Антрахиноновые красители - Википедия - Anthraquinone dyes

Антрахинон

Красители антрахиноновые представляют собой многочисленную группу красителей, включающую антрахиноновую единицу в качестве общего структурного элемента. Сам антрахинон бесцветен, но красители от красного до синего получаются путем введения электронодонорных групп, таких как гидрокси или же аминогруппы в 1-, 4-, 5- или 8-позициях.[1] Антрахиноновые красители структурно родственны красителям индиго и вместе с ними классифицируются в группе карбонильные красители.[2]

Члены этой группы красителей можно найти в натуральные красители а также в синтетические красители. Красители антрахиноновые представлены в едкий и НДС, но и в реактивный и дисперсные красители. Для них характерны очень хорошие скорость света.[3]

Натуральные антрахиноновые красители

Ализарин

Одним из наиболее важных антрахиноновых красителей растительного происхождения является ализарин, который извлекается из марены красителя (Rubia tinctorum ). Ализарин - это эпоним для ряда структурно родственных красителей, в которых используются ализариновые красители (иногда синонимичные с антрахиноновыми красителями). Это был первый натуральный краситель, промышленный синтез которого был разработан еще в 1869 году.

Антрахиноновые красители включают красители для насекомых, полученные из щитовок, таких как карминовая кислота, кермезиновая кислота и лаккаиновая кислота. Краситель кармин с основным компонентом карминовая кислота используется, например, в качестве разрешенного пищевой краситель Е 120.

Синтетические антрахиноновые красители

Синтез большинства антрахиноновых красителей основан на антрахинонсульфоновой кислоте (2) или нитроантрахинон (3), который получается сульфирование или же нитрование антрахинона (1).

Синтез 1-аминоантрахинона
Синтез 1-аминоантрахинона

Сульфирование в α-положении обратимо, и как группы сульфоновой кислоты, так и нитрогруппы могут быть относительно легко заменены амино, алкиламино, гидрокси и алкоксигруппы. Аминоантрахинон (4) таким образом становится доступным путем реакции антрахинонсульфоновой кислоты с аммиак или восстановлением нитроантрахинона.[4]

Важным промежуточным продуктом для многих кислых антрахиноновых красителей является бромаминовая кислота (1-амино-4-бромантрахинон-2-сульфоновая кислота) (6), который может быть получен из 1-аминоантрахинона (4) сульфированием с хлорсульфоновая кислота и последующие бромирование.

Synthese von Bromaminsäure
Синтез бромаминовой кислоты

Путем замены заместителя брома алифатическим или ароматическим амином получают яркие синие красители.[5] Например, бромаминовая кислота может быть конденсирована с 3- (2-гидроксиэтилсульфонил) анилином (7), чтобы сформировать яркий синий краситель (8) (оксисульфоновый синий), из которого реактивный краситель C.I. Реактивный синий 19 получается после этерификация с серной кислотой.

Synthese von C.I. Реактивный синий 19
Синтез C.I. Реактивный синий 19

Reactive Blue 19 - один из самых старых и наиболее важных реактивных красителей,[6] запатентован в 1949 г.[7]

Был создан первый синтетический краситель для чанов на основе антрахинона. индантрон (C.I. Vat Blue 4) - синтез которого был разработан Рене Боном в 1901 году:

Синтез фон Индантрон
Синтез индантрона

Путем димеризации 2-аминоантрахинона (1) в сильнощелочных условиях при 220-235 ° C, промежуточная стадия 3 получается в два этапа, т.е. циклизован внутримолекулярно и окисляется до индантрона 5.[8]

Рекомендации

  1. ^ Голод, Клаус, изд. (2003), Промышленные красители: химия, свойства, применение, Weinheim: WILEY-VCH Verlag, pp. 35 ff., ISBN  978-3-662-01950-4
  2. ^ Золлингер, Генрих (2003), Химия цвета: синтез, свойства и применение органических красителей и пигментов (3-е изд.), Weinheim: WILEY-VCH Verlag, pp. 255 ff., ISBN  3-906390-23-3
  3. ^ Вход на Антрахинон-Фарбстоффе. в: Römpp Online. Георг Тиме Верлаг, получено 14. декабря 2018 г.
  4. ^ Голод, Клаус, изд. (2003), Промышленные красители: химия, свойства, применение, Weinheim: WILEY-VCH Verlag, pp. 200 ff., ISBN  978-3-662-01950-4
  5. ^ Хайнц-Герхард Франк, Юрген В. Штадельхофер (1978), Industrielle Aromatenchemie: Rohstoffe · Verfahren · Продукция (на немецком языке), Берлин, Гейдельберг: Springer Verlag, стр. 365 и сл., ISBN  978-3-662-07876-1
  6. ^ DE 4422160, Андреас фон дер Эльц, "Verfahren zur Herstellung von C.I. Reactive Blue 19", выданный 01.04.1996, передан Hoechst AG 
  7. ^ DE 965902, Йоханнес Хейна, Вилли Шумахер, "Verfahren zum Fixieren wasserloeslicher organischer Verbindungen auf Unterlagen faseriger Struktur", выданный 19 сентября 1957 года, передан Hoechst AG 
  8. ^ Золлингер, Генрих (2003), Химия цвета: синтез, свойства и применение органических красителей и пигментов (3-е изд.), Weinheim: WILEY-VCH Verlag, p. 289, г. ISBN  3-906390-23-3