Свойства и определение антраценпроизводных

Антраценпроизводные – кристаллические вещества, окрашенные в желтый, оранжевый или красный цвета. Агликоны хорошо растворяются в диэтиловом эфире, хлороформе, бензоле и других неполярных растворителях, а также в водных растворах щелочей, образуя окрашенные в красный цвет феноляты. Гликозиды хорошо растворимы в полярных растворителях и в воде. Это оптически активные вещества, в УФ-свете флуоресцируют: антрахиноны – оранжевым, розовым, красным, огненно-красным цветом; антроны и антранолы – желтым, голубым, фиолетовым.

Характерным свойством всех антраценпроизводных является устойчивость их ядра. Поэтому все реакции обусловлены наличием тех или иных функциональных групп. В присутствии щелочей и концентрированных кислот они дают окрашенные растворы. С ионами щелочных металлов образуют соли, а с солями тяжелых металлов (Al, Cr, Sn) – очень устойчивые соли или комплексы (лаки).

Окисленные антраценпроизводные различно относятся к щелочам. Антрахиноны, имеющие гидроксилы в a-положении, образуют феноляты только с гидроксидами щелочных металлов, так как a-гидроксилы образуют внутримолекулярную водородную связь с карбонильной группой (С=О), поэтому она менее реакционноспособна, чем гидроксигруппы в b-положении.

Антрахиноны, имеющие ОН-группу в b-положении, образуют феноляты с водными растворами аммиака, карбонатов и гидроксидов щелочных металлов.

При введении в молекулу –СООН группы антрахиноны взаимодействуют с водными растворами гидрокарбонатов, карбонатов и гидроксидов щелочных металлов.

Независимо от расположения ОН-групп в молекуле, все окисленные формы образуют при взаимодействии со щелочами красное окрашивание, восстановленные – желтое.

С учетом этих свойств производных антрацена разработаны качественные и количественные методы их определения.

Наиболее широко используют реакцию Борнтрегера, основанную на способности антрагликозидов подвергаться при нагревании щелочному гидролизу с образованием свободных фенолятов. Одновременно происходит окисление антрон- и антранолпроизводных до антрахинона. После подкисления гидролизата агликоны извлекают органическим растворителем (диэтиловым эфиром). При встряхивании эфирного слоя с аммиаком они переходят в аммиачный слой и окрашивают его в вишнево-красный (1,8-дигидроксиантрахиноны), фиолетовый (1,2-дигидроксиантрахиноны) цвета, причем в органический слой переходят антрахиноны, имеющие b-ОН-группу. Антрахиноны, не имеющие b-ОН-групп, остаются в органическом слое, окрашивая его в желтый цвет (например, хризофанол).

Для обнаружения антрахинонов, имеющих хотя бы одну ОН-группу в a-положении, можно использовать реакцию с 1%-ным метанольным раствором магния ацетата: 1,2-дигидроксипроизводные дают фиолетовое окрашивание; 1,4-дигидроксипроизводные – пурпурное; 1,6- и 1,8-дигидроксипроизводные – оранжево-красное.

Для качественного обнаружения производных антрацена часто используют бумажную и тонкослойную хроматографию. О присутствующих веществах судят по характеру их флуоресценции в УФ-свете до и после обработки хроматограмм соответствующими реагентами (парами аммиака, растворами едких щелочей и др.). Разделение суммы веществ производят, как правило, на колонке с полиамидным сорбентом.

Для обнаружения антраценпроизводных в растительном сырье используют их свойство возгоняться при нагревании до 210°С. Сублимат конденсируется на стенках сухой пробирки в виде желтого налета. От капли щелочи он окрашивается в красный цвет. В тканях растений антраценпроизводные можно обнаружить путем люминесцентно-микроскопического анализа по флуоресценции.