![]() |
|
|
МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИМЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ
(полиметиновые красители), содержат в молекуле метиловые группы —СН= (свободные
или замещенные), образующие цепь сопряженных двойных связей с нечетным числом
углеродных атомов между концевыми электронодонорной и электроноакцепторной группами.
Последние могут обмениваться зарядом, передавая его по цепи сопряжения (т.е.
заряд делокализован). В зависимости от заряда молекулы в целом МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. подразделяют
на катионные (формула I), анионные (II) и нейтральные (нейтроцианины;III): Практич. значение в промышлености
имеют в основные катионные и нейтральные МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. Строение МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. разнообразно,
классификация их сложна. В зависимости от числа метиновых групп в открытой цепи
различают моно-, ди-, ..., полиметинцианиновые красители, в зависимости от числа
виниленовых групп (—СН=СН—) - карбоцианиновые красители (одна группа), ди-,
трикарбоцианиновые и т.д. По названию первого синтезированного МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. "цианин"
(от греческого цианос-синий; формула IV) долгое время все МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. называли цианино-выми.
С появлением разнообразных типов МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. это наименование осталось только для группы
красителей, содержащих на обоих концах метиновой цепи ароматические гетероциклы
(например, как у красителя IV). Наименования почти всех прочих групп образуют прибавлением
к слову цианиновый (или цианин) приставки, характеризующей их отличия. Так,
гемицианинами называют МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк., у которых только один концевой атом азота включен
в ароматические гетероцикл. МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк., у которых несущие заряд концевые атомы непосредственно
связаны с метиновой цепью, как в формулах I-III, называют стрептоцианиновыми. Если
между метиновой цепью и одной концевой группой включено ароматические кольцо, то
эти фенилоги стрептоцианинов относят к аминоариленаминовым красителям (формула
V), а если и второй концевой атом отделен арилом,-то к ди- или триарил-метановым
красителям и их винилогам (VI; см. также Арилметановые красители). Число метиновых групп указывают
приставкой к групповому названию красителя, например монометинцианиновый, диметингемицианиновый,
полиметинцианиновый. Нульме-тиновыми (или апоцианиновыми) называют такие гемицианино-вые
красители, у которых фенильная группа непосредственно примыкает к азотсодержащему
гетероциклу, например синий краситель (формула VII). К МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. относятся также
красители, у которых одна или несколько групп —СН= заменены атомами —N=, поскольку
при такой замене сохраняются сопряжение связей, делокализация заряда и обусловленные
этим физических-химический характеристики. В групповые наименования красителей тогда включают
приставки моно-аза-, диаза- и т.д. Помимо указанной классификации,
отдельные группы МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. иногда называют исходя из химический признаков, например гидра-зоновые,
триазеновые. М. к. могут иметь любые
цвета (от желтых до зеленых), отличаются яркими оттенками (т.е. у них узкие
спектральные полосы поглощения). Цвет зависит от структуры, а в каждом из типов
он углубляется при удлинении метиновой цепи, а также часто при замене групп
—СН= на атомы —N=.
Для всех МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. характерна высокая интенсивность окраски: молярный коэффициент экстинкции
у простейших представителей 30 000, а при удлинении цепи может достигать 250
000, причем он имеет наиболее значения у симметричных красителей, т.е. содержащих
одинаковые концевые группы. М.к. устойчивы к действию
восстановителей, а при обработке окислителями разрушаются. К-тами обесцвечиваются
вследствие протонирования донорной группы, причем при нейтрализации окраска
восстанавливается. Под действием щелочей могут образовываться карбинольные основания,
которые в большинстве случаев нестабильны и разлагаются с расщеплением метиновой
цепи; при щелочных обработках более стабильны МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. с короткими метиновыми цепями.
Высокой светостойкостью обладают главным образом нуль-, моно-, ди- и триметиновые красители. Ниже перечислены наиболее
практически важные группы катионных МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. (приведены простые примеры, назван
цвет красителя; в формулах не указаны сопутствующие анионы): енаминовый (желтый;
VIII); гидразоновый (желтый; IX); триазеновый (желтый; X); фенилоги гемицианиновых,
среди которых нульметиновый (синий; VII) и стириловый (розовый; XI), диазастириловый
(синий; XII); триметинцианиновые и их азааналоги [например, розовый (XIII) и желтый
(XIV)]: Среди нейтральных практическое
значение имеют красители как с открытыми концевыми группировками (формула XV),
так и с циклическими (так называемой мероцианиновые; XVI). Известны также нейтроцианины,
содержащие сульфогруп-пы, что позволяет применять их как кислотные красители,
или имеющие в боковой цепи четвертичную аммониевую группу (их используют как
катионные красители). Получают МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. взаимодействие
активной метиленовой (или метильной) группы одного компонента с карбонильной
группой второго компонента. В качестве первого компонента чаще всего используют
основание Фишера (формула XVII; R = Н), циануксусный эфир либо малонодинитрил,
индолы, ароматические амины, 2-метилпроизводные бензотиазола и бенз-имидазола, а
в качестве второго - альдегид Фишера (XVIII; R = Н) или др. гетероциклический альдегиды,
N-алкилнафтости-рил (XIX), N,N-диалкиламинобензальдегиды. Ди- или триазаметиновые
красители синтезируют азосочета нием
с последующей алкилированием образовавшегося азосоединения, моноазаметиновые
красители - взаимодействие нитрозосоединений с перечисленными
выше соединениями, содержащими активную метиленовую
группу. Мн. катионные МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. используют для крашения полиакри-лонитрильного
волокна, имеющего в составе полимера кислотные группы. Введение таких групп
в полиэфиры и полиамиды позволяет применять для крашения соответствующих волокон
некоторые типы катионных МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. (в частности, гемицианиновые) и получать светостойкие
окраски. Катионные МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. используют также для крашения натуральной кожи, приготовления
чернил, штемпельных красок и копировальных бумаг (см. также Катионные красители).
Кар-бинольные основания, образующиеся при действии щелочей на некоторые катионные
МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк., используют в виде микрокапсул в производстве бесцв. копировальных бумаг. Нейтроцианиновые красители
нерастворимы в воде; их применяют как дисперсные красители для крашения
полиэфирных, полиамидных и ацетатных волокон, а также различные пластмасс. Почти все МЕТИНОВЫЕ КРАСИТЕЛИк. сообщают
галогеносеребряным фотогра-фич. эмульсиям дополнительной чувствительность в области
видимых или ИК лучей (вплоть до 1500 нм). Это определило их большую роль как
оптический сенсибилизаторов в фотографии. Максимум сенсибилизации обычно приходится
на лучи с длиной волны несколько большей, чем максимум поглощения самого красителя
(см. также Сенсибилизация оптическая). Некоторые монометинцианины
и их азааналоги - оптический отбеливатели, т. к. они бывают бесцветны и довольно
сильно флуоресцируют. Стириловые красители, получаемые
конденсацией гетеро-циклов, содержащих активную метиленовую группу (например, формулы
XVII) с o-гидроксибензальдегидами, в щелочной среде переходят в бесцв.
спиропираны: Эти красители используют
в производстве бесцв. копировальных бумаг. При производстве таких бумаг на их поверхности
наносят микрокапсулы из очень тонких пленок, заполненных бесцв. формой красителя,
а также каолин, силикагель или др., обладающие слабокислыми свойствами. Под механические
воздействиями капсулы раздавливаются и бесцв. форма красителя переходит в окрашенную.
Подобные спиропираны, содержащие вместо аминогруппы нитрогруппу, фотохромны:
окраска возникает при УФ облучении и исчезает в темноте (быстрее при натр.): Их применяют в составе
пленок, используемых в устройствах для фотозаписи информации (см. Фотохромизм).
Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
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.
|
|