蒽醌

醌类化学物

蒽醌(Anthraquinone, 化学式 :C14H8O2),又音译作安特拉归农,是一种 醌类化合物 化学物。蒽醌的 配位化合物 存在于天然,如 维管植物 的 蓼科 、 豆科 、 茜草科 、 鼠李科 、 百合科 和 原植体植物 地衣 类和菌类的代谢产物, 也可以人工合成。蒽醌类包括了其不同还原程度的产物和二聚物,如蒽酚、氧化蒽酚、 蒽酮 等,另外还有这些化合物的 糖苷 。工业上,不少 染料 都是以蒽醌作基体;而不少有医疗功效的药用植物,如 芦荟 ,都含有蒽醌复合物。例如芦荟的凝胶当中的蒽醌复合物,有消炎、消肿、止痛、止痒及抑制细菌生长的效用,可作天然的治伤药用。此外,利用 烷基 蒽醌的蒽醌法是生产 过氧化氢 的最佳方法。

类型

一、单蒽核类

(1) 羟 基蒽醌类

大黄素 型:大黄素、大黄酚、大黄酸等。

茜(qiàn)草素型: 茜草素 、 羟基茜草素 等。

(2)蒽 类

大黄酚 蒽酮

(3)蒽酚类

柯枒素

二、双蒽核类

天精( 醌茜素 )

理化性质

性状 :多为黄色或橘黄色结晶,有一定的 熔点 。

溶解性:易溶于苯、 乙醚 、 三氯甲烷 、 乙酸乙酯 等有机 溶剂 ,微溶或不溶于水。

升华 性:常压下加热可升华。

荧光 性:蒽醌类及其 大多有荧光性,在不同pH条件下显不同荧光。

酸性: 蒽醌类化合物 中的酚 羟基 ,与酚羟基的数目及位置有关。

不易被氧化,能发生硝化、 磺化 和 溴化 反应。

如果向反应体系中加入Hg SO4 ,则蒽醌磺化几乎都是 α- 磺酸 ,继续磺化可得到1.5-及1.8-二磺酸,

1,6-、1,7-蒽醌二磺酸是分两步磺化来制备的。例如:

在蒽醌磺酸中,磺基因受两个 羰基 的作用,而有一定的活泼性,如 磺基 可被-X、- NH2 、 -OH 等置换。例如:

β-蒽醌磺酸与 氢氧化钠 和KNO3共熔,生成1.2- 二羟基蒽醌 ,即茜红素,它是一种红色的植物 染料 ,它可以从茜草根中分离出来,是红色针状结晶, 熔点 为289℃;它是最早的人工合成的天然染料。

检识反应

碱液显色反应

羟基 蒽醌及其苷遇 碱液 变为红色或紫红色,酸化红色消失,再加碱又显红色。但蒽酚、 蒽酮 、二蒽酮类化合物则需要氧化形成羟基后才能显示红色。

醋酸镁反应

羟基蒽醌类可与0.5% 醋酸镁 甲醇 或 乙醇 溶液形成有色 配位化合物 。本反应灵敏,由于羟基位置不同,颜色不同。

对亚基二甲苯胺反应

此反应应用于鉴定9位或10位取代的羟基 蒽醌类化合物 ,尤其是1,8-二羟基蒽酮,可与0.1%对亚基-二 甲苯胺 的 吡啶 溶液反应呈现不同颜色,如紫、绿、蓝等颜色。

主要用途

有机合成 中高级染中间体,如 阴丹士林 类 还原染料 、 酸性染料 、部份 活性染料 重要原料。

用作 造纸 蒸煮剂及 过氧化氢 原料等,可降低用碱量,缩短蒸煮时间。

用作造纸制浆蒸煮剂 在碱法蒸煮液中只需加入少量蒽醌,即可加快脱 木质素 的速度,缩短蒸煮时间,提高纸浆得率,减少废液负荷。目前使用蒽醌添加剂的 造纸厂 越来越多。

生产方法

精蒽 氧化法 气相 固定床 氧化法:将精蒽加入气化室加热气化后与空气混合,二者比例为1︰(50~100)。混合气体进入氧化室,在 V2O5 催化 下于(389±2) ℃下氧化,经薄壁冷凝后即得产品。

液相氧化法:将精蒽计量后加入反应釜,再加入 1,2,3-三氯苯 在搅拌下溶解。然后滴加 硝酸 ,控制反应温度105~110 ℃,将副产物NO排除,反应6~8 h后, 减压病 蒸出 溶剂 ,冷却结晶。得产品。此法设备腐蚀严重。 邻苯二甲酸酐 法 将苯酐计量后加入反应釜,加苯在搅拌下加热熔解。加热至370~470 ℃,使混合气通过硅铝 催化剂 进行 气相 缩合。得产品。 羧基 合成法 将计量的苯加入反应釜,在4.88 MPa下通CO,于200 ℃反应4 h,一直通到CO压力不再下降,反应结束。经处理得产品。

国家标准

蒽醌的国家标准有:

参考资料

  1. 蒽醌 CAS#: 84-65-1 chemicalbook 2022-01-12
  2. 蒽醌 PubChem 2024-10-24