> Техника, страница 56 > Ксилолы
Ксилолы
Ксилолы, диметилбензолы, общий термин для трех между собой изомерных углеводородов, отвечающих формуле
6-сн. 0
СН3
«-ксилол п-ксилол
Ортоксило л—бесцветная жидкость приятного запаха, —45° и 1°Кгт. 144°,
уд. в D16=0,88514; при окислении разбавленной HN03 превращается в о-толуило-/СН3
вую кислоту, С6Н4(, при окислении
хсоон же перманганатом кроме этой кислоты обра-
/СООН
зуется также фталевая кислота, С6Н4^
хюон
Концентрированная H2S04 переводит о-кси-лол в 1, 2-диметилбензол-4-сульфокислоту, хлорангидрид которой плавится при 52°, а амид—при 144°. Метаксилол—жидкость С 1°заст. -54,8° и /°«мя. 138,8°,.уд. вес 0,8691. При окислении разбавленной ΙΙΝΌ3 превращается в Jii-толуиловую кислоту, а перманганатом или хромовой к-той—в изофталевую к-ту. При сульфировании образуются две изомерные сульфокислоты: 1, 3-диметилбен-зол-2-сульфокислота, дающая жидкий хлор-ангидрид и амид с Нил. 97°, и 1,3-диметил-бензол-4-сульфокиелота, имеющая хлоран-
С6Н4(СН3)2:
СНз о-
,—СН з
О-КСИЛОЛ
гидрид с. ί°„.,. 34° и амид с <°„.,. 137°. П а-р а к с и л о л—моноклинные, бесцветные кристаллы с ί°„. 16°, ί Μη. 138° и удельн. в 0,8661. При действии разбавленной HN03получается и-толуиловая к-та, а при окислении перманганатом или хромовой к-той— терефталевая кислота; перекисью марганца с серной к-той окисляется в и-толуиловый альдегид. Сульфирование приводит к 1, 4-диметилбензол-2-сульфокислоте, хлорангид-рид которой плавится при 26°, а амид при 148°.
Все три К. находятся в каменноугольном и буроугольном дегте. Содержание К. в сыром бензоле колеблется от 3 до 10% в зависимости от сорта продажного бензола. К. был также обнаружен в продуктах сухой перегонки дерева. Небольшие количества К. наряду с другими ароматич. углеводородами встречаются в различных сортах нефти (галицийской, румынской, ской, калифорнийской ii др.). В продаже существуют три сорта К., представляющие собой смеси всех трех изомеров: 1) с ы р о и К., бесцветная или слабо окрашенная в желтый цвет жидкость, 90% которой перегоняются от 120 до 150°; 2) о чищенный К.—жидкость, которая перегоняется при 120—145°;
3) чист ы и К,—жидкость, 10% которой перегоняется до 138°, 70%—до 139°, 88%— до 140° и 90%—до 140,5°; удельн. в 0,867— 0,869. Этот сорт технического К. состоит из ~60% ж-ксилола, 10—25% о- и w-ксилолов и небольших количеств тиоксена (диметил-тиофена), этилбензола, триметилбензола и жирных углеводородов. Испытание продажного К. кроме определения удельн. в заключается в производстве дробной разгонки в заранее определенных условиях, причем фракцию, переходящую при 135—137°, рассматривают как ж-ксилол, фракцию 137—· 140°—как о-ксилол и фракцию 140—145°— как и-ксилол. Это деление произвольно, и каждая фракция далеко не отвечает чистым изомерам. Более точное разделение осуществляется обработкой серной кислотой по методу, аналогичному технич. методу выделения ж-ксилола (смотрите ниже).
Получение К. Синтетич. способы приготовления отдельных К. технич. значения не имеют. Основным источником получения К. является каменноугольный деготь или, вернее, его легкие погоны, из которых К. выделяется путем фракционированной разгонки. Полученный этим путем и очищенный от органич. оснований, непредельных углеводородов и кислых продуктов последовательными обработками серной к-той и раствором едкого натра, К. представляет собой смесь всех трех изомеров. Разделения К. на отдельные изомеры обычно не производят, т. к. подобное разделение осуществляется гораздо легче и удобнее дальнейшей хи-мич. переработкой, именно после превращения его в аминопроизводные—ксилидины. В тех случаях, когда требуется чистый ж-ксилол (например для получения псевдобутил-ж-ксилола—искусственного мускуса), технич. продукт обрабатывают при 80° сначала небольшим количеством конц. H2S04, а затем прилипают еще столько к-ты, чтобы отношение H2S04 к образовавшейся воде было равно 4:1; при этом сульфированию подвер гается только ж-ксилол, тогда как другие изомеры остаются неизмененными. После отделения кислотного слоя от углеводородов к первому приливают столько воды, чтобы уд. в был равен 1,4; при этом выкристаллизовывается ж-ксилол-4-сульфокислота, из которой обработкой перегретым водяным паром или нагреванием ее аммониевой соли получают чистый ж-ксилол. К. применяются гл. обр. для переработки на ксилидины; ими пользуются также для растворения каучука и поглощения нафталина из каменноугольных газов; ж-ксилол служит для приготовления искусственного мускуса.
