Антрацен
Группа веществ: Ароматические углеводороды

Антрацен (от греч. anthrax - уголь). Молекулярная масса 178,24; бесцветные кристаллы с голубовато-фиолетовой флуоресценцией, сохраняющейся в растворе и расплаве; t плавления 216°С, t кипения 342°С; возгоняется; d₄²⁵ 1,283; С° 209Дж/(г·К); ∆Н°обр -128кДж/моль, ∆Н°пл 28,86 кДж/моль, ∆S°₂₉₈ 207,5 Дж/(моль·К); растворимость: в этаноле - 0,076% (16°С) и 0,83% (78 °С); эфире - 1,2% (25 °С); плохо растворим в ацетоне, CS₂, хлороформе, ССl₄, растворим в горячих бензоле и толуоле, не растворим в воде.

Молекула антрацена - плоская, длины связей неравноценны. Антрацен - конденсированный ароматический углеводород; эмпирическая энергия резонанса 3,62 эВ, наиболее реакционноспособны положения 9 и 10 (мезо-положения), присоединение по которым не связано с большой потерей энергии резонанса. В положения 9,10 антрацен легко присоединяет диенофилы, в частности малеиновый ангидрид с образованием аддукта, который уже при слабом нагревании регенерирует исходный продукт; реакцию используют для очистки антрацена. Подобно диеновым углеводородам, антроцен присоединяет щелочные металлы, например с Na образует 9,10-динатрий-9,10-дигидроантрацен - синее легко окисляющееся вещество. При УФ-освещении растворов антрацена происходит присоединение О₂ с образованием эндопероксида, разлагающегося при 120°С со взрывом. При фотодимеризации антрацена образуется труднорастворимый диантрацен, распадающийся в темноте на антрацен. Гидрируется антрацен сначала в 9,10-дигидроантрацен; на никелевом катализаторе происходит исчерпывающее гидрирование. Легко окисляется Н₂СrО₄, концентрированной HNO₃ и др. в антрахинон. Галогенируется и нитруется с образованием продуктов 9,10-присоединения, которые легко превращаются в 9-замещенные (отщепляются молекулы галогеноводорода и элементов азотистой кислоты соответственно). 9,10-Дигалогенантрацены легко обменивают атомы галогенов на гидрокси- и сульфогруппы, образуют магнийорганические соединения и окисляются до антрахинона. 1- и 2-Галогенантрацены не синтезируются непосредственным галогенированием; их получают из соответствующих антрахинонов восстановлением Zn-пылью в NH₃. Восстановление разнообразных производных антрахинона широко используется для синтеза замещенных антрацена.

Антрацен легко сульфируется; введенная в одно кольцо сульфогруппа мало влияет на реакционную способность других колец, поэтому антрацен обладает повышенной способностью к образованию дисульфокислот. При сульфировании антрацен концентрированной H₂SO₄ выход сульфокислот невелик из-за образования большого количества 9,9'-биантрила и полимерных продуктов. При сульфировании антроцена в диоксане действием HSO₃Cl образуется 9-антраценсульфокислота, легко подвергающаяся десульфированию. В результате в реакционной среде накапливаются 1-и 2-антраценсульфокислоты. При сульфировании антрацена 100%-ной H₂SO₄ в уксусной кислоте образуется 1-антраценсульфокислота (выход 62%).

Антрацен содержится в антраценовом масле (каменноугольные смолы), откуда его и выделяют, очищают от примесей (главным образом от фенантрена и карбазола), промывают растворителями и перекристаллизовывают из пиридиновых оснований. Антрацен применяют для получения главным образом антрахинона, монокристаллы антрацена - для сцинтилляционных счетчиков.

Для антрацена нижний КПВ 5 г/м³, t самовоспламенения 946 °С. Пыль пожароопасна. При ее вдыхании наблюдается отек век, раздражение слизистых оболочек, жжение и зуд кожи; ПДК 0,1 мг/м³.