Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


АЗОКРАСИТЕЛИ

АЗОКРАСИТЕЛИ, характеризуются наличием в молекуле одной или неск. азогрупп —N==N—, связывающих остатки ароматич. или гетероароматич. соед. друг с другом или с остатками соед., имеющих активные СН2-группы. Молекулы содержат также электронодонорные заместители, напр. ОН, NH2, N(CH3)2, OCH3, NHCOCH3, чаще всего вместе с электроноакцепторными (NO2, CN, SO2CH3 и т.п.) и (или) атомами галогенов, реже-только электроноакцепторные. Получают азокрасители способами, общими для всех азосоединений, гл. обр. азосочетанием.

По числу азогрупп в молекуле различают моно-, дис-и полиазокрасители. Цвет моно-азокрасителей определяется хим. строением связанных азогруппой остатков (различающихся структурой и размерами1009-1.jpg электронной сопряженной системы), числом и положением в них заместителей. Наиб. практически важные моно-азокрасители, содержащие один электронодонорный заместитель, имеют след. цвета: желтый-производные бензолазоацетоацетарилидов, пиразолоназобензола и азобензола, напр. пигмент желтый светопрочный (ф-ла I), жирорастворимый желтый 3 (II); оранжевый и красный-производные соотв. нафталиназобензола и азонафталина, напр. кислотный
1009-2.jpg

оранжевый (III) и кислотный красный 2С (IV). Углубление цвета достигается увеличением1009-3.jpg-электронной системы и усилением ее поляризации след. способами: заменой электронодонорных заместителей на более сильные или введением дополнит. заместителей (напр., как в моно-азокрасители общей ф-лы V; см. ниже); введением электроноакцепторных заместителей в остаток диазосоставляющей (VI); применением в качестве диазосоставляющей аминов гетероциклич. ряда. Моно-азокрасители общей ф-лы V могут иметь оранжево-красный (X = Н, R = Н), ярко-красный (X = Н, R = = NHCOCH3), синевато-красный (X = Н, R = NH2), красно-фиолетовый (X = CH3CONH, R = OH), фиолетовый (X = = NH2, R = OH) и голубой [X = (CH3)2N, R = ОН] цвета; моно-азокрасители общей ф-лы VI-рубиновый (X = NH2) и фиолетовый (X = NO2).
1009-4.jpg

Цвет дис- и поли-азокрасителей зависит также от наличия сопряжения между азогруппами. Возникновение единой сопряженной системы углубляет цвет по сравнению с цветом каждого моно-азокрасителя, остаток к-рого входит в состав дис- и поли-азокрасителей и к-рый образован из тех же исходных компонентов, взятых в том же порядке, что и при получении последних, а также по сравнению с цветом смеси этих моно-азокрасителей. Напр., дис-азокраситель (ф-ла VII) - aлoгo цвета; моно - азокрасители - желтого (VII, а; содержит в положении 4' группу NH2) и оранжевого (VII, о) цветов, смесь их - желто-оранжевого цвета. Обычно цвет поли-азокрасителей углубляется при увеличении числа сопряженных азогрупп до 4; при большем числе азогрупп цвет повышается из-за нарушения плоскостности молекулы (увеличение углов поворота вокруг простых связей Аг—N при удлинении молекулы), приводящего к нарушению сопряжения.
1009-5.jpg

Во многих дис- и поли-азокрасителях цепь сопряжения разорвана, напр., как в красителях типа ArN=NAr'—X— —Ar"N=N—Аг'", где X = О, S, CH2, CONH и т.п. или отсутствует (поворот Аr' и Аr" делает молекулу неплоской). Части молекулы, разделенные фрагментом X, поглощают свет независимо друг от друга. Цвет таких красителей приблизительно соответствует цвету смеси азокрасителей, к-рые могли бы образоваться при разрыве молекулы по X. Напр., поли-азокраситель VIII окрашен в зеленый цвет, соответствующий смеси составляющих его желтого моно-азокрасителя и темно-синего дис-азокрасителя.
1009-6.jpg

В зависимости от р-римости, хим. природы и особенностей взаимод. с окрашиваемыми материалами азокрасители делят на след. группы:

