Graebe- és Liebermann-féle anthraczénszintézis

(Czinkporral végzett desztilláczió.)

Athraczén előállítása alizárinból, vagy chinizárinból.

Képlete: GiHi /C H NZH

GHi

Előállítás.

100 g. finom czinkporból, 30 cm3 vízzel pépet készítünk s ebbe kis mogyorónagyságú horzsakődarabokat hengergetünk, oly módon, hogy azoknak felületét a pép teljesen bevonja. Ezután a darabokat a pépből csiptetővel kiveszszük és porczelláncsészében, szabad lángon, melyet folytonosan mozgatunk, addig hevítjük, míg a víz elpárolgott.

Időközben nehezen olvadó, 70 cm. hosszú káliumüvegcsövet (égető csövet) egyik végén vékonyan kihúzunk, a szűkített részt azbesztdugóval lazán elzárjuk, errre 5 cm. hosszú czinkporréteget töltünk, utána 1—1’5 g.

272 6R A E B E - ÉS LIEBERMANN-FÉRE ANTIIRA CZÉNSZINTÉZIS.

alizárint vagy chinizárint teszünk, melyet előzőleg 10— 15 g. czinkporral összekevertünk s végül a csövet 35 cm. hosszúságban a czinkbevonattal ellátott horzsakődarabokkal töltjük meg. Miután a csőnek óvatos rázo- gatásával az anyag fölött végigfutó csatornát létesítettünk, a csövet kissé ferdén álló égetőkemenczére helyezzük, úgy hogy a kihúzott vége vala­

mivel magasabban feküdjék és hogy ezen kihúzott része 5—6 cm.-t, a másik nyitott vége pedig 10—15 cm.-t álljon ki a kemenczéből. A cső hosszabbik, kiálló részére alkalmas kerek nyílással ellátott, nagy azbeszt­

lemezt húzunk s azt szorosan a kemencze előfalához támasztjuk. Most a csövön a nélkül, hogy hevítenők, hidrogéngázáramot hajtunk keresztül, melyet előzőleg két, kénsavval megtöltött mosópalaczkon áthajtva, meg­

szárítottunk. (A hidrogént legegyszerűbben a hidrogénnel telt bombából bocsátjuk ki. Ilyen bomba minden jobban fölszerelt laboratóriumban található.) Bizonyos idő múlva megvizsgáljuk, hogy a gáz a levegőt teljesen kiszorította-e a csőből. E czélból a cső nyílását rövid üvegcsővel fölszerelt dugóval elzárjuk és a csövet, hosszabb kaucsukcső segítségével másik, térdalakban meghajlított üvegcsővel kötjük össze, melyet alkalmas edényben víz alá merítünk. A felszálló gázbuborékokat vízzel megtöltött s szájával lefelé, a cső nyitása fölé tartott kis kémcsőben gyűjtjük össze és ha a gáz a vizet a kémcsőből kiszorította, a kémcsövet szájával kis gázlánghoz tartjuk; ha a gáz csendesen ég el, akkor a készülékben már nincsen levegő s a hevítést megkezdhetjük, míg ha a gáz meg­

gyújtásakor kisebbszerű robbanás (mely egyébiránt teljesen veszélytelen) következik be, akkor ez arra vall, hogy a csőben még levegő van. Ekkor még addig folytatjuk a hidrogén keresztülhajtását, míg az összegyűjtött hidrogén csendesen ég el.

Ha megbizonyosodtunk a felől, hogy a készülékben tiszta hidrogén­

gáz van, a gázáram sebességét csökkentjük, úgy hogy a mosópalaczkban, másodperczenként csak két buborék szálljon fel, ezután a csőnek azt a részét, melyet horzsakődarabokkal töltöttünk meg, elkezdjük melegíteni, először kis lángokkal, melyeket fokozatosan erősbítünk s végül a fedő- lemezeket felrakva erősen hevítünk. Ha a csőnek ezen része vörös izzó, a hátsó 5 cm.-es czinkporréteget hevítjük s ha az is izzik, fokozatosan és óvatosan melegítjük illetőleg hevítjük az alizárint, vagy chinizárint tar­

talmazó réteget is. A létesült anthraczén az égetőcsőnek elülső, hosszabbik végében kristályokban rakódik le. A reakczió befejeztével a csövet

— gyorsabb hidrogénáramban kihűlni engedjük, az anthraczént tar­

talmazó elülső csőrészt lerepesztjük, a terméket a csőből, üvegpálcza segítségével, eltávolítjuk és a 72. vagy 73. rajzban látható szublimáló­

készülékből szublimáljuk. A termelési hányad jól vezetett hevítésnél csaknem egyenlő a kiszámított értékkel. (A kísérlet rendszerint jól sikerül annak, ki a szerves égetésben gyakorlott.)

A VEGYÜLET AZONOSSÁGÁNAK MEGÁLLAPÍTÁSA ÉS JELLEMZŐ REAKCZIÓI. 273

Vegyfolyamat.

A czinkpor, főleg magasabb hőmérsékleten, nagyon hatásos redu­

káló anyag, melynek segítségével csaknem az összes oxigéntartalmú, aromás vegyületekből elő lehet állítani a hozzájuk tartozó szénhidrogé­

neket. A czink oly módon hat, hogy a redukálandó vegyület oxigénjével, valamint a bevezetett hidrogénnel czinkhydroxidot létesít, mely még egy atom czinkkel 2 molekula czinkoxidot alkot, mi mellett két atom hidro­

gén szabadul fel:

Zn(OH)> + Zn = 2 ZnO + H2.

E szerint az alizárin, illetőleg chinizárin redukcziója a következő reakczióegyenlet értelmében megy végbe:

CH C6H2(OH)2 + 4Z n-j-H a CoH*/

\

CH

4ZnO.

A vegyület azonosságának megállapítása és jellem ző reakcziói.

Az anthraczén színtelen lemezekben kristályosodik, melyek kéken színjátszók; vízben oldhatatlan, alkoholban és étherben nehezen, forró benzolban és jégeczetben könnyen oldódik; 213°-on olvad és 351°-on forr; jól szublimál. Pikrinsavval (14-ik készítmény) addicziós terméket létesít, mely szép, vörös tűkben kristályosodik. Verő napfény hatására, paraanthraczénné polymerizálódik:

(Ci iH 10)2;

redukáláskor hydroanthraczéneket (anthraczénhydrürt) létesít:

CHa

/ \

CfiHi CcH4

\ /

CHa

anthraczénhydrür

Oxidáláskor anthrachinon áll elő:

CH CO

C«hJ

\ I CH

\

CoHr + Os /

C0H4/

\

CoHi + HaO.

CO

Kísérlet. Az előállított, szublimált anthraczént kémcsőben, kevés jégeczetben feloldjuk, az anthraczén súlyának körülbelül kétszeresét tevő

B a r t a l A u r é l : Szerves készítmények előállítása. 18

274 A BADISCHB A N IO N UND SODAFABRIK INDIGÓ-SZINTÉZISE.

chrómsavanhydridet keverünk hozzá és rövid ideig forraljuk. Ezután 4—5-ször akkora térfogat vízzel hígítjuk, a kiválóit anthrachinont leszűrjük, hígított kénsavval, majd vízzel mossuk és kémcsőben, kévés jégeczetből átkristályosítjuk. A vegyidet hosszú, színtelen tűkben kristályosodik ki, melyek 277°-on olvadnak.

Történet. Az anthrachinonfestékek, közöttük első sorban az alizárin, a kátrányfestékiparnak kétségtelenül legfontosabb termékei. Utóbbit hosszú ideig a természetben előforduló krapp-növény (Rubia tinktorium) gyökeréből állították elő s még 1879-ben 70,000 tonna természetesen alizárint termeltek, 75— 80 millió korona értékben. 1868-ban tették G r a e b e és L i e b e r m a n n azon nagyfontosságú felfedezést, hogy az alizárin, czinkporral redukálva, anthraczént létesít, melyet, mint a kőszénkátrány egyik alkotórészét, már régebben ismertek. 1869-ben sikerült nevezett két vegyésznek, először alizárint mesterségesen előállítani oly módon, hogy az anthraczént anthrachinonná oxidálták, ennek dibromidját állították elő s ezt káliumhydroxiddal ömlesztették.

Ugyanezen évben, Caro-val együtt előállították az alizárint, anthrachinon- monosulfósavból, mely eljárást ma is, lényegileg változatlanul, alkalmazzák az alizáringyártásnál. Ezen eljárást, egyébiránt, G r a e b e-ékkel majdnem egy időben tőlük függetlenül, P e r k i n H. angol chemikus is fölfedezte; a két azonos fölfedezésnek hosszú szabadalmi perek voltak következményei. A többi anthrachinonfestékek fölfedezése ezután, gyors egymásutánban követ­

kezett. Az alizárin nagy ipari fontosságát és az előállítására szolgáló eljárások tökéletesedését mi sem jellemzi jobban, mint a festék árának fokozatos és tetemes csökkenése; 1870-ben ugyanis a festék kilogrammja 16— 17 koronába, 1875-ben 8'60 koronába, 1890-ben U90—2'00 koronába és 1898-ban csak U70 koronába került. Németországban körülbelül 300,000—

350,000 métermázsa 10—20%-os pasztát termelnek az utóbbi években, melyből körülbelül 100,000 métermázsa kerül kivitelre, 160,000 korona értékben.

In document SZERVES KÉSZÍTMÉNYEK ELŐÁLLÍTÁSA. (Pldal 97-100)