ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

АНТРАХИНОНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


АНТРАХИНОНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ, содержат ядро антрахинона, его карбо- или гетероциклич. производных. Один из наиб. обширных классов красителей. Отличаются, как правило, высокой устойчивостью окрасок, особенно к действию света. Введение электронодонорных заместителей в антрахинон приводит к донорно-акцепторному взаимод. этих заместителей с электроноакцепторными карбонильными группами, сближению энергетических уровней основного и возбужденного состояний и, в результате, к углублению окраски (от желтой для антрахинона до синей).

Изменяя положение, число и характер заместителей, из к-рых наиб. часто используются амино-, алкил- и ариламиногруппы, окси-, алкокси- и арилоксигруппы, добиваются необходимого цвета и оттенка красителя. Напр., для1036-2.jpgзамещенных антрахинона цвет меняется в ряду (указаны заместители, их положение, цвет красителя): 1-амино, оранжевый; 1-алкиламино, синевато-красный; 1-амино-5-гидрокси, красно-оранжевый; 1,5-диамино, красный; 1-амино-4-гидрокси, красно-фиолетовый; 1-амино-4-алкокси, красно-оранжевый; 1 -ариламино-4-гидрокси, сине-фиолетовый; 1,4-диамино, фиолетовый; 1,4-диалкиламино, синий. При наличии алкильных и особенно арильных заместителей в аминогруппах оттенок А. к. углубляется, при наличии указанных заместителей в гидроксильных группах - повышается. Введение заместителей в амино- и гидроксигруппы влияет не только на цвет, но и на другие св-ва красителей. Напр., ацилирование аминогрупп повышает цвет А. к. и сообщает им сродство к хл.-бум. волокну. Введение сульфогрупп обусловливает возможность применения А. к. как кислотных красителей, введение групп, способных образовывать связь с волокном, - как активных, введение четвертичных аммониевых групп - как катионных. Образование связи С—С между ариламиногруппами и ядром антрахинона (напр., при получении фталоилкарбазолов) придает А. к. повыш. сродство к хл.-бум. волокну, что важно для кубового крашения. Дисперсные А. к., как правило, содержат низкомол. заместители (напр., амино-, метиламине-, гидрокси-, метоксигруппы), а иногда не более одной арилги-дрокси- или ариламиногруппы, атом галогена, т. к. большая мол. масса препятствует проникновению красителя в волокно.

Наиб. практич. значение имеют производные 1,4-диаминоантрахинона. Сам 1,4-диаминоантрахинон и его N-алкилзамещенные - дисперсные красители, напр. фиолетовый краситель (ф-ла I, R = R' = Н), сине-фиолетовый (I, R = = Н, R' = СН3) и синий (I, R = СН3, R' = СН2СН2ОН). Симметричные А. к. (R = R') получают аминированием лейко-1,4-дигидроксиантрахинона (хинизарина) в избытке соответствующего амина при 90-130оС в присут. Н3ВО3 с послед. окислением воздухом. 1,4-Ди-n-толиламино-, 1,4-димезитиламиноантрахиноны - жирорастворимые синий и зеленый красители, их дисульфопроизводныеценные кислотные красители для шерсти. Введение в ариламиногруппы длинных алкильных радикалов (всего 8-12 атомов С на молекулу А. к.) улучшает устойчивость кислотных А. к. к мокрым обработкам и позволяет проводить крашение из менее кислых р-ров; это важно для окраски полушерстяных волокон, к-рые менее стойки к сильно кислым красильным р-рам. Напр., кислотный зеленый антрахиноновый Н2С (I, R = R' = OSO2C6H4C4H9-n) более прочен на шерсти, чем 1,4-ди-n-толиламиноантрахинон.
1036-3.jpg

Несимметричные производные 1,4-диаминоантрахинона получают аминированием 1-амино-4-галогенантрахинонов, напр. 1-амино-2,4-дибромантрахинона, 1-метиламино-4-бром- и 1-амино-4-бромантрахинон-2-сульфокислоты (т. наз. бромаминовой к-ты). Р-цию проводят с небольшим избытком амина в присут. кат. (Си, соли Сu+ и Сu2 +, СuО) и кислотосвязывающих агентов (Na2CO3, NaOH, CH3COONa) при 70-120°С. Атомы брома или сульфогруппа в положении 2 м. б. замещены на эфирные группы действием алкоголятов или фенолятов при 90-180°С. При этом цвет А.к. повышается от синего до фиолетового. Напр., 1-амино-4-мезидиноантрахинон-2-сульфокислота -синий кислотный А.к., а дисульфокислота 1-амино-2- (n-трет-бутилфенокси) - 4-мезидиноантрахинона-фиолетовый. С увеличением мол. массы кислотных А.к. улучшается прочность окрасок к мокрым обработкам. Напр., показатели прочности окрасок кислотным голубым антрахиноновым Н23 (II)-продукта взаимод. бромаминовой к-ты с 0,5 моль 4,4'-диаминодифенилметана (окрашивает шерсть из слабокислой среды) выше, чем у окрасок аналогичным красителем, полученным с применением анилина.

Активные А. к. синего цвета для хлопка и шерсти получают введением в ариламиногруппу, напр., остатков цианурхлорида, дихлорпиримидина, гидроксиэтилсульфонильной группы или дибромпропиониламиногруппы. Напр., синий активный А. к. для хлопка (III) получают взаимод. бромаминовой к-ты с м-фенилендиамин-3-сульфокислотой с послед. обработкой цианурхлоридом и заменой одного из атомов С1 в нем на остаток метаниловой к-ты. Др. активный краситель голубого цвета получают взаимод. бромаминовой к-ты с 3-(1036-4.jpgгидроксиэтилсульфонил)анилином с послед. этерификацией гидроксиэтильной группы серной к-той (для придания красителю повыш. р-римости).

1,4-Аминогидроксипроизводные антрахинона - красители от розового до фиолетового цвета. Их получают: 1) взаимод. лейко-1,4-дигидроксиантрахинона с амином в орг. р-рителе при 70-90°С в присут. Н3ВО3 с послед. окислением воздухом; 2) заменой атома галогена на группу ОН в 1-амино-4-галогенантрахинонах действием H2SO4 в присут. Н3ВО3. Напр., 1-амино-4-гидрокси-, 1-амино-2-метокси-и 1-амино-2-фенокси-4-гидроксиантрахиноны - дисперсные красители красного цвета, розового с желтоватым и розового с синеватым оттенками соответственно, 1-(n-толиламино)-4-гидроксиантрахинон-жирорастворимый фиолетовый краситель, а его сульфопроизводное-кислотный краситель для шерсти. Среди др. аминогидроксипроизводных антрахинона используют соед. ф-лы IV; его получают взаимод. 1,2,4-тригидроксиантрахинона (пурпурина) с анилином в присут. Н3ВО3 и послед, сульфированием. Этот краситель окрашивает шерсть по хромовой протраве в сине-черный цвет.

Гидроксипроизводные антрахинона реже используются в кач-ве красителей. наиб. значение имеет 1,2-дигидроксиантрахинон (ализарин) и его 3-сульфокислота - протравной краситель для шерсти; цвет окраски по хромовой протраве красный.

Из тетра1036-5.jpgзамещенных антрахинона используют гл. обр. изомерные диаминодигидроксипроизводные. Производные 1,4-диамино-5,8-дигидроксиантрахинона (V), к к-рым относятся, напр., дисперсный сине-зеленый А. к. (R = = СН2СН2ОН) и зеленые с желтоватым оттенком кислотные А. к. (R = сульфо-n-толил или сульфо-n-трет-бутил-фенил), получают аминированием лейко-1,4,5,8-тетрагидроксиантрахинона или 1,4-дихлор-5,8-дигидроксиантрахинона. К синим дисперсным А.к. относятся: 1) производные 1,5-диамино-4,8-дигидроксиантрахинона (VI, R = Вr, незамещенный или замещенный фенил), получаемые из 4, 8-диамино-1, 5-дигидроксиантрахинон-2, 6-дисульфокислоты (ализарин сафирол Б); 2) N-метильные производные соед. VI и его изомера-1,8-диамино-4,5-дигидроксиантрахинона, получаемые взаимод. последних с СН3ОН в присут. H2SO4.

Среди гетероциклич. А. к. наиб, значение имеет бирюзовый дисперсный краситель (VII), к-рый получают взаимод. 1,4-диамино-2,3-дигалогенантрахинона с NaCN с послед. омылением групп CN и амидированием1036-6.jpgметоксипропиламином, а также антрахиноназолы, антрапиридоны, антрахинонпиразины и др., к-рые благодаря появлению дополнит. цепей сопряжения значительно отличаются по цвету от соответствующих производных антрахинона (см. Полициклические кубовые красители).


===
Исп. литература для статьи «АНТРАХИНОНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ»:
Коган И. М., Химия красителей, 3 изд., М., 1956, с. 515-36; Венка-тараман К., Химия синтетических красителей, пер. с англ., т. 2, Л., 1957, с. 955-86; то же, т. 3, Л., 1974, с. 2034-62; Степанов Б. И., Введение в химию ' и технологию органических красителей, 2 изд., М., 1977, с. 170-212. С.И.Попов.

Страница «АНТРАХИНОНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков