Пирокатехин
Пирокатехи́н (1,2-дигидроксибензол) — органическое соединение, двухатомный фенол, имеющий химическую формулу С6Н4(ОН)2. Один из трёх возможных изомеров дигидроксибензола, два других — гидрохинон и резорцин. Выглядит как бесцветные кристаллы с запахом фенола. Сильный восстановитель.
Синонимы: ортодигидроксибензол, ортодиоксибензол, бренцкатехин, динол, елконал, кахин.
Общие сведения
| Пирокатехин | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
1,2-дигидроксибензол |
| Традиционные названия | пирокатехин, катехол |
| Хим. формула | C6H6O2 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 110,11 г/моль |
| Плотность | 1,34 ± 0,01 |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 105 °C |
| • кипения | 240 °C |
| • вспышки | 261 ± 1 |
| Пределы взрываемости | 1,4 ± 0,1 |
| Давление пара | 10 ± 1 |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 120-80-9 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 289 |
| UNII | LF3AJ089DQ |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID3020257 |
| Рег. номер EINECS | 204-427-5 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | UX1050000 |
| ChEBI | 18135 |
| ChemSpider | 13837760 |
| ECHA InfoCard | 100.004.025 |
| Безопасность | |
| NFPA 704 | |
История
Впервые выделено в 1839 году химиком из Германии Х. Рейншем при сухой перегонке экстракта катехина, полученного из акации катеху. Как проявляющее вещество предложено в 1880 году Дж. М. Эдером (англ. J. M. Eder) и В. Тотом (англ. V. Toth)[1][2][3].
Физические свойства
Белые кристаллы с запахом фенола, на свету и воздухе темнеющие до коричневого цвета. Молярная масса 110,11 г/моль. Температура плавления 105 °C, кипения 240 °C[4]. Легко растворим в воде (43 г в 100 мл воды). Хранить следует в тёмной химической посуде.
Химические свойства
Проявляет свойства фенолов. Образует моно- и дисоли с основаниями, хелаты — с некоторыми металлами, в частности с титаном, цирконием, ниобием, оловом, свинцом. Проявляет сильные восстанавливающие свойства. Под действием солей серебра окисляется в 1,2-бензохинон по гетеролитическому механизму[4]:
Также может окисляться кислородом по гомолитическому механизму, образуя оксантрен-2,3-дион[4].
При сплавлении пирокатехина с фталевым ангидридом образуются красители — ализарин и гистазарин[4].
Качественное определение пирокатехина выполняется при помощи реакции с хлорным железом, при этом появляется зелёное окрашивание, которое должно перейти в красное при добавлении соды и аммиака[4].
Пирокатехин относится к медленно работающим проявляющим веществам, но при этом не даёт значительной вуали. По фотографическим свойствам и активности в составе растворов похож на гидрохинон, в особенности это касается взаимодействия с бромидами. Известно, что на первой ступени проявления основной активной формой выступает одновалентный ион пирокатехина[5][1].
Подобно пирогаллолу, пирокатехин при обработке чёрно-белых фотографических материалов в проявляющих растворах, содержащих низкую концентрацию сохраняющих веществ, образует, помимо серебряного ещё и вторичное изображение, а также обладает дубящими свойствами. Упомянутое вторичное изображение состоит из окрашенных продуктов окисления пирокатехина и его присутствие улучшает места с низкой плотностью, что используется в фотографии, в частности для целей усиления. Пирокатехин способен создавать сильное изображение в проявителях, содержащих большое количество растворителей галогенида серебра, что делает его пригодным для монованн (проявляюще-фиксирующих растворов)[1][5].
Получение
На первой стадии получают 2-хлорфенол путём хлорирования фенола в бензоле и последующим разделением изомеров несколькими фракционными перегонками, либо из 2-дихлорбензола под давлением в 40—45 атм. На второй стадии из 2-хлорфенола и едкого натра в автоклаве под давлением 16 атм. получают натриевую соль пирокатехина, из которой путём подкисления серной кислотой получают основание[6].
Применение
Применяют в фотографии как проявитель, в производстве красителей, лекарственных веществ (например, адреналина)[4].
Этерифицированием из пирокатехина получают гваякол, — исходное вещество для синтеза ванилина[4].
Нахождение в природе
Токсичность
Пирокатехин является аллергеном, а также имеет мутагенные и канцерогенные свойства.
Вызывает сильное раздражение кожи и дерматиты[8].
Примечания
Литература
- Беркенгейм А. М. Практикум по синтетическим лекарственным и душистым веществам и фотореактивам. — М.,Л.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1942.
- Пирокатехин // Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981. — С. 237—238. — 447 с.
- Пуца Г. И. Пирокатехин // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — 639 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
- Рубцов П. П., Менделеев Д. И. Фенолы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Barner B. A. Catechol // Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis : [англ.] / Ed: L. Paquette. — New York : J. Wiley & Sons, 2004. — doi:10.1002/047084289.
- Haist G. M. Modern Photographic Processing. — New York, Chichester, Brisbane, Toronto: John Whiley and sons, 1979. — Т. 1. — (Photographic science and technology and graphic arts). — ISBN 0-471-02228-4.
- Panico, R.; & Powell, W. H. (Eds.). A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds 1993 (англ.). — Oxford: Blackwell Science, 1994. — ISBN 0-632-03488-2.
Ссылки
- Рудаков О. Б. Пирокатехин. Большая Российская Энциклопедия. Министерство культуры Российской Федерации. Дата обращения: 22 марта 2019. Архивировано 21 марта 2019 года.
- International Chemical Safety Card 0411 Архивная копия от 14 декабря 2006 на Wayback Machine
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards Архивная копия от 8 декабря 2006 на Wayback Machine
- IARC Monograph: «Catechol»
- IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry Архивная копия от 8 июня 2011 на Wayback Machine (online version of the «Blue Book»)