9,10-Di-n-butylanthracen [1624-34-6]

Einleitung

Aus Anthrachinon, n-Butyllithium, Natriumphosphinat und Kaliumiodid wird 9,10-Di-n-butylanthracen hergestellt.

Verwendete Chemikalien

Chemikalie
Achtung	5.2 g Anthrachinon, C₁₄H₈O₂ – 208.21 g/mol Anthracen-9,10-dion (IUPAC), 9,10-Anthrachinon, 9,10-Dihydro-9,10-anthracendion CAS-Nr.: 84-65-1 – EG-Nr.: 201-549-0 Skin Sens. 1, WGK 1 H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. P261 Einatmen von Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol vermeiden. P272 Kontaminierte Arbeitskleidung nicht außerhalb des Arbeitsplatzes tragen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P302 + P352 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser waschen. P333 + P313 Bei Hautreizung oder -ausschlag: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P362 + P364 Kontaminierte Kleidung ausziehen und vor erneutem Tragen waschen. Sigma-Aldrich, 31466, SDB vom 11.12.2020
Gefahr	50 mL Diethylether, C₄H₁₀O – 74.12 g/mol Ether CAS-Nr.: 60-29-7 – EG-Nr.: 200-467-2 Flam. Liq. 1, Acute Tox. 4 (oral), STOT SE 3 (Zentralnervensystem), WGK 1 H224 Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar. H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H336 Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P241 Explosionsgeschützte elektrische/Lüftungs-/Beleuchtungsgeräte verwenden. P301 + P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P403 + P233 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten. EUH019 Kann explosionsfähige Peroxide bilden. EUH066 Wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen. Sigma-Aldrich, 309966, SDB vom 22.07.2021
Gefahr	5 mL n-Butyllithium-Lösung 10.0 m in Hexan, CH₃(CH₂)₃Li – 64.06 g/mol Lithiumbutan-1-id (IUPAC), n-BuLi, BuLi, Butyllithium, Butyllithium Lösung, Lithium-1-butanid CAS-Nr.: 109-72-8 – EG-Nr.: 203-698-7 Flam. Liq. 2, Pyr. Liq. 1, Water-react. 1, Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, Repr. 2, STOT SE 3 (Zentralnervensystem), STOT RE 2 (Nervensystem), Asp. Tox. 1, Aquatic Chronic 2, WGK 2 H225 Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H250 Entzündet sich in Berührung mit Luft von selbst. H260 In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können. H304 Kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H336 Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen. H361f Kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. H373 Kann die Organe schädigen (Nervensystem) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Einatmen. H411 Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P231 + P232 Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P330 + P331 + P310 BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305 + P351 + P338 + P310 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P370 + P378 Bei Brand: Trockensand, Löschpulver oder alkoholbeständigen Schaum zum Löschen verwenden. EUH014 Reagiert heftig mit Wasser. Sigma-Aldrich, 230715, SDB vom 05.04.2020
	Natriumphosphinat-Monohydrat, NaH₂PO₂ · H₂O – 105.99 g/mol Natriumdihydrogenphosphit, Natriumhypophosphit-Monohydrat CAS-Nr.: 10039-56-2 – EG-Nr.: 231-669-9 WGK 2 Sigma-Aldrich, S5012, SDB vom 27.03.2021
Gefahr	Kaliumiodid, KI – 166.00 g/mol Iodkalium, Kaliumjodid CAS-Nr.: 7681-11-0 – EG-Nr.: 231-659-4 STOT RE 1 (Schilddrüse), WGK 1 H372 Schädigt die Organe (Schilddrüse) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Verschlucken. P314 Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Sigma-Aldrich, 746428, SDB vom 13.10.2019
Gefahr	Essigsäure 100 %, C₂H₄O₂ – 60.05 g/mol Ethansäure (IUPAC), Eisessig, Methancarbonsäure, Methylameisensäure CAS-Nr.: 64-19-7 – EG-Nr.: 200-580-7 Flam. Liq. 3, Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, WGK 1 H226 Flüssigkeit und Dampf entzündbar. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Merck, 818755, SDB vom 04.07.2021
Achtung	Argon (gasförmig), Ar – 39.95 g/mol CAS-Nr.: 7440-37-1 – EG-Nr.: 231-147-0 Press. Gas (Comp.), WGK nwg H280 Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. P403 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Linde, 000010021700, SDB vom 09.12.2020
oder
Achtung	Stickstoff (gasförmig, verdichtet), N₂ – 28.01 g/mol CAS-Nr.: 7727-37-9 – EG-Nr.: 231-783-9 Press. Gas (Comp.), WGK nwg H280 Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. P403 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Air Liquide, 089A, SDB vom 22.05.2018

Chemikalie

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

5.2 g Anthrachinon, C₁₄H₈O₂ – 208.21 g/mol

Anthracen-9,10-dion (IUPAC), 9,10-Anthrachinon, 9,10-Dihydro-9,10-anthracendion

CAS-Nr.: 84-65-1 – EG-Nr.: 201-549-0

Skin Sens. 1, WGK 1

H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. P261 Einatmen von Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol vermeiden. P272 Kontaminierte Arbeitskleidung nicht außerhalb des Arbeitsplatzes tragen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P302 + P352 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser waschen. P333 + P313 Bei Hautreizung oder -ausschlag: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P362 + P364 Kontaminierte Kleidung ausziehen und vor erneutem Tragen waschen.

Sigma-Aldrich, 31466, SDB vom 11.12.2020

GHS02 – Flamme

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

50 mL Diethylether, C₄H₁₀O – 74.12 g/mol

Ether

CAS-Nr.: 60-29-7 – EG-Nr.: 200-467-2

Flam. Liq. 1, Acute Tox. 4 (oral), STOT SE 3 (Zentralnervensystem), WGK 1

H224 Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar. H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H336 Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P241 Explosionsgeschützte elektrische/Lüftungs-/Beleuchtungsgeräte verwenden. P301 + P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P403 + P233 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten. EUH019 Kann explosionsfähige Peroxide bilden. EUH066 Wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen.

Sigma-Aldrich, 309966, SDB vom 22.07.2021

GHS02 – Flamme

GHS08 – Gesundheitsgefahr

GHS05 – Ätzwirkung

GHS07 – Ausrufezeichen

GHS09 – Umwelt

Gefahr

5 mL n-Butyllithium-Lösung 10.0 m in Hexan, CH₃(CH₂)₃Li – 64.06 g/mol

Lithiumbutan-1-id (IUPAC), n-BuLi, BuLi, Butyllithium, Butyllithium Lösung, Lithium-1-butanid

CAS-Nr.: 109-72-8 – EG-Nr.: 203-698-7

Flam. Liq. 2, Pyr. Liq. 1, Water-react. 1, Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, Repr. 2, STOT SE 3 (Zentralnervensystem), STOT RE 2 (Nervensystem), Asp. Tox. 1, Aquatic Chronic 2, WGK 2

H225 Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H250 Entzündet sich in Berührung mit Luft von selbst. H260 In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können. H304 Kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H336 Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen. H361f Kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. H373 Kann die Organe schädigen (Nervensystem) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Einatmen. H411 Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P231 + P232 Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P330 + P331 + P310 BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305 + P351 + P338 + P310 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P370 + P378 Bei Brand: Trockensand, Löschpulver oder alkoholbeständigen Schaum zum Löschen verwenden. EUH014 Reagiert heftig mit Wasser.

Sigma-Aldrich, 230715, SDB vom 05.04.2020

Natriumphosphinat-Monohydrat, NaH₂PO₂ · H₂O – 105.99 g/mol

Natriumdihydrogenphosphit, Natriumhypophosphit-Monohydrat

CAS-Nr.: 10039-56-2 – EG-Nr.: 231-669-9

WGK 2

Sigma-Aldrich, S5012, SDB vom 27.03.2021

GHS08 – Gesundheitsgefahr

Gefahr

Kaliumiodid, KI – 166.00 g/mol

Iodkalium, Kaliumjodid

CAS-Nr.: 7681-11-0 – EG-Nr.: 231-659-4

STOT RE 1 (Schilddrüse), WGK 1

H372 Schädigt die Organe (Schilddrüse) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Verschlucken. P314 Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

Sigma-Aldrich, 746428, SDB vom 13.10.2019

GHS02 – Flamme

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

Essigsäure 100 %, C₂H₄O₂ – 60.05 g/mol

Ethansäure (IUPAC), Eisessig, Methancarbonsäure, Methylameisensäure

CAS-Nr.: 64-19-7 – EG-Nr.: 200-580-7

Flam. Liq. 3, Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, WGK 1

H226 Flüssigkeit und Dampf entzündbar. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

Merck, 818755, SDB vom 04.07.2021

GHS04 – Gasflasche

Achtung

Argon (gasförmig), Ar – 39.95 g/mol

CAS-Nr.: 7440-37-1 – EG-Nr.: 231-147-0

Press. Gas (Comp.), WGK nwg

H280 Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. P403 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.

Linde, 000010021700, SDB vom 09.12.2020

oder

GHS04 – Gasflasche

Achtung

Stickstoff (gasförmig, verdichtet), N₂ – 28.01 g/mol

CAS-Nr.: 7727-37-9 – EG-Nr.: 231-783-9

Press. Gas (Comp.), WGK nwg

H280 Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. P403 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.

