Synthese von Natrium-2-naphthalinsulfonat [532-02-5]

Natrium-2-naphthalinsulfonat [532-02-5-A]            C10H7SO3Na

Durchführung: In einem 250-ml-Weithalskolben mit mechanischem Rührer und Tropftrichter werden 64 g (0.50 mol) reines Naphthalin im Ölbad geschmolzen und unter stetem Rühren auf 165 C (Badtemperatur) erhitzt. Bei dieser Temperatur lässt man in 30 Minuten 38 ml (0.67 mol, 70 g) konzentrierte Schwefelsäure zutropfen. Man erwärmt das Reaktionsgemisch unter Rühren 2 Stunden auf 165-167 C, 1 Stunde auf 170 C und schließlich eine Stunde auf 173 C (dabei verdampfen Wasser und etwas Naphthalin). Dann gießt man die braune, noch heiße Reaktionsmischung zu 450 ml Wasser in einem 1-l-Becherglas. Aus der so gewonnenen Lösung wird die Sulfonsäure als Natriumsalz gefällt, indem man unter mechanischem Rühren vorsichtig 15 g Natriumcarbonat-Decahydrat und danach langsam 90 g gepulvertes Natriumchlorid einstreut. Die Lösung erstarrt in kurzer Zeit zu einem Brei, der noch 6 Stunden kräftig gerührt werden muss, um die Ausscheidung zu vervollständigen. Der hellbraune Niederschlag wird auf einer großen Nutsche zunächst vorsichtig abgesaugt, dann scharf abgepresst (Dauer etwa 45 Minuten). Zur Reinigung löst man das rohe Salz in 1 l heißem Wasser, erhitzt 15 Minuten mit 15 g Kohlepulver zum schwachen Sieden und filtriert durch ein mit siedendem Wasser angefeuchtetes und vorgewärmtes großes Faltenfilter. Der Filterrückstand wird dreimal mit je 50 ml heißem Wasser ausgewaschen. Aus dem abgekühlten Filtrat kristallisiert das Natriumsalz in farblosen, glänzenden Blättchen. Nach mehrstündigem Aufbewahren im Kühlschrank saugt man ab und wäscht auf der Nutsche zweimal mit je 50 ml eiskaltem Wasser. Die Mutterlauge wird im Vakuum zusammen mit allem Waschwasser bis auf etwa 300 ml eingeengt und im Kühlschrank aufbewahrt. Die sich dabei abscheidende zweite Fraktion wird nach scharfem Absaugen, durch zweimaliges Suspendieren in je 50 ml eiskaltem Wasser gewaschen und mit der ersten Fraktion vereint im Trockenschrank bei 100-110 C getrocknet. Nach dieser Reinigung enthält das Präparat kaum noch Chlorid-Ionen (Probe mit Silbernitrat-Lösung). Verwendung findet das Produkt zur Darstellung von 2-Naphthol und weiterer Naphthalinsulfonsäuren.

Zur Reaktion: Bei 80 C erhält man durch Sulfonierung von Naphthalin hauptsächlich 1-Naphthalinsulfonsäure. Behandelt man diese Verbindung jedoch bei 165 C mit konzentrierter Schwefelsäure, isomerisiert sie zur stabileren 2-Naphthalinsulfonsäure. Dies beruht darauf, dass die Sulfonierung an der 1-Posituion reversibel ist und dann ein Angriff an Position 2 im Naphthalin-Molekül erfolgt, welcher das thermodynamisch begünstigte Produkt ergibt.

Die 2-Naphthalinsulfonsäure ist aus sterischen Gründen stabiler als das 1-Isomer. Bei der Substitution an Position 1 kommt die neu eintretende Gruppe in enge Nachbarschaft zu dem Wasserstoffatom an Position 8, was zu sterischer Hinderung führt. Wird die Gruppe in 2-Position gebunden, sind beide benachbarten Wasserstoffatome genügend weit entfernt.

Quelle d. Synthese: Gattermann, Ludwig - Die Praxis des Organischen Chemikers, 43. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin / New York 1982
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Letzte Aktualisierung: 24/10/05

Andere Bezeichnung: Naphthalin-2-sulfonsäure Natriumsalz