Многоядерные ароматические соединения

Многоядерными ароматическими соединениями называются вещества, содержат в молекуле два или более связанных между собой бензольных ядер. Различают многоядерные соединения с изолированными ядрами – дифенил, трифенилметан и конденсированными – нафталин, антрацен, фенантрен:

дифенил трифенилметан нафталин антрацен фенантрен

Многоядерные арены с изолированными бензольными ядрами.В молекулах данных соединений бензольные ядра могут быть соединены или непосредственно, или с помощью цепочки, состоящей из различного количества атомов углерода. Наибольшее значение имеют дифенил, дифенилметан, трифенилметан и производные последнего.

Дифенил образуется при пропускании паров бензола через расплавленный свинец и выделяется из каменноугольной смолы:

В химическом отношении дифенил напоминает бензол и в реакциях S_E ведет себя как бензол с пара-ориентантом - фенилом:

Применяется. в качестве устойчивого высококипящего (t_кип. = 254 °C) теплоносителя и для получения красителей.

Дифенилметан и трифенилметан получают по реакции Фриделя-Крафтса:

Это кристаллические вещества, используются в синтезе разнообразных органических соединений, многие из которых являются красителями. Красители трифенилметанового ряда кристаллический фиолетовый, фуксин, малахитовый зеленый, фенолфталеин и др. получают из триарилметанов, диарилкетонов, бензотрихлорида и аренов:

основание краситель

красителя

Синтез кристаллического фиолетового состоит из следующих стадий:

получение кетона Михлера (n,n¢-диметиламинобензофенона), его алкилиро-вания N,N-диметиланилином в присутствии POCl₃ с последующей обработкой полученного третичного спирта НСl, причем по мере протонирования атомов азота красителя бензольные кольца лишаются сопряжения и делокализации заряда, а это приводит к изменению окраски от фиолетовой до желтой. В щелочной среде краситель обесцвечивается и превращается в исходный спирт.

кетон Михлера

фиолетовый зеленый

желтый

Фуксинсинтезируют по следующей схеме:

бесцветное красное

Малахитовый зеленый получают в результате следующих последовательных превращений:

Лейкооснование малахитового зеленого Карбинольное основание

(бесцветное) (бесцветное)

Предельные структуры катиона красителя малахитового зеленого

Фенолфталеин. В отличие от трифенилметановых красителей, содержащих аминогруппы (кристаллический фиолетовый, малахитовый зеленый), фталеины (фенолфталеин, флуоресцеин), имеющие в своем составе гидроксильные группы, в щелочной среде переходят в хиноидные структуры, сопровождающиеся усилением окраски.

Фенолфталеин (бесцветный)

Фенолфталеин (малиновый)

Избыток щелочи обесцвечивает фенолфталеин, как и другие красители трифенилметанового ряда:

бесцветный

Флуоресцеин:

желтый

оранжевый (с зеленоватой флуоресценцией)