химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

льтурно-эстетических чувств человечества. Уже в древние времена люди заботились о том, чтобы окрасить или раскрасить одежду и предметы домашнего обихода в красивые, по их мнению, цвета. При религиозно-культовых обрядах часто, напротив, использовали устрашающие, отталкивающие расцветки. Во все времена окраска имела символическое значение, как это и сейчас выражается в цветах гербов и национальных флагов.

Если проследить развитие искусства крашения на протяжении столетии, то можно отметить два периода.

Исключительное применение красителей минерального, растительного или животного происхождения охватывает период, начиная с зарождения человечества и вплоть до 1859 г: в старинных культурах Европы, Египта, Азии, Центральной и Южной Америки были известны методы крашения хлопка, шерсти, шелка и льна. Для этого применяли экстракты, например вытяжки из корней марены (ализарин), красильной вайды и индигоидных растений (индиготин), из коры красильного дуба Quercus tinctoria и из желтых ягод (кверцетин). Из некоторых видов средиземноморских моллюсков, добывали античный пурпур (6,6'-диброминдиго). Он был настолько дорог, что использование окрашенных им тканей было привилегией королей. Шафран (кроцин) применялся греками, кермес (кермесовая кислота) — римлянами, а церва (лутеолин)—древними германцами. В Индии получали индийский желтый (эйксантиновую кислоту) из мочи коров, которых кормили листьями манго. Открытие Америки принесло ряд ценных продуктов — кошениль (выделяли карминовую кислоту), красное дерево (бразилин) и синий сандал (гематоксилин). Только в последние 100 лет из этих природных препаратов были выделены собственно красящие вещества и установлено их строение.

Применение искусственных (синтетических) красителей началось с открытия мовеина. В 1856 г. Перкин попытался синтезировать хинин, для которого в то время была известна только молекулярная формула. Среди других операций он проводил окисление гидросульфата анилиния (сульфата анилина) дихроматом калия. Полученный черный осадок содержал около 5% пурпурно-красного красителя, окрашивавшего шерсть и шелк. Поскольку его окраска напоминала окраску цветка мальвы, краситель был назван мовеином (от французского названия мальвы — mauve). Установить строение мовеина удалось О. Фишеру в 1890 г. Он оказался одним из многократно замещенных феназинов (см. раздел 3.11.3, феноксазиновые, фентиазиновые и феназиновые красители).

После установления формулы бензола (Кекуле, 1865 г.) было получено множество новых искусственных красителей. При синтезах исходили

из ароматических веществ, содержащихся в каменноугольной смоле, поэтому их назвали смоляными красителями (на русском языке принят термин анилиновые красители). Производство анилиновых красителей было первым промышленным производством органических соединений и послужило исходным пунктом для развития химической индустрии. Области применения природных красителей все больше и больше суживались и в наши дни они ограничены лишь специальными областями, например окрашиванием некоторых продуктов питания. В 1968 г. мировое производство синтетических красителей составляло 600 000 т в год.

3.11.1. ЦВЕТ И СТРОЕНИЕ

Видимая часть спектра электромагнитного излучения охватывает область с "К от 400 до 750 нм. Белый свет содержит излучения всех длин волн этой спектральной области. Если вещество полностью пропускает или полностью отражает лучи видимой части спектра, оно кажется нам бесцветным или белым. Это наблюдается для большинства органических соединений. Если же все лучи видимой части спектра поглощаются полностью, то вещество кажется нам черным. В тех случаях, когда соединение абсорбирует почти весь белый свет и отражает лишь в небольшой спектральной области, например 595—605- нм, оно кажется окрашенным и имеет цвет отраженных им световых волн. В выбранном примере он будет казаться глазу оранжевым. Чаще соединения абсорбируют лучи лишь в небольшом интервале видимой части спектра, они имеют более или менее узкую полосу поглощения, например в области от 595 до 605 нм, с абсорбционным максимумом при определенных значениях длин волн (см. раздел 1.1.9.2). Они и в этом случае являются окрашенными, но глазу виден цвет, дополнительный к поглощенному свету, например в выбранном примере зеленовато-синий (см. раздел 3.11.1). Окраска многих соединений обусловлена поглощением в двух или более областях видимой части спектра, причем интенсивность (экстинкция) полос поглощения в большинстве случаев различна. В результате этого появляются разнообразие оттенков окраски. Это

Дополнительные цвета

Спектральные цвета

Инфракрасный ?

может быть оценено с помощью методов измерения окраски и объективно характеризовано числовыми величинами [3.11.1].700

Синевато-зеленый

Красный.

Оранжевый,

зеленобаго-штш

синий

605 w 595 I 580 4 560

Желтый Шёлтовато-зеФиолетовый

Пурпурный,леныи,-Зеленый

Уиневато-зеленый.

"Красный.. оранжевый,

Зеленовато-синий

Синий,

500 W

435 W

Желтый,

Фиолетовый,.

Зелдновато-зкелтый ,

Ультрафиоле-? товый

Рис. 3.11.1. Спектральные и дополнительные цвета.

Какой из описанных случаев наблюдается для определенного органического соединения, зависит от его строения. Вещества, молекулы которых содержат только простые связи или простые связи в комбинации с изолированными кратными связями, почти всегда бесцветны. Исключение составляют только ни-трозоалканы. Разница энергий между ВЗМО и «НСМО у бесцветных соединений настолько велика, что переход электрона вызывается лишь поглощением ультрафиолетового излучения (см. раздел 1.5.7). Каждая изолированная кратная связь, как правило, вызывает появление одной или нескольких полос поглощения в области 150—300 нм, например, ДЛЯ СВЯЗИ С»СЯмакс = 175 нм, для

связи С=0 л™акс=190 и 280 нм. Вызываю? я4И

Рис. 3.11.2. Основное состояние карбонильной группы.

щие поглощение группы называют хромофорами (носителями цвета) (Витт, 1876 г.). Если хромофор содержит гетероатом, то имеет значение не только различие между энергиями ВЗМО и НСМО, но и атомные орбитали, на которых расположены я-элек-троны. На рис. 3.11.2 показана схема уровней энергии МО и АО карбонильной группы. Соответствующие разности энергий определяют л.макс Для полос поглощения в УФ-области, вызываемых переходом электрона:

п->л < я->п < fl-XJ < or->cr

Наиболее длинноволновая полоса поглощения в УФ-области соответствует л-переходу; для формальдегида Хмакс 285 нм. Затем следуют полосы поглощения, соответствующие я—>-л:-переходу (^макс = 190 нм) и и —>а-переходу (Ямакс = 160 нм). Полоса поглощения, соответствующая а->а-переходу находится в дальней УФ-области спектра. Хотя простые связи также вызывают поглощение в очень коротковолновой УФ-области, однако соответствующие группы с а-связями, например СН3-группы, не являются хромофорами.

Решающим структурным фактором, вызывающим появление окраски органических соединений, является наличие сопряженной системы двух или более хромофоров. Как видно из данных, приведенных в табл. З.П.1., максимум поглощения для дифенил

страница 207
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Органическая химия" (28.0Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
декор fordewind карта 20х44
подсветка для автомобиля
парктроник без проводов
02172-306

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)