Глава 9. Многоядерные ароматические соединения
Простейшим соединением этого типа является дифенил (бифенил), молекула которого состоит из двух фенильных радикалов. Соответственно, дифенил-2,2'-дикарбоновая кислота называется дифеновой, а замена групп – СООН на – ОН дает дифенол. Две аминогруппы в пара-положениях дифенила превращают его в бензидин. Помимо известного корня «бенз», в этом названии присутствует часто встречающийся суффикс идин, который произвольно взят из названия азотсодержащего пиридина. Изомеры бензидина (оба атома азота у одного бензольного кольца) называются семидинами (как бы «полубензидинами»). Если в дифениле имеются два гидроксильных заместителя в пара-положениях, вещество легко окисляется в бифенохинон. Интересно его темно-синее производное с четырьмя метоксильными заместителями – церулигнон (он же церулиньон). На латыни caeruleus – «синий». А разное написание зависит от того, пришло ли в русский язык произношение из романских или германских языков (так, название французского города Chambon-sur-Lignon транскрибируется как «Шамбон-сюр-Линьон», а итальянская фамилия Togliatti – как «Тольятти»). Церулигнон образуется при окислении диметилового эфира пирогаллола, находящегося в древесном дегте, откуда произошло еще одно его название – цедрирет (от греч. kedros – «кедр»).
Присоединение к дифенилу третьего кольца дает терфенил (от лат. ter – «трижды, три раза»), четвертого – кватерфенил (от лат. quater – «четыре раза»; тот же префикс в кватернизации – образовании четвертичной аммониевой соли), пятого – квинквифенил (от лат. quinquies – «пять раз»). Эти числительные нередки и в нехимических терминах: кварта (единица объема и музыкальный интервал), квартал (часть города между четырьмя улицами), квартет, квартерон (потомок негра в третьем поколении, унаследовавший четверть его генов), квадрат, квадрант (четверть круга), квадрига, квинта (музыкальный интервал), квинтет, квинтэссенция (на латыни "пятая сущность) и др.
Карбоксильное производное полипоровой кислоты (трифенил с хиноидным средним кольцом), содержащее также остаток пентадиеновой кислоты, называется мускаруфином, так как содержится в шляпках мухомора (Amanita muscaria), а лат. rufus – «ярко-красный». Кстати, musca на латыни – «муха», а родовое название грибов Amanita – от названия горы, где когда‑то собирали грибы. В красном мухоморе содержится также алкалоид мускарин, производное тетрагидрофурана. А в бледной поганке – исключительно токсичный белок аманитин.
Название дифенилметана иногда сокращают до первых и последних букв; получается дитан. Аналогично трифенилметан стал тританом, тетрафенилметан – тетратаном, дифенилэтан (он же метилдифенилметан) – метилдитаном, а сокращением от трифенилметила образовано название тритил. Самое известное производное дифенилметана – содержащийся в каменноугольной смоле флуорен (о, о'-дифениленметан), в котором два бензольных кольца связаны также между собой непосредственно. Кристаллы флуорена светятся (флуоресцируют) в ультрафиолете. Добавление к молекуле еще одного шестичленного цикла дает флуорантен, название которого – это сокращение от слов "флуоресценция" и "антрацен". Синоним флуорантена – идрил; это название появилось в середине XIX века, оно дано по шахтерскому городку Идрии на западе Словении (флуорантен содержится в каменноугольной смоле).
В коре вечнозеленого дерева кото (нектандры) содержится котоин; это производное дифенилкетона (бензофенона), в одном кольце которого имеются две гидроксильные и одна метоксильная группа. Ее замена на третью гидроксильную дает уже упоминавшийся маклурин. Дифенилкетон (бензофенон) с двумя диметиламиновыми заместителями в пара-положении называется кетоном михлера, в честь немецкого химика Вильгельма Михлера (1846–1889). Под действием аммиака в присутствии катализатора этот кетон превращается в желтый краситель аурамин (от лат. aureus – «золотисто-желтый»). От названия гомолога бензофенона – бензилфенилкетона – происходит сокращенное название его радикала дезила (дезоксибензоила).
Бромированием дифенилметана с последующим гидролизом можно получить дифенилкарбинол, который обычно называют бензгидролом. Широко известно его производное – лекарственное средство димедрол – гидрохлорид диметиламиноэтилового эфира бензгидрола.
Большое практическое значение имеют гидрокси– и аминопроизводные трифенилметана. К ним относится множество так называемых трифенилметановых красителей (более общее название – триарилметановые), многие из которых применяются в качестве индикаторов. К этим красителям относятся, в частности, бриллиантовый зеленый, бромтимоловый синий, малахитовый зеленый, розанилин (он же фуксин) и многие другие. Простейший краситель этого ряда – аурин (от лат. aureus – «золотисто-желтый»); другое его название, также данное по цвету вещества, – розоловая кислота. фуксин получил название от кустарников рода Fuchsia – по имени немецкого ботаника и врача Леонарда Фукса (1501–1566). При конденсации фталевого ангидрида с фенолом образуется хорошо известный индикатор фенолфталеин. Его красная окраска в щелочной среде обусловлена образованием хиноидной структуры, а в сильнокислой – протонированием с образованием окрашенного катиона.
Конденсация фталевого ангидрида с резорцином дает флуоресцеин, анион которого в щелочной среде обладает яркой зеленой флуоресценцией. Тетрабромфлуоресцеин за свой розовый цвет был назван эозином (от греч. eos – «утренняя заря»), он обладает антисептическим действием, и его добавляют к шампуням и экстрактам для ванн, в губную помаду и т. п. Используется он и как индикатор. Иодированный фенолфталеин называется эритрозином (название произошло от греч. erythros – «красный» + «эозин»). В некоторых странах его применяют для окрашивания пищевых продуктов. Конденсацией фталевого ангидрида с диаминофенолами получают родамины, самые известные из которых – родамин С и родамин 6Ж. Их назвали так по розовой окраске, от греч. rhodon – «роза». А пара-аминофеноловый проявитель известен под названием родинал, потому что содержит роданид калия. Интересно, что в изданном в XIX веке химическом словаре Watts’ Dictionary of Chemistry есть термин rhodammines, который даже химик поймет не сразу; оказывается, это «аммиачные комплексы родия»!
Два бензольных кольца, разделенные "молекулой этилена" С6Н5СН=СНС6Н5, образуют стильбен (дифенилэтилен). Это вещество впервые получил в 1843 году Огюст Лоран, а название его произведено от греч. stilbein – «блестеть, сверкать» (отсюда же и единица яркости стильб): кристаллы стильбена люминесцируют в ультрафиолете. Вспышки света в таких кристаллах возникают также под действием излучений высокой энергии, поэтому они используются в сцинтилляционных счетчиках (от лат. scintilla – «искра, вспышка»). Этот же корень в названиях оптических приборов – стилоскопа и стилометра. Дигидроксипроизводное стильбена обладает гормональным (эстрогенным) действием и потому получило название стильбэстрола. Дифенилацетилен называется толаном; термин происходит от «толуола»: тулуиленом раньше называли стильбен, отличающийся от толана двойной связью на месте тройной.
Самое известное вещество этого типа – нафталин С10Н8 (от греч. naphtha – «сырая нефть», потом так стали называть летучую часть нефти). Он содержит два сконденсированных бензольных кольца. Частичное гидрирование нафталина дает диалин С10Н10 (сокращение от дигидронафталин). При полном гидрировании одного кольца получается тетралин С10Н12 (сокращение от тетрагидронафталин); соответственно, тетралол содержит гидроксильную группу в ароматическом кольце, а радикал тетралина называется тетроилом. Дальнейшее гидрирование тетралина дает окталин С10Н16 и, наконец, полностью гидрированный декалин (декагидронафталин С10Н18).
