Chinizarin [81-64-1-A] C14H8O4
Zur Reaktion: Die Synthese des Chinizarins besteht in der
Kondensation von Phthalsäureanhydrid mit Hydrochinon. Es handelt sich
bei dieser Reaktion um eine zweifache Friedel-Crafts-Acylierung.
Hydrochinon reagiert durch seine zwei Hydroxylgruppen leicht mit
Elektrophilen und braucht für die Friedel-Crafts-Reaktion mit dem
Phthalsäureanhydrid nicht das übliche Aluminiumtrichlorid als
Katalysator, da Protonenkatalyse hier genügt. Nach der
säurekatalysierten Ringöffnung des Phthalsäureanhydrids greift das
entstandene Carbeniumion in einer ortho-Stellung zu einer der beiden
Hydroxylgruppen das Hydrochinon an. Bei dem Angriff handelt es sich um
eine elektrophile aromatische Substitution. Die zunächst entstehende
Carbonsäure wird durch konzentrierte Schwefelsäure zum entsprechenden
Hydroxyanthrachinon zyklisiert. Der Ringschluss führt zur Ausbildung
des mesomeren π-Elektronensystems.
Durchführung: In einem 1000-ml-Dreihalskolben werden 80 g
Phthalsäureanhydrid, 20 g Hydrochinon und eine Mischung aus 200 ml
konzentrierter Schwefelsäure in 40 ml Wasser vorgelegt. Der Kolben wird
mit einem KPG-Rührer, einem Dimroth-Kühler und einem Thermometer (bis
250 °C) ausgestattet. Dann erhitzt man das Reaktionsgemisch in einem
Ölbad 3 Stunden auf 170-180 °C und 1 Stunde auf 190-200 °C. Die noch
heiße Lösung gießt man unter Rühren in ein mit 1600 ml Wasser gefülltes
Becherglas, erhitzt dieses zum Sieden und saugt der Feststoff heiß ab.
Der Filterrückstand wird im Trockenschrank bei 120 °C getrocknet und
dann in einen 250-ml-Rundkolben, welcher 120 ml Xylol (Isomerengemisch)
enthält, gegeben. Den Kolben versieht man mit einem Dimroth-Kühler,
erhitzt die Lösung mittels eines Heizpilzes zum Sieden und filtriert
anschließend durch einen beheizten Trichter. Diesen Vorgang wiederholt
man viermal, wobei man stets die Mutterlauge zum Extrahieren
wiederverwendet. Das erhaltene Rohprodukt wird getrocknet. Die Ausbeute
beträgt 12-16 g.
Reinigung: Zur Reinigung löst man das Chinizarin in heißem Eisessig und
setzt dann das gleiche Volumen Wasser hinzu. Das Endprodukt fällt dabei
teils in Blättchen, teils amorph aus. Nun wird heiß abfiltriert,
getrocknet und aus Xylol (Isomerengemisch) umkristallisiert. Der
Farbstoff wird abschließend im Trockenschrank bei 120 °C getrocknet.
Die Ausbeute beträgt 12-14 g bei 196 °C schmelzendes Chinizarin, dies
entspricht 27.5 bis 32% der theoretisch erreichbaren Ausbeute, bezogen
auf das eingesetzte Hydrochinon.
Beschreibung: Chinizarin bildet aus Eisessig gelbrote Blättchen mit einem Schmelzpunkt von 200-202 °C oder tiefrote Nadeln mit einem Schmelzpunkt von 194-196 °C aus Alkohol, Benzol, Toluol und Xylol. Ein Gramm löst sich in 13 g siedendem Eisessig. Es ist in Wasser, Alkohol, Ether, Toluol, Xylol und Benzol löslich. Die alkoholische Lösung ist rot, während die Ether-Lösung braun ist und gelbe Fluoreszenz zeigt. In Alkalien und Ammoniak löst sich die Verbindung und ergibt eine violette Lösung. Chinizarin findet Verwendung bei der Herstellung einer großen Anzahl von Anthrachinonfarbstoffen.
Quelle: Gattermann, Ludwig - Die Praxis des Organischen
Chemikers, 43. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin / New York 1982
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Letzte Aktualisierung: 26/02/06
Andere Bezeichnungen: 1,4-Dihydroxy-9,10-anthracendion;
1,4-Dihydroxyanthrachinon; C.I. 58050