Загальний опис та класифікація
Ціанінові барвники містять поліметиновий ланцюг, на кінцях якого знаходяться гетероцикли Нітрогену. Таку назву вони отримали за найпростішим представником свого класу - ціаніном, що має яскраво-синє забарвлення.
Розрізняють три види поліметинових барвників.
1. Катіонні(основні) - забарвленим являється катіон.
Наприклад,
Пінаціанол Астрафлоксин ФФ
2. Аніонні(кислотні) - забарвлений аніон.
3. Нейтральні(внуштріньойонні).
Найбільш поширеними є ціаніни з такими гетероциклами:
В залежності від того, які на кінцях розташовуються гетероцикли їх називають симетричними чи асиметричними. В залежності від кількості карбонів поліметинового ланцюга розрізняють
· монометинціаніни (n=0),
· карбоціаніни (n=1),
· дикарбоціаніни (n=2) і т.д.
У більшості випадків вони важко розчиняються в воді, практично нерозчинні в бензолі та інших неполярних розчинниках; розчиняються в аліфатичних спиртах .
Зв'язок кольору і будови
Забарвлення ціанінових барвників визначається, в основному, довжиною поліметинового ланцюга, що з'єднує гетероциклічні залишки, природою останніх і зовнішнього ланцюга, а також їх розташуванням.
Так , забарвлення спиртових розчинів ціанінових барвників , що є похідними бензтіазолу не забудьте про ароматику в бензольному кільці!
змінюється в залежності від n наступним чином:
Довжина поліметинового ланцюга, n | Колір | Положення максимуму поглинання, нм |
Жовтий | ||
Пурпурний | ||
Синій | ||
Зеленувато-голубий |
Таким чином, змінюючи довжину поліметинового ланцюга барвників цієї групи, можна отримувати сенсибілізатори, сенсибілізуючі галоїдне срібло як в зоні його природної чутливості, так і в глибокій інфрачервоній області. Однак при подовженні зовнішнього ланцюга сенсибілізуюча дія барвників знижується, а вуалююча здатність збільшується.
У концентрованих водних розчинах більшість з цих барвників агрегується, причому утворюються полімерні молекули, що володіють новими смугами поглинання. При розведенні водою або додаванні спирту ці агрегати молекул розпадаються.
Природа гетероциклічних залишків у ціанінових барвниках також дуже сильно впливає на положення їх смуг поглинання.
Наведено положення максимумів поглинання N, N' - етилатів симетричних карбоціанінів з різними гетероциклічними залишками (розчин в етиловому спирті).
Гетероцикл | Максимум поглинання | Гетероцикл | Максимум поглинання |
Піролін | Бензтіазо | ||
Тіазолін | Піридин-2 | ||
Бензоксазол | Бензселеназол | ||
N-етилбензімідазол | Піридин-4 | ||
Тіазол | Хінолін-2 | ||
3, 3'-Диметиліндоленін | Хінолін-4 |