Anthracen-Kationenradikal | 120-12-7

• 物质功能分类: 有机原料 - 烃类化合物及其衍生物 - 芳香烃
• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯类化合物
• 英文名称: Anthracen-Kationenradikal
• 英文别名: Anthracene radical cation；anthracene cation radical；anthracene cation
• CAS: 120-12-7；34512-28-2
• 化学式: C₁₄H₁₀
• 分子量: 178.233
• InChiKey: BEMJEXJOUZYCMJ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  210-215 °C (lit.)
• 沸点：
  340 °C (lit.)
• 密度：
  1.28
• 蒸气密度：
  6.15 (vs air)
• 闪点：
  121 °C
• 溶解度：
  甲苯中的溶解度：20mg/mL，澄清，无色至淡黄色
• 暴露限值：
  OSHA: TWA 0.2 mg/m3
• 介电常数：
  2.3500000000000001
• LogP：
  4.65 at 20℃

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.2
• 重原子数：
  14.0
• 可旋转键数：
  0.0
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0.0
• 氢给体数：
  0.0
• 氢受体数：
  0.0

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  9
• 危险品标志：
  Xi
• 安全说明：
  S16,S24/25,S26,S36/37,S45,S60,S61,S62,S9
• 危险类别码：
  R36/37/38
• WGK Germany：
  2
• 海关编码：
  29029010
• 危险品运输编号：
  UN 3077 9/PG 3
• RTECS号：
  CA9350000
• 危险标志：
  GHS07,GHS09
• 危险性描述：
  H315,H319,H335,H410
• 危险性防范说明：
  P261,P273,P305 + P351 + P338,P501

制备方法与用途

稠环芳烃

蒽是含有三个环的稠环芳烃类化合物，分子式C14H10。天然存在于煤焦油中。蒽的三个环的中心在一条直线上，是菲的同分异构体。蒽为带有淡蓝色荧光的白色片状晶体或浅黄色针状结晶；熔点216℃，沸点340℃，相对密度1.283(25/4℃)；容易升华；不溶于水，难溶于乙醇和乙醚，易溶于热苯。蒽分子中9,10位的化学活性较高，用硝酸氧化，生成9，10－蒽醌（结构式见蒽醌），蒽是合成蒽醌染料及单宁的重要中间体；用钠和乙醇还原，生成9,10－二氢化蒽；加氯生成9,10－二氯化蒽，后者加热失去一分子氯化氢，变成9－氯蒽；蒽还可以作为共轭二烯，与顺丁烯二酐等在9,10位发生狄尔斯-阿尔德反应。
工业上从分馏煤焦油所得蒽油馏分中用结晶法分出粗蒽，再经升华提纯。高纯蒽用于制取单晶蒽，用在闪烁计数器上。蒽还可用作杀虫剂、杀菌剂和汽油阻凝剂。
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蒽醌

蒽醌很早就已用作蒽醌类染料的原料，在染料工业占有重要的地位。蒽醌衍生物已在过氧化氢生产过程和纸浆工业中大量使用。
蒽醌是稠环有机化合物，化学结构复杂，呈浅黄色斜方晶系针状结晶，相对密度1.438 (4℃)，熔点286℃，沸点379.3℃，折射率1.438 (4℃)，可升华。微溶于水、乙醇、乙醚、氯仿、苯，溶于热的苯、浓硫酸、热的四氯化碳。性稳定，不易被氧化，也不易被弱的还原剂还原，不易被亲电子基取代，能用发烟硫酸加热磺化。有毒，接触刺激皮肤，可引起湿疹，鼻炎及支气管气喘。
蒽醌的制法，除原有的蒽氧化法、邻苯二甲酸酐(酞酐)的Friedel-Crafts法外，最近又有以萘醌为原料的Diels-Alder法和苯乙烯二聚法已达到实用阶段。
由蒽醌可衍生成许多中间体 (特别是氨基蒽醌、羟基蒽醌类)。这些蒽醌衍生物用于合成还原染料、酸性染料、活性染料等高级染料。
此外，由蒽醌氢化生成的蒽氢醌，可在空气中被迅速氧化逆转为蒽醌，同时产生过氧化氢。
利用上述原理，在工业上用于制造过氧化氢。在实际生产上，因为使用溶剂苯和高级醇的混合溶剂，所以使用的蒽醌是在此混合溶剂中溶解度好的2-乙基蒽醌或2-叔丁基蒽醌。
由蒽醌衍生的许多中间体 (特别是氨基蒽醌、羟基蒽醌等) 可合成瓮染料、酸性染料、反应染料等许多高级染料。用于生产过氧化氢。在纸浆生产过程中添加蒽醌和四氢蒽醌，能提高效率，因此作为纸浆添加剂的用途正在扩大。
参考资料：王大全 主编.精细化工辞典.北京：化学工业出版社.1998.第128-129页.

化学性质 

带有淡蓝色荧光的针状晶体。 不溶于水，微溶于醇、醚，能溶于苯，氯仿和二硫化碳

用途 

用于制造分散染料、茜素、还原染料的中间体蒽醌，可作塑料、绝缘材料的原料

用途 

本品主要用于制造染料中间体蒽醌及单宁。可用作杀虫剂、杀菌剂和汽油阻凝剂。高纯蒽用于制取单晶蒽，用在闪烁计数器上。

用途 

用于提取蒽、菲、咔唑，亦可制取蒽醌系染料、炭黑、合成鞣剂及各种油漆

用途 

用作分析试剂及闪烁体，也用于染料的合成

用途 

用于蒽醌生产，也用作杀虫剂、杀菌剂、汽油阻凝剂等

用途 

用以检定茚。制造蒽醌及茜素染料，也用作杀虫剂、杀菌剂、汽油阻凝剂等。

生产方法 

在煤焦油中，蒽的含量为1.4%。焦油连续蒸馏所得的I蒽油馏分段，占焦油12-14%，初馏点为300℃，在350℃前的馏出量为95%。I蒽油经冷却结晶、真空过滤或用离心机脱除部分油分，离心后的粗蒽含油分大于20-25%，其余成分是：蒽25-30%，咔唑20-25%、菲30%左右。其中蒽的收率占焦油中蒽源的58-87%。除了苯和萘以外，蒽是煤焦油中最重要的组分之一。在蒽的工业生产中，因为必须把沸点相近的菲和咔唑分离掉，所以比萘的制造困难得多。即使把蒸馏、结晶及溶剂抽提巧妙地结合起来，其产率也只有40-50%。从粗蒽中提取和精制蒽，是先利用菲易溶于油的特性使菲与蒽、咔唑分离。进一步分离蒽与咔唑的方法有蒸馏分离法和钾熔法。

类别

腐蚀物品

毒性分级

中毒

急性毒性

口服- 大鼠 LD>: 17000 毫克/ 公斤; 腹腔-小鼠 LD50: 430 毫克/ 公斤

刺激数据

皮肤-小鼠 0.118 毫克 轻度

爆炸物危险特性

与空气混合可爆; 对皮肤,角膜有腐蚀性; 过敏物质

可燃性危险特性

明火, 高温,遇氧化剂可燃; 燃烧产生刺激烟雾

储运特性

库房通风低温干燥;与氧化剂分开存放。

灭火剂

砂土、二氧化碳、泡沫、雾状水

职业标准

TLV-TWA 0.2 毫克/ 立方米

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  吡啶 、 Anthracen-Kationenradikal 在 tert-butylammonium hexafluorophosphate(V) 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 生成 1-(10-Pyridin-1-ium-1-yl-9,10-dihydroanthracen-9-yl)pyridin-1-ium
  参考文献：
  名称：

  Cation radical-nucleophile combination reactions. Reactions of nitrogen-centered nucleophiles with cation radicals derived from anthracenes

  摘要：

  Cation radicals derived from anthracene and 9-substituted anthracenes react with pyridine and substituted pyridines to form pyridinium salts. 9-Nitro- and 9-cyano-substituted cation radicals were observed to be about 10(2) times as reactive as unsubstituted anthracene (AH) cation radicals while the 9-phenylanthracene (PAH) cation radical was found to be from 2 to 7 times less reactive than AH*+. The reactivities of the nitrogen-centered nucleophiles were observed to depend upon both electronic and steric factors. The mechanism of the reactions involves nucleophilic attack by the nitrogen lone pair at the 10-position of the cation radical. The reaction are accompanied by a change in hybridization, sp2 to sp3, at the anthracene 10-position, giving rise to inverse deuterium kinetic isotope effects ranging from 0.7 to 0.8 when the 10-position is substituted with deuterium. An electron-transfer mechanism for the substitution reactions was ruled out on the basis of energetic considerations.

  DOI：

  10.1021/ja00018a037
• 作为产物：
  描述：

  蒽 在 六氟化硫 作用下， 以 异丙醇 为溶剂， 生成 Anthracen-Kationenradikal
  参考文献：
  名称：

  醇中形成瞬态芳香族自由基阳离子的机理：激光闪光光解和脉冲辐射分解研究

  摘要：

  A product of the reaction of SF6 with a solvated electron in an alcohol (presumably SF5.) reacts with an aromatic solute molecule such as anthracene, perylene, naphthalene, or hexamethylbenzene to form aromatic radical cations. This reaction depends on both the ionization potential of the aromatic solute molecule and the polarity of the solvent. The rates of these reactions are (except for naphthalene) in the range of (1-10) X 10(9) M-1 s-1. The reaction of the aromatic molecule (except for naphthalene) with SF5. appears to have two pathways, one of which leads to the radical cation and a second that forms an undetermined product.

  DOI：

  10.1021/j100202a043

文献信息

• Reactions of Carbocations with Unsaturated Hydrocarbons:  Electrophilic Alkylation or Hydride Abstraction?
  作者：Herbert Mayr、Gabriele Lang、Armin R. Ofial

  DOI：10.1021/ja0121538

  日期：2002.4.1

  published empirical electrophilicity parameters E of the benzhydrylium ions. Therefore, the linear free energy relationship log k(20 degrees C) = s(E + N) could be employed to characterize the hydride reactivities of the hydrocarbons by the nucleophilicity parameters N and s. The similarity of the slopes s for hydride donors and pi-nucleophiles allows a direct comparison of the reactivities of these different

  二苯甲基阳离子用作参考亲电试剂，以确定不饱和烃的氢化物供体反应性。通过紫外-可见光谱和电导率测量跟踪反应动力学，发现氢化物转移过程的二级速率常数几乎与所用的溶剂或反离子无关。速率常数与先前公布的二苯甲基离子的经验亲电性参数 E 线性相关。因此，线性自由能关系 log k(20 摄氏度) = s(E + N) 可用于通过亲核性参数 N 和 s 来表征烃的氢化物反应性。
• ESR investigation of radical cations formed from aromatics and heteroaromatics adsorbed on molybdenum-aluminum oxide surfaces
  作者：L. Petrakis、P. L. Meyer、Gerald L. Jones

  DOI：10.1021/j100446a019

  日期：1980.5
• Oxidation of arenes by molten gallium(III) chloride
  作者：A.S. Dworkin、L.L. Brown、A.C. Buchanan III、G.P. Smith

  DOI：10.1016/s0040-4039(00)94896-2

  日期：1985.1
• Becker, H. G. O.; Israel, G., Journal fur praktische Chemie (Leipzig 1954), 1985, vol. 327, # 3, p. 411 - 421
  作者：Becker, H. G. O.、Israel, G.

  DOI：——

  日期：——
• Vibronic absorption spectra of condensed ring aromatic cation systems in solid argon
  作者：Lester Andrews、Ronald S. Friedman、Benuel J. Kelsall

  DOI：10.1021/j100265a017

  日期：1985.9