NaphthalinsulfonsäurenNaphthalinsulfonsäuren sind von Naphthalin abgeleitete chemische Verbindungen mit einer oder mehreren Sulfonsäuregruppen; sie gehören zur Stoffgruppe der aromatischen Sulfonsäuren.[1] HerstellungDie Sulfonierung von Naphthalin führt in Abhängigkeit von der Schwefelsäurekonzentration, bzw. der Schwefeltrioxidmenge in der Schwefelsäure (Oleum-Konzentration), sowie den Reaktionsbedingungen zur Bildung von Mono-, Di-, Tri- und Tetrasulfonsäuren. Die Isolierung der einzelnen Sulfonierungsprodukte ist teilweise aufgrund von Desulfonierung und Isomerisierung schwierig. Bei der Sulfonierung von Naphthalin sind neben den beiden Monosulfonsäuren 1-Naphthalinsulfonsäure und 2-Naphthalinsulfonsäure, die sechs Disulfonsäuren 1,3-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 2,6- und 2,7-Naphthalindisulfonsäure, die drei Trisulfonsäuren 1,3,5-, 1,3,6- und 1,3,7-Naphthalintrisulfonsäure, sowie die 1,3,5,7-Naphthalintetrasulfonsäure leicht zugänglich:[1] Bei der Monosulfonierung handelt es sich um eine reversible elektrophile Substitution.[2] Die 1-Naphthalinsulfonsäure steht über die Ausgangsverbindung im Gleichgewicht mit der 2-Naphthalinsulfonsäure, wobei bei höherer Temperatur das 2-Isomer bevorzugt wird. Bei 160 °C liegt zu 15 % die 1- und zu 85 % die 2-Naphthalinsulfonsäure vor.[3] Nach einer von Henry Edward Armstrong und William Palmer Wynne 1890 aufgestellten Regel nehmen zwei Sulfogruppen am Naphthalingerüst niemals eine ortho-, para- oder peri-Orientierung ein.[4][5] EigenschaftenDie Naphthalinsulfonsäuren sind sehr gut wasserlöslich und in Lösung starke Säuren. Die Alkali- und Erdalkalimetallsalze sind ebenfalls wasserlöslich, wobei die Löslichkeit zu den Bariumsalzen hin deutlich abnimmt.[1] VerwendungDie Naphthalinsulfonsäuren sind wichtige Zwischenprodukte bei der Herstellung von Farbstoffen, Netz- und Dispergiermittel sowie von Arzneimittel.[2] Durch Alkalischmelzen erhält man Hydroxynaphthaline und Hydroxynaphthalinsulfonsäuren. Naphthalinsulfonsäuren können zu Nitronaphthalinsulfonsäuren nitriert werden, die sich reduktiv in die entsprechenden Aminonaphthalinsulfonsäuren überführen lassen.[2] Abhängig von jeweiligen Substitutionsmuster gibt es verschiedene Routen zur Herstellung von Aminohydroxynaphthalinsulfonsäuren. Man erhält diese Verbindungen beispielsweise durch selektive Hydrolyse einer Sulfonsäuregruppe bei Aminonaphthalindi- und Aminonaphthalintrisulfonsäuren wie bei der Synthese von 7-Amino-4-hydroxynaphthalin-2-sulfonsäure (I-Säurae) aus 6-Aminonaphthalin-1,3-disulfonsäure: Präparativ schwer zugängliche Aminohydroxynaphthalinsulfonsäuren mit einer ortho-Anordnung der Amino- und Hydroxygruppe erhält man durch Reduktion von Nitroso- oder Arylazoderivaten von Hydroxynaphthalinsulfonsäuren. Bei der Synthese von Azofarbstoffen werden Hydroxy-, Amino- und Aminohydroxynaphthalinsulfonsäuren als Kupplungskomponente eingesetzt, Amino- und Aminohydroxynaphthalinsulfonsäuren können auch als Diazokomponente verwendet werden.[3] Einzelnachweise
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