новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ, красители, представляющие собой карбо- и гетероароматич. многоядерные конденсир. соед., содержащие не менее двух оксогрупп, соединенных между собой системой сопряженных связей. При восстановлении групп С=О превращ. в гидроксипроизводные (лейкоформы), растворимые в водно-щелочных средах и обладающие, в отличие от самих П. к. к., сродством к ряду волокон (целлюлозных и белковых); после сорбции на окрашиваемых субстратах лейкосоединения окисляются с образованием исходных (хиноидных) форм П. к. к. Красильный раствор (т. наз. куб) получают действием восстановителей, не затрагивающих основного скелета молекулы П. к. к., преим. 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 ароматич. 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 П. к. к. главным образом для крашения целлюлозных волокон и их смесей с др. волокнами, например с полиэфирными; в этом случае проводят крашение сначала П. к. к., а затем дисперсными красителями (двухванное крашение) или сразу спец. смесями указанных красителей (однованное). П. к. к. образуют яркие окраски широкой гаммы