Air Liquide, 089A, SDB vom 22.05.2018

Produkt

Chemikalie
Gefahr	9,10-Di-n-butylanthracen, C₂₂H₂₆ – 290.44 g/mol 9,10-Dibutylanthracen (IUPAC), 9,10-Dibutylanthracen CAS-Nr.: 1624-34-6 Einstufung nach TRGS 201: Achtung – noch nicht vollständig geprüfter Stoff Acute Tox. 3 (oral, dermal, inhalativ), Skin Irrit. 2, Skin Sens. 1, STOT RE 2, WGK 3 H301 + H311 + H331 Giftig bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen. H315 Verursacht Hautreizungen. H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H373 Kann die Organe schädigen bei längerer oder wiederholter Exposition. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P264 Nach Gebrauch exponierte Haut gründlich waschen. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P272 Kontaminierte Arbeitskleidung nicht außerhalb des Arbeitsplatzes tragen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P310 BEI VERSCHLUCKEN: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P302 + P352 + P310 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P304 + P340 + P311 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P361 + P364 Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen und vor erneutem Tragen waschen. P403 + P233 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen.

Chemikalie

GHS10 – Unbekannte Eigenschaften

Gefahr

9,10-Di-n-butylanthracen, C₂₂H₂₆ – 290.44 g/mol

9,10-Dibutylanthracen (IUPAC), 9,10-Dibutylanthracen

CAS-Nr.: 1624-34-6

Einstufung nach TRGS 201: Achtung – noch nicht vollständig geprüfter Stoff
Acute Tox. 3 (oral, dermal, inhalativ), Skin Irrit. 2, Skin Sens. 1, STOT RE 2, WGK 3

H301 + H311 + H331 Giftig bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen. H315 Verursacht Hautreizungen. H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H373 Kann die Organe schädigen bei längerer oder wiederholter Exposition. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P264 Nach Gebrauch exponierte Haut gründlich waschen. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P272 Kontaminierte Arbeitskleidung nicht außerhalb des Arbeitsplatzes tragen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P310 BEI VERSCHLUCKEN: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P302 + P352 + P310 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P304 + P340 + P311 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P361 + P364 Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen und vor erneutem Tragen waschen. P403 + P233 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen.

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

Dreihalskolbenrührapparatur: 250-ml-Dreihalskolben, Stopfen, Tropftrichter, Rückflusskühler, KPG-Rührer, KPG-Hülse, Rührmotor, Heizpilz, Septum, Spritze, Kanüle, Trockenrohr, Gaseinleitungsrohr

Vorrichtung zur Saugfiltration: 500-ml-Saugflasche, Nutsche, Filterpapier, Wasserstrahlpumpe

3 × 100-ml-Messzylinder, Waage, Spatel, Kältebad

Versuchsdurchführung

Der Dreihalskolben wird mit Rückflusskühler, Trockenrohr, Gaseinleitungsrohr, Septum und Rührvorrichtung ausgestattet. Des Weiteren werden 5.2 g (0.025 mol) Anthrachinon in 50 mL absoluten Diethylether vorgelegt. Anschließend wird securiert, also im dreimaligen Wechsel evakuiert und mit Schutzgas gespült. Vor der Einleitung wird das Argon mittels einer alkalischen Pyrogallollösung (Entfernung von Sauerstoff) und Natronkalk (Trocknung) gereinigt.

Jetzt werden 5 mL (0.05 mol) der BuLi-Lösung der Vorratsflasche entnommen und über das Septum zum Anthrachinon gegeben [Abb. 1]. Dabei färbt sich das Gemisch sofort rot [Abb. 2]. Es wird noch für 15 Minuten unter Reflux erhitzt. Nach dem Abkühlen mit 100 mL Wasser, das aus einem Tropftrichter zugegeben wird, hydrolysiert [Abb. 3]. Nach fünfzehnminütigem Rühren wird das Zwischenprodukt (Diol) scharf abgesaugt, gewogen und mit der benötigten Menge Natriumphosphinat, Kaliumiodid und Eisessig zurück in den Kolben gegeben. Pro 10 g Diol benötigt man 15 g (0.14 mol) Natriumphosphinat, 15 g (0.09 mol) Kaliumiodid und 100 mL Eisessig [Abb. 4]. Man erhitzt für 30 Minuten zum Sieden und nutscht nach dem Erkalten das Endprodukt ab, dass aus Eisessig umkristallisiert wird [Abb. 5].

Ausbeute: 5.56 g = 76.57 % d. Th.

Medien

Reaktionsgleichung

Abb. 6 – Anthrachinon wird mit BuLi umgesetzt. Durch Hydrolyse und Reduktion erhält man 9,10-Di-n-butylanthracen.

Quellenangaben

[1]

Ch. Lebeau. Chemolumineszenz der Oxalsäureester unter besonderer Berücksichtigung substituierter kondensierter benzoider Aromaten und ihre Wirkung als Luminophore. Jahresarbeit im Fach Chemie, Gymnasium: Düren, 2006. https://chem-page.de/downloads/file/9-chemolumineszenz-der-oxalsaeureester-unter-besonderer-beruecksichtigung-substituierter-kondensierter-benzoider-aromaten-und-ihre-wirkung-als-luminophore.html [23.01.2017]

Synthesen