Нафтанол как химическое соединение¶
Нафтанол — устаревшее и вышедшее из широкого употребления тривиальное название, применявшееся в химической литературе XIX — первой половины XX века для обозначения ряда органических соединений, родственных нафталину и содержащих гидроксильную группу. В наиболее строгом и распространённом значении термин соответствовал нафтолам — оксипроизводным нафталина общей формулы C₁₀H₇OH. Наряду с этим в отдельных источниках «нафтанолом» именовали нафтилметанол (нафталинметанол) — ароматический спирт, в котором гидроксильная группа присоединена не к нафталиновому ядру напрямую, а через метиленовый мостик. Такая двойственность отражает общую неупорядоченность старой химической номенклатуры, где приставки «-ол» и «-анол» применялись непоследовательно.
¶Терминологическая неоднозначность
В дореформенной и ранней систематической номенклатуре суффиксы несли разную смысловую нагрузку. Суффикс «-ол» указывал на наличие гидроксильной группы, непосредственно связанной с ароматическим кольцом (фенолы, нафтолы), тогда как сочетание «-анол» чаще обозначало спирты алифатического или полуалифатического характера. Название «нафтанол» возникало на стыке этих принципов и в разных изданиях могло относиться к разным веществам:
- Нафтолы (1-нафтол и 2-нафтол) — гидроксипроизводные нафталина, классические ароматические фенолы.
- Нафтилметанолы — спирты, содержащие группу −CH₂OH при нафталиновом ядре.
- Гидрированные производные — соединения на основе тетралина (тетрагидронафталина) со спиртовой функцией.
По мере унификации номенклатуры ИЮПАК термин был вытеснен точными систематическими наименованиями, и в современной научной литературе он практически не встречается.
¶Нафтолы: строение и свойства
Нафтолы — кристаллические вещества с характерным фенольным запахом, умеренно растворимые в воде и хорошо — в органических растворителях. Известны два основных изомера:
| Изомер | Положение OH | Температура плавления | Температура кипения |
|---|---|---|---|
| 1-нафтол (α-нафтол) | при C-1 | около 95–96 °C | около 288 °C |
| 2-нафтол (β-нафтол) | при C-2 | около 121–123 °C | около 286 °C |
По химическим свойствам нафтолы напоминают фенол: проявляют слабокислотные свойства, образуют соли с щелочами (нафтоляты), вступают в реакции электрофильного замещения, азосочетания и конденсации. α-Нафтол более реакционноспособен в реакциях замещения по кольцу, β-нафтол термодинамически устойчивее. Оба изомера легко окисляются на воздухе, темнея под действием света и кислорода.
Нафтилметанолы, которые также иногда называли нафтанолами, представляют собой первичные спирты. Они не проявляют кислотных свойств, дают типичные для спиртов реакции — образование сложных эфиров, окисление до альдегидов и кислот, взаимодействие с галогеноводородами.
¶История открытия и изучения
Нафталин был выделен из каменноугольной смолы в 1819–1821 годах, после чего началось систематическое изучение его производных. Нафтолы были получены во второй половине XIX века путём щелочного плавления нафталинсульфокислот — метод, сохранивший промышленное значение до настоящего времени. Именно в этот период в немецкой и русской химической литературе закрепились названия, производные от «нафталина», включая форму «нафтанол».
Работы по азокрасителям, развернувшиеся в конце XIX века, сделали нафтолы ключевыми полупродуктами: сочетание диазотированных ароматических аминов с 2-нафтолом давало яркие красители, что стимулировало промышленное производство этих соединений в Германии, Швейцарии и России.
¶Получение
Основные промышленные способы получения нафтолов:
- Щелочное плавление нафталинсульфонатов. Нафталинсульфокислоты сплавляют с едким натром при 250–300 °C; α- и β-изомеры получают из соответствующих сульфокислот.
- Нуклеофильное замещение. Замещение галогена в галогеннафталинах под действием гидроксидов.
- Окислительные методы и восстановление соответствующих хинонов (нафтохинонов).
Нафтилметанолы получают восстановлением нафтойных альдегидов или гидролизом соответствующих галогенметильных производных.
¶Применение
Нафтолы и родственные соединения находят применение в нескольких отраслях:
- Производство азокрасителей. 2-Нафтол — один из важнейших азосоставляющих компонентов; на его основе выпускаются красители для текстиля, кожи и бумаги.
- Фармацевтика. Нафтольные фрагменты входят в структуру ряда лекарственных средств, включая противомикробные и антисептические препараты.
- Аналитическая химия. Нафтолы используются как реагенты для качественного и количественного определения различных ионов и органических соединений.
- Антиоксиданты и стабилизаторы. Производные нафтолов применяются для защиты полимеров и смазочных материалов от окисления.
- Фотография и синтез полупродуктов. В прошлом — в составе проявляющих растворов и как промежуточные продукты органического синтеза.
Нафтилметанолы применяются преимущественно как полупродукты тонкого органического синтеза и в парфюмерно-косметической промышленности (душистые вещества с нафталиновым оттенком запаха).
¶Токсикология и безопасность
Нафтолы токсичны при попадании внутрь и при вдыхании пыли; они вызывают раздражение слизистых оболочек и кожных покровов, способны проникать через кожу. Длительный контакт связывают с поражением печени и крови. При работе с ними требуются средства индивидуальной защиты, вентиляция и соблюдение промышленных регламентов. Соединения относятся к веществам умеренной и высокой опасности и подлежат контролю как промышленные загрязнители сточных вод.
¶Современное состояние термина
В настоящее время название «нафтанол» в рецензируемой химической литературе не используется: ему на смену пришли точные наименования «нафтол», «нафталин-1-ол», «нафталин-2-ол», «нафталин-1-илметанол» и аналогичные. Термин сохраняется преимущественно в исторических обзорах, патентных материалах прошлых лет и редких переводных изданиях, где может создавать путаницу при идентификации вещества. При встрече с ним в источнике рекомендуется уточнять, о каком именно классе соединений идёт речь, по контексту, физическим константам и способу получения.
IRONLIVE — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную IRONLIVE →