химический каталог




ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ, красители, представляющие собой карбо- и гетероароматические многоядерные конденсир. соединение, содержащие не менее двух оксогрупп, соединенных между собой системой сопряженных связей. При восстановлении групп С=О превращаются в гидроксипроизводные (лейкоформы), растворимые в водно-щелочных средах и обладающие, в отличие от самих ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к., сродством к ряду волокон (целлюлозных и белковых); после сорбции на окрашиваемых субстратах лейкосоединения окисляются с образованием исходных (хиноидных) форм ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. Красильный раствор (так называемой куб) получают действием восстановителей, не затрагивающих основного скелета молекулы ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к., преимущественно дитионитом натрия Na2S2O4. Окисление проводят О2 воздуха, иногда др. окислителями (см. также Кубовые красители).

Сродство к хлопковому волокну (субстантивность) повышается с увеличением размера молекулы красителя и степени копланарности ее фрагментов, чему способствует связывание их ароматические циклами, а также введение некоторых заместителей, например ароиламиногрупп, атомов галогена, которые увеличивают не только прочность окрасок, но часто и яркость. При наличии атомов Hal, как правило, повышается устойчивость окрасок к действию активного хлора.

Применяют ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. гл. обр. для крашения целлюлозных волокон и их смесей с другими волокнами, например с полиэфирными; в этом случае проводят крашение сначала ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к., а затем дисперсными красителями (двухванное крашение) или сразу спец. смесями указанных красителей (однованное). ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. образуют яркие окраски широкой гаммы цветов и оттенков, обладающие исключительно высокой устойчивостью ко всем видам физических-химический обработоколо Однако они уступают др. классам красителей в технол. и экономич. отношении-сложность многостадийных методов синтеза из дорогого сырья и соответственно высокая стоимость, а также сложность способов применения. Для упрощения последних некоторые ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. производят в виде кубозолей (растворимых в воде Na-солей кислых сернокислых эфиров лейкосоединений).

Ряд ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. используют как пигменты широкого назначения, особенно для крашения пластмасс, перерабатываемых при высоких температурах, и в производстве эмалей горячей сушки. Для перевода в пигментные формы ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. подвергают дополнительной сложным обработкам (финиш-процессы), в результате которых получаются определенные кристаллич. модификации, а также модифицируется поверхность кристаллов, что способствует лучшему распределению пигмента в окрашиваемых субстратах.

В зависимости от назначения ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. производят в различные товарных (выпускных) формах: в качестве кубовых красителей-порошки и пасты для крашения, пасты для печати; в качестве пигментов-порошки, пасты для пигментной печати, для крашения вискозы в массе, концентраты в полимерах и т. п. Содержание ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. в порошках для крашения, пастах и концентратах может составлять 15-50%. См. также Крашение волокон, Крашение пластических масс, Печатание тканей.

Большинство ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. содержит в молекуле конденсированные или связанные мостиковыми группировками ядра антрацена; главное место среди них занимают производные 9,10-антрахинона и продукты их превращений. Точная химический классификация этих соединение затруднена, так как часто в одной стуктуре имеются признаки, характерные для несколько групп красителей. Осн. типы ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. приведены ниже.

Антримиды и фталоилкарбазолы. Антримиды-антра-хинониламиноантрахиноны (например, соединение формулы I, а). Могут содержать до четырех 1-(или 2-)антрахинониламиногрупп в а-положениях молекулы антрахинона и часто-ароил-аминогруппы в а-положениях любых антрахиноновых ядер. К этой группе ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. можно отнести и антрахинониламиио-производные др. полициклический систем, например бензантрона, антантрона, ацедиантрона (см. ниже). Получают: нагреванием амино- и галогенопроизводных антрахинона в присутствии Си или ее солей и основных агентов (карбонатов либо ацетатов щелочных металлов, MgO) в высококипящем растворителе (нитробензоле, нафталине или др.); сплавлением ("запеканием") исходных веществ при температурах до 200 °С. Антр-имиды практически утратили значение как ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.; их используют главным образом в качестве промежуточные продуктов для получения фталоилкарбазолов циклизацией с образованием пирроль-ного цикла (реакция карбазолирования). Реакция облегчается при наличии ароиламиногрупп, что позволяет проводить ее нагреванием соответствующих антримидов в конц. H2SO4; например, так получают коричневый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. (1,6) из соединение 1,я; конденсирующим средством в др. случаях служит AlCl3.