1. Пигменты (азопигменты) - гл. обр. моно-азокрасители и дис-азокрасители (напр., I); не содержат кислотных (SO3H, COOH), основных [NH2, (CH3)2N или др.], ониевых [(СН3)21009-7.jpg и др.] групп и поэтому не раств. в воде; высокопрочные пигменты не раств. также в большинстве орг. р-рителей и пластмассах. Как правило, молекулы пигментов содержат NO2, Cl, CH3, CH3O, (C2H5)2NSO2 и др. заместители. Иногда пигменты наносят на минер. субстраты, напр. А1(ОН)3, BaSO4, мел, часто с добавками минер. наполнителей для понижения интенсивности окраски.

2. Жиро-, спирто- и ацетонорастворимые азокрасители (напр., II) по хим. строению аналогичны пигментам, но обычно не содержат NO2 и Cl; не раств. в воде, хорошо раств. в орг. р-рителях, моторных топливах, жирах, маслах и т.п.

3. Дисперсные азокрасители - обычно моно-азокрасители; плохо раств. в воде, раств. в орг. р-рителях и полимерах.
1009-8.jpg

4. Основные и катионные азокрасители содержат в молекуле основные или ониевые группы, напр. красный А (IX); раств. в воде с образованием цветных катионов.

5. Кислотные азокрасители - чаще всего моно-азокрасители и дис-азокрасители, содержащие одну или неск. групп SO3H, напр. красители ф-л III и IV; раств. в воде с образованием цветных анионов.

6. Лаки (азолаки)-не р-римые в воде соли (обычно Ва или Са) нек-рых кислотных азокрасителей. Применяются для тех же целей, что и пигменты.

7. Хромовые (протравные) азокрасители характеризуются наличием групп SO3H (реже СООН), придающих р-римость в воде, и в орто-орто'-положениях к азогруппе - групп ОН, NH2 или СООН, к-рые при крашении могут образовывать с Сr3+ внутрикомплексные соединения; пример-хромовый сине-черный (X). В нек-рых хромовых азокрасителях группы ОН и СООН содержатся в одном ароматич. ядре в орто-положении друг к другу. При крашении хромовыми азокрасителями белковых волокон атом Сr связывает в комплекс молекулы азокрасителя и белка (напр., кератина шерсти) по его функц. группам (СООН, ОН, NH2), в результате чего возрастает устойчивость окрасок.
1009-9.jpg

8. Прямые азокрасители - в основном дис-азокрасители и поли-азокрасители, напр. прямой ярко-оранжевый (XI). Обладают сродством к целлюлозным волокнам благодаря ван-дер-ваальсовому взаимод. и водородным связям между группами красителя (ОН и NH2, атомы N гетероциклов и особенно NH—СО) и группами ОН целлюлозы.
1009-10.jpg

9. Активные азокрасители обычно раств. в воде; содержат группировки, к-рые при крашении вступают в хим. р-цию с молекулами субстрата, с образованием ковалентных связей, благодаря чему окраски устойчивы к мокрым обработкам и трению.

10. Азогены - нерастворимые азокрасители, образующиеся непосредственно на волокне сочетанием диазосоединений с азосо-ставляющими.

11. Металлсодержащие азокрасители - внутрикомплексные соединения азокрасителей с Сu2+ , Сr3+ , Со3+, реже с Ni2 + и Fe2+. Исходные азокрасители содержат группировки, характерные для хромовых азокрасителей. По св-вам и способам применения относятся к кислотным, дисперсным, активным и прямым красителям. Окраски отличаются повышенной светостойкостью и другими ценными свойствами.

Азокрасители включают представителей всех цветов и оттенков и почти всех групп по техн. применению, просты в произ-ве и применении и относительно дешевы. На их долю приходится более половины всех производимых красителей по ассортименту и примерно 25-50% (в разных странах) по тоннажу. Применяются азокрасители для крашения прир. и синтетич. волокон, кожи, бумаги, резины, пластмасс, как пигменты для лаков и красок, при изготовлении цветных карандашей и др.

Лит. см. при ст. Азосоединения. Б.И.Степанов.


===
Исп. литература для статьи «АЗОКРАСИТЕЛИ»: нет данных

Страница «АЗОКРАСИТЕЛИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн