia reactiei are loc la 50-60OC,HCl degajat ,trimitandu-se la o coloana de absorbtie in apa, Solutia de HCl rezultata depozitandu-se intr-un rezervor,vaporii de benzene antrenat sunt refulati de un condesator.Dupa incetarea degajarii de HCl semn ca reactia este terminata se transvazeaza amestecul vascos de reactive intr-un vas construit din otel emilat sau plumbuit peste apa cu gheata sub agitare apoi se adauga incet solutie de H2SO4 10% dintr-un vas de amsura ;are loc descompunera complexului cu clorura de aluminiu si formarea acidului 2-benzoilbenzoic,HCl degajat trimitandu-se de asemaenea la coloana de absorbtie in apa Prin incalzirea amestecului cu abur prin manta si barbotare de vapori de apa in vas se antreneaza benzenul ca azeotrop cu apa , vaporii sunt trecuti printr-un condensator si ajung intr-un vas separator din care apa aflata in fundul acestuia se separa si se elimina la canal benzenul, colectat intr-un rezervor, trece printu-un vas de neutralizare si uscare cu NaOH solid si ajunge la rezervorul de depozitare de unde se retrimite in fabricatie.Intr-un vas va ramane acidul 2-benzoilbenzoic insolubil , suspendat sub forma de granule in solutia apoasa de saruri de aluminiu(sulfat si clorura).Se filtreaza produsul brut pe filtrul nuce legat le vid prin intermediul vasului tampon apoi se trimite la purificare in vasul din otel unde se incalzeste cu solutie de H2SO3 adusa din vasul de masura(pH fiind mediu 8-9).Solutia sari de sodiu a acidului 2-benzoilbenzoic se filtreza de impuritati pe filtrul nuce, legat la vid prin intermediul vasului tampon apoi filtratul,trecut in vasul de otel emailat, se aciduleaza pana la pH=3 cu solutie de H2SO4 10% adusa din vasul de masura sub agitare avand loc precipitarea fina a acidului 2-benzoilbenzoic purificat;acesta se filtreaza pe filtrul nuce leget la vid prin intermediul vasului tampon, se spala cu apa pentru indepartarea sarurilor si se usuca la temperature de 70-75oC intr-un uscator dulap cu rafturi,randament 88%.

Antrachinona formeaza cristale de culoare slab galbuie , cu punctul de topire de 286 Osi punctul de fierbere 377 O .Este greu solubila in cei mai multi dizolvanti si deosebit de stabila la incalzire si fata de agentii chimici.In acid sulfuric concentrat se dizolva neschimbat,iar regala nu o ataca nici la fierbere,spre deosebire de celelalte para-chinone,nu este volatila cu vapori de apa si nu are miros.

Antrachinona nu nu se reduce cu agenti reducatori slabi cum este bioxidul de sulf, deoarece are un potential redox ridicat.Ea se dizolva insa intr-o solutie alcalina de ditionit de sodiu , dand combinatia disodata, intens rosie a antrahidrochinonei.

Compusul acesta(desi colorat) se comporta ca un leucoderivat prin agitarea solutiei sale cu aer , el se oxigeneaza imediat decolorandu-se di depunand antrachinona .Aceasta reactie este de o mare importanta practica, caci pe ea se bazeaza utilizarea multor derivati ai antrachinonei drept coloranti de cada.In antrachinona conjugarea continuua periferica a dublelor legaturi din antracen este intrerupta prin cele 2 grupe cetonice.

Antrachinona obtinuta prin acidularea solutiei compusului disodat, formeaza cristale galben-brune, foarte nestabile cu punctul de fierbere 148o.Compusul acesta este tantomer cu exantrona in care se transforma usor sub influenta catalizatorilor acizi sau bazici (97% antrachinona si 3% exantrona , la echilibru in solutie de etanol –HCl tutomerie transanulara).

2. DERIVATI SUBSTITUENTI AI ANTRACHINONEI

Se pot introduce substituenti in cele 2 nuclee benzemice ale antrachinonei cu ajutorul reactiilor de substitutie aromatica obisnuite ,precum si aunor reactii specifice acestei serii.Unii dintre derivatii substituiti ai antrachinonei sunt intermediari importanti in sintezele colorantilor antrachinonici.Prin sulfonarea antrachinonei (cu oleum la 140o C)se obtine acidul 2-antrachinon-sulfonic,intermediar din care se obtin numerosi derivati ai antrachinonei. In conditii mai energice intra o a doua grupa sulfonica si se obtin acizii 2,6- si 2,7-antrachinon-disulfonici.