Фталоилакридоны- производные гетероциклический системы формулы II, а также соединение, содержащие ее в качестве структурного фрагмента (например, соединение III, которое одновременно можно отнести и к фталоилкарбазолам).




Соед. II и его производные получают взаимодействие 1-галоген-или 1-аминоантрахинона с ароматическими соответственно о-амино-или о-галогенкарбоновыми кислотами (либо реакцией 1-нитро-антрахинон-2-карбоновой кислоты с ариламинами) с последующей циклизацией под действием конц. H2SO4, HSO3Cl или др. дегидратирующих агентов, например РОCl3 в нитробензоле. При действии на 1-нитро-2-метилантрахинон анилина с последующей хлорированием и затем гидролизом содой образовавшегося 1,2,3,4,5,6,7-гептахлорфталоилакридина получают 1,2,3,4,6,7-гексахлорпроизводное соединения II. Частичное дегалогенирование последнего приводит к ярко-розовому ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. (смесь 1,2,3,4,7- и 1,2 3,4,6-пентахлоризомеров). Само соединение II можно прохлорировать до 1,3,7-трихлорпроизвод-ного; при замещении в нем атома хлора у атома С-7 на аминогруппу образуется бирюзовый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к., а при замещении на 5-бензоиламино-1-антрахинониламиногруппу с последующей циклизацией-коричневый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. (III). Аннелирование бензольного кольца в соединение II по связи С3—С4 приводит к красному ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.

Индантрон (IV; R = Н)-синий ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. и важный пигмент. Получают щелочным плавлением 2-аминоантрахинона в смеси КОН, NaOH и CH3COONa в присутствии окислителя, например NaNO3, при 225 °С. Его галогенопроизводные (R = Hal; в производимых в промышленности красителях R = Cl)- голубой и синий ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.; получают аналогично щелочным плавлением 2-амино-З-хлорантрахинона или галогенированием индантрона (продукт реакции-кубовый голубой О, представляющий собой смесь с преимуществ. содержанием моно-хлорпроизводного) или конденсацией двух молей 1,3-ди-галоген-2-аминоантрахинона в высококипящих растворителях (например, нитробензоле) в присутствии Си (см. также Индантрон).


Антрахиношгаразины. Получают взаимодействие 1,2-диами-ноантрахинона со щавелевой кислотой с образованием соединение формулы V (R = ОН), араминирование которого, например м-толуидином, приводит к ярко-алому ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. (R = = NHC6H4CH3-м).

Антрахиноназолы-соединение, содержащие цикл азола (оксазо-ла, тиазола, оксадиазола или др.), конденсированный с ядром антрахинона по положениям 1,2 или 2,3 (например, как в соединение VI) или связанный с ним в положении 2 простой связью (как в соединение VII). Обычно содержат два антрахиноно-вых ядра. Например, соединение VI (X = О) - красный ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. (получают действием хлорангидрида 1-нитроантрахинон-2-карбо-новой кислоты на 2-амино-З-гидроксиантрахинон с последующей циклизацией в конц. H2SO4 и аммонолизом нитрогруппы); соединение VI (X = S)-красно-фиолетовый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. (получают действием того же хлорангидрида на 2-амино-З-хлорантра-хинон с последующей аммонолизом группы NO2, замещением атома хлора на группу SH действием Na2S и циклизацией в конц. H2SO4). ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. цвета бордо (формула VII) получают действием гидразингидрата на указанный хлорангидрид с последующей циклизацией и аммонолизом.



Группа бензантрона. Ее составляют производные бензан-трона (например, соединение формулы VIII), а также виолантрона (IX), изовиолантрона (X) и дибензопиренхинона (XI). ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. формулы VIII, б [R = Н (оливково-зеленый краситель); R-1-антрахи-нониламиногруппа (серый)] получают циклизацией соответствующих соединение типа антримидов формулы VIII, а нагреванием с КОН в изобутаноле. В этих условиях образуется пиридиновый цикл, а карбазолирование не протекает, что позволяет получить указанный выше серый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.



Виолантрон (IX; R = Н) - темно-синий ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.; получают сплавлением бензантрона с эквимолярной смесью КОН и NaOH в присутствии окислителя, а иногда и растворителя (например, гликоля); в качестве промежуточные продукта образуется 4,4"-дибензантронил. Ярко-зеленый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. с синеватым оттенком (IX; R = ОСН3) получают окислением виолантрона или 4,4"-дибензантронила действием МnО2 в H2SO4 до дигидроксипроизводного (IX; R = ОН) с последующей метилированием; продукт его дибромирования - зеленый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. с желтоватым оттенком. Соед. IX (R = NO2), при восстановлении превращающееся в диаминопроизводное, дает черную окраску, по-видимому, в результате окисления аминогрупп с образованием азогруппы.

Изовиолантрон (X) получают нагреванием с КОН ди(3-бензантронил)сульфида (продукта взаимодействие 3-бром-бензантрона с полисульфидом Na) в изобутаноле с последующей окислением О2 воздуха. Как ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. применяют продукты его галогенирования-6,15-дихлорпроизводное (ярко-фиолетовый с красноватым оттенком) и монобромпроизводное (фиолетовый с синим оттенком).

Дибензопиренхинон (XI; R = Н) - золотисто-желтый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.; получают циклизацией 1,5-дибензоилнафталина в расплаве смеси AlCl3 с NaCl в присутствии окислителя; может быть синтезирован также циклизацией 3-бензоилбензантрона. Исходные продукты для этих реакций синтезируют бензоили-рованием соответственно бензантрона или нафталина по реакции Фриделя - Крафтса; дибромпроизводное дибензопирен-хинона (XI; R = Вr)-желтый с красноватым оттенком краситель.

Антантрон (XII; R = Н) синтезируют циклизацией 1,1"-динафтил-8,8"-дикарбоновой кислоты в конц. H2SO4. Его гало-генированием получают ярко-оранжевые ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. (XII; R = Cl или Вr), причем бромпроизводное, имеющее более красный оттенок, используют также как пигмент. Галогенопроизвод-ные антантрона применяют и как промежуточные продукты для получения антримидов (см. выше).

Ацедиантрон. Используют дихлорпроизводные (XIII); получают взаимодействие 1-хлор- или 2-хлор-9-антронов с гли-оксальсульфатом в органическое растворителе с последующей окислением О2 воздуха образовавшегося производного бис-антролиденэти-лена. Соед., у которого атомы хлора находятся в р-положе-ниях,-красно-коричневый ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.; соединение с атомами хлора в a-положениях - полупродукт, например, для получения антри-мида, содержащего две 5-бензоиламино-1-антрахинонила-миногруппы, карбазолирование которого приводит к коричневому с желтым оттенком ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к.


Прочие группы. ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ к. к. включают также красители др. химический классов, не содержащие фрагментов антрахинона и антрона. Из них важны ароиленбензимидазолы - продукты конденсации нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой кислоты с о-фенилендиамином алого цвета (смесь изомеров), ярко-оранжевого и бордо (индивидуальные изомеры); последние являются также ценными пигментами (см. Перилоновые красители).

Литература: Коган И. М., Химия красителей, 3 изд., М., 1956; Венката-раман К., Химия синтетических красителей, т. 2, 5, Л., 1957-77; Степанов Б. И., Введение в химию и технологию синтетических красителей, 3 изд., М., 1984. М. В. Казанков.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
краснодарский коледж холодильных установок
Кресло ESF Castello
fissler цена
схема узлов управления приточной вентиляции

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)