Производные К. Нитроксилолы получаются нитрованием технических К.; при этом образуется пять мононитроксилолов C6H3(CH3)2N02, из которых 4 являются производными ж- и о-ксилолов, а один—и-ксило-ла. Индивидуальные изомеры в технике не выделяются и их смесь непосредственно перерабатывается на ксилидины.
К с и л и д и н ы—аминоксидолы, общей ф-лы C6H3(CH3)2NH2. Характеристики кси-лидинов и ί°„. их хлористоводородных солей (А) и ацетильных производных (Б) приведены ниже:
| Ксилидины
З-амиио-1, 2-диметил беи- |
t°KUn- | Уд. в. | А | Б |
| зол, жидкость.
4-амин о-ι, 2-диметилбен- |
223° | 0,991 | 254° | 134° |
| зол, 1 л 49’.
2-а мино-1, 3-диметилбен- |
226° | 1,075 | 256° | 99° |
| зол, жидкость.
4-амино-1, З-диметилбен- |
216° | 0,980 | 176,5 | |
| зол, жидкость.
2-амино-1, 4-диметилбен- |
212° | 0,918 | 235° | 129° |
| 215° | 0,980 | 228° | 139,5^ |
Ксилидины получаются восстановлением нитроксилолов, аналогично получению анилина из нитробензола. Дальнейшая переработка состоит в выделении ж- и и-ксилидинов. Для этой цели 4 ч. технич. ксилидина смешивают с 1 ч. ледяной уксусн. к-ты, причем большая часть ж-ксилидина выделяется в виде ацетата, который отфильтровывается. Из раствора после прибавления соляной кислоты выделяются кристаллы хлористоводородного я-ксилидина. Последний можно также выделить, обрабатывая раствор (121 ч.) бензальдегидом (106 ч.), почему образуется нерастворимый бензилиденксилидин 102—103°), который при кипячении с серной к-той разлагается на и-ксилидин и бензальдегид. Если же к технич. ксилидину прибавить соляную к-ту, то выпадает смесь хлористоводородных солей ж- и и-ксилиди-на, тогда как остальные основания остаются в растворе. Разделение ж- и и-ксилидина осуществляется посредством формальдегида, который с ж-изомером не реагирует, а с w-ксилидином образует диаминоди-^-ксилил-метан, ΝΗ2· С6Н2(СН3)2·СН2·С8Н./СН3)2-ΝΗ2, выделяемый в виде сульфата. Чистый ж-кси-лидин широко применяется для приготовления многочисленных красителей; для этой же цели пользуются и и-ксилидином, хотя число изготовляемых из него красителей значительно меньше. Нек-рые красители получают непосредственно из смеси изомерных ксилидинов. Смесь технич. ксилидцна и α-нафтола была рекомендована для обогащения руд путем флотации. Отбросы ксили-дина перерабатываются в п-тодурясульфо-
производные, применяемые для изготовления липкой бумаги для уничтожения мух.
Ксиленолы, оксиксилолы, (СН3)2С6Ы3·
• ОН.веществасосвойствами фенолов.Они находятся в каменноугольном дегте и выделяются из него вместе с крезолами (смотрите). Ксиленолы при высоких ί°, особенно в присутствии катализаторов, разлагаются, и потому перед разгонкой их следует обрабатывать окисью свинца или сжатым воздухом для разрушения сернистых соединений, являющихся катализаторами разложения. Ксиленолы применяются для изготовления антисептич.мыл, моющих средств и других препаратов.
Лит.: Ullm. Enz., В. 12; Lunge G. и. К о h-. 1 е г Н., Die Industrie d. Steinkolilenteers и. Атто-niaks, 5 Aufl., В. 1—2, Brscliw., 1912. С. Медведев.