Индикаторные свойства азокрасителей
Многие азокрасители обладают способностью менять окраску в зависимости от среды реакции и находят поэтому применение в качестве индикаторов: метилоранж, нафтол-оранж, конго-рот и др. Способность изменять окраску объясняется существованием в различных средах разных таутомерных форм. Например, метилоранж
4/-диметиламино-4-аробензолсульфокислота
Получают из сульфаниловой кислоты и диметиланилина
+ NaNO2 + 2HCl -2NaCl -2H2O | ||||||
хлористый парасульфофенилдиазоний | ||||||
+ HCl | ||||||
Кислая среда – красный цвет, хромофор – хиноидная группа | ||||||
+ NaOH | ||||||
Щелочная среда – оранжевый цвет. Хромофор – азогруппа. | ||||||
Согласно современной трактовке теории цветности, свойствами красителей обладают соединения, имеющие длинную цепь сопряженных двойных связей, оканчивающуюся ауксохромными группами, между которыми распределены ионные заряды. Иначе говоря, красителем является органический ион, заряд которого делокализован по всей длине цепи сопряжения.
Чтобы вещества обладали способностью красить, необходимо наличие другого вида группировок – ауксохромных групп, к которым относятся ОН, OАlk, NHAlk, N(Alc)2. Эти группировки способствуют углублению цвета, т.к. они удлиняют цепь сопряжения. Кроме того, они способствуют лучшей растворимости красителей в воде и лучшему закреплению на ткани, последние два качества придают также и группы СООН, SO3H.
Ауксохромные группы могут быть введены в молекулы простейших азосоединений путем реакций нитрования или сульфирования ароматического ядра и последующих превращений нитро- и сульфогрупп.
Однако, чаще ауксохромы уже присутствуют в исходных диазосоставляющих и азосоставляющих.
Обычным методом получения азокрасителей является диазотирование ароматических соединений, содержащих первичную аминогруппу и последующее азосочетание соли диазония с фенолами или аминами.
Например, пигмент масляной желтой краски получается из анилина (диазосоставляющего) и диметиланилина (азосоставляющего).
[C6H5N+ N]Cl- + | ||
HCl + |
ЛЕКЦИЯ 8
Ароматические оксисоединения
Это соединения ароматического ряда, содержащие в составе молекулы группу ОН.
Классификация
1) по положению группы ОН;
а) группа ОН связана с ядром – фенолы (С6Н5ОН – простейший фенол);
б) группа ОН связана с углеродом боковой цепи – собственно ароматические спирты, например, С6Н5-СН2-ОН – бензиловый спирт, С6Н5-СН2-СН2-ОН - -фенилэтиловый спирт.
По свойствам мало отличаются от алифатических спиртов, поэтому более подробно рассмотрим фенолы.
Фенолы
Подразделяются
Одноатомные
C6H5OH | CH3-C6H4-OH | ||
фенол | о-крезол | м-крезол | п-крезол |
Более сложные фенолы названы по заместительной номенклатуре IUPAC как производные фенола. Нумерацию ведут от окси-группы.
2-метил-4-третбутилфенол
Двухатомные
пирокатехин | резорцин | гидрохинон |
или орто-, мета-, пара-диоксибензолы.
Трехатомные
пирогаллол | оксигидрохинон | флороглюцин |
или 1,2,3-триоксибензол или 1,2,4-триоксибензол или 1,3,5-триоксибензол
Способы получения
1.Технический способ – выделение фенолов из каменноугольной смолы. Фракция среднего масла, выкипает при 170-2300С.
2. Технический синтетический способ – щелочное плавление Na-солей сульфокислот (см. химические свойства ароматических сульфокислот).
3. Технический способ – гидролиз галогенопроизводных ароматических углеводородов в галоидном ядре (см. свойства ароматических галогенопроизводных).
4.Кумольный метод Сергеева (Дзержинск, 1949 год) – технический способ.
Окисление изопропилбензола по перекисному механизму (см. свойства ароматических углеводородов – окисление).
5.Гидролиз солей диазония (см. химические свойства солей диазония).
6.Частные методы получения отдельных фенолов.
а) синтез Реппе
CH CH | Pt | 2H | ||||
O=C | O=C | |||||
CH CH | ||||||
бензохинон | парагидробензохинон |
б) пиролиз более сложных природных соединений
сухая перегонка СО2 + | ||
галловая кислота | пирогаллол |
в) гидролиз аминов
+3 HOH 3 NH4Cl + | ||
солянокислый 1,3,5-триаминобензол | флороглюцин |
г) методы, основанные на реакциях электрофильного замещения в ядре, можно использовать и для получения двухатомных фенолов.