Базы данных
База данных свойств веществ (поиск)
К раствору 122 г (1 мол.) чистого салицилового альдегида (примечание 1) в 1000 мл 1 н. раствора едкого натра добавляют при комнатной температуре 1420 г (1,2 мол.) 3%-ной перекиси водорода. Смесь слегка темнеет, и температура повышается до 45— 50°. Раствор оставляют стоять 15—20 час, после чего прибавляют несколько капель уксусной кислоты для нейтрализации избытка щелочи; затем раствор упаривают в вакууме досуха на водяной бане.
Оставшийся сухой осадок хорошо измельчают и нагревают почти до кипения с 500 мл толуола; затем смесь выливают на складчатый фильтр экстракционного аппарата и экстрагируют кипящим толуолом в течение 5 часов. Толуольный раствор охлаждают и сливают с выпавшего пирокатехина. Нерастворимый осадок вновь растирают и экстрагируют в том же аппарате ранее слитым толуолом. В результате двух экстракций получают 70—76 г светло-коричневых пластинок с т. пл. 104°. Этот продукт достаточно чист для большинства целей. После отгонки толуола из маточного раствора получают еще 6—12 г пирокатехина. Для получения совершенно чистого продукта неочищенный пирокатехин перегоняют в вакууме, причем он нацело переходит при 119—121 С/10 мм (или 113—115°/8 мм); перегнанный продукт перекристаллизовывают из 5-кратного количества (по весу) толуола. Таким путем получают бесцветные пластинки с т. пл. 104—105°. Выход очищенного продукта: 76—80 г (69—73% теоретич.; примечание 2).
Примечания
1. В случае применения технического салицилового альдегида (не очищенного через бисульфитное соединение) получают значительно меньший выход (50% или еще меньше).
2. Вышеописанный метод применим почти ко всем оксиальдегидам, в которых гидроксильные и карбонильные группы находятся по отношению друг к другу в орто- или пара-положении; в последнем случае получают производные гидрохинона. Если гидроксильные и карбонильные группы занимают мета-положение, то реакция не идет, так же как и в случае некоторых орто- и пара-соединений, содержащих нитрогруппы или атомы иода. о-Оксиацетофенон и п-оксиацетофенон также образуют в указанных выше условиях соответственно пирокатехин и гидрохинон.
3. Пирокатехин может быть получен также окислением салицилового альдегида с помощью некоторых производных перекиси водорода, например, персульфатов и перекиси натрия. Однако этот метод значительно менее удобен.
В 5-литровую колбу, снабженную мешалкой, термометром, шарик которого доходит до дна колбы, дефлегматором длиной около 40 см (примечание 1) и стеклянной трубкой, ведущей от приемника, помещают 912 г (7,4 мол.) кристаллического гваякола и 1500 г (1015 мл; 8,8 мол.) 48%-ной бромистоводородной кислоты. Прибор соединен с холодильником, автоматическим сепаратором и ловушкой, как это показано на рис. 14 (примечание 2). Смесь осторожно нагревают при непрерывном перемешивании таким образом, чтобы температура пара верхней части дефлегматора достигала 85—95°. Смесь паров воды и гваякола конденсируется и проходит через автоматический сепаратор (примечание 3); гваякол возвращается в реакционный сосуд, а вода собирается в воронке с краном, из которой время от времени ее спускают. Газообразный бромистый метил собирают в охлажденную льдом склянку, в которую налито взвешенное количество, около 1600 г, метилового спирта (примечание 4).
После 6—7-часового нагревания температура верхней части дефлегматора начинает подниматься выше 95° и, наконец, достигает 98°. При этой температуре гваякол практически перестает отгоняться.
Это требует еще 1 часа, после чего нагревание прекращают (примечание 5). Увеличение веса поглотительной склянки достигает 400—500 г (57—72% теоретического количества бромистого метила); вес собранной воды составляет 550—560 г (примечание 6).
Остаток в колбе, окрашенный в розовый цвет, экстрагируют при 85—95° тремя порциями толуола по 1500 мл (примечание 7), и соединенные вытяжки перегоняют в вакууме на водяной бане до полного удаления влаги. По охлаждении оставшегося раствора (2—2,5 л) выделяется 385—390 г пирокатехина в виде бесцветных пластинок с т. пл. 104—105°. Из маточного раствора толуол вновь отгоняют в вакууме, после чего остаток перегоняют, причем чистый пирокатехин перегоняется при 124—125°/12 мм. Перегнанный продукт перекристаллизовывают из небольшого количества толуола, в результате чего получают 8—10 г чистого пирокатехина.
Водный остаток, получаемый после трех экстракций толуолом, дает в результате отгонки основной массы воды (на водяной бане, в вакууме) еще некоторое количество пирокатехина, которое экстрагируют горячим толуолом; однако получаемые таким путем кристаллы оказываются не вполне чистыми и окрашены в красный цвет. Поэтому более целесообразно перегнать весь остаток, собрать при этом фракцию с т. кип. 124—125°/12 мм и подвергнуть ее перекристаллизации из свежего толуола. Таким путем можно получить 295—305 г чистого продукта. В головной фракции содержится небольшое количество водной бромистоводородной кислоты, которую можно использовать при последующих синтезах. Общий выход чистого пирокатехина составляет 690—705 г (85—87% теоретич.; примечание 8).
Примечания
1. Пригоден любой дефлегматор; для получения удовлетворительных результатов достаточно, чтобы длина его была 40 см.
2. На рис. 14 нет указаний на соединения между стеклянными трубками. Стеклянные трубки можно соединять в любом месте. Однако необходимо, чтобы они соединялись встык, так как бромистый метил легко проходит через стенки резиновых трубок. Необходимо убедиться в том, что выходы из автоматического сепаратора спускаются под ровным наклоном и что сама трубка имеет достаточно широкий диаметр, гарантирующий от самопроизвольного сифонирования.
3. Надо отметить, что конденсирующийся в приемнике гваякол насыщен бромистым метилом при температуре конденсации; поэтому его необходимо предохранить от нагревания во время прохождения через сепаратор, иначе выделение газа может помешать быстрому расслоению жидкости.
4. Для лучшего поглощения бромистого метила температуру метилового спирта необходимо поддерживать ниже 5° путем охлаждения его льдом.
5. Образование красного побочного продукта, повидимому, зависит от длительности нагревания пирокатехина с бромистоводородной кислотой. Поэтому реакцию желательно проводить возможно быстрее. С другой стороны, необходимо следить за тем, чтобы температура в верхней части дефлегматора не поднималась преждевременно выше 95°.
6. Вода, собранная во время реакции, практически не содержит бромистоводородной кислоты; однако она насыщена гваяколом и бромистым метилом. Тем не менее, вряд ли имеет смысл извлекать растворенное соединение: перегонка дает только 1—2 г влажного гваякола, а объем получаемого при этом бромистого метила также незначителен.
7. Имеются указания на то, что для экстракций пирокатехина вместо толуола целесообразно применять четыреххлористый углерод; экстракция толуолом ведет к получению продукта, со временем окрашивающегося, тогда как пирокатехин, экстрагированный четыреххлористым углеродом, остается бесцветным в течение значительно более длительного времени (Хартман, частное сообщение).
8. Реакция кажется применимой и ко многим другим случаям, когда структура молекулы допускает кипячение соединения с концентрированной бромистоводородной кислотой.
Используют в производстве гваякола, ализарина и адреналина, при крашении меха. Проявитель в фотографии.
На свету и воздухе окрашивается в коричневый цвет.
Растворим в щелочах с образованием солей.
Замещает протоны гидроксигрупп при реакции с CH2I2 в присутствии основания на метиленовый мостик, с SOCl2 на SO-мостик, с PCl3 на PCl-мостик, с 1,2-дибромэтаном в присутствии щелочи и порошка меди - этиленовый мостик. При нагревании с 1,2-диаминобензолом - дигидрофеназин, с о-аминотиофенолом - фенотиазин. Циклические ацетали (например, с бензальдегидом) легко получаются и служат защитными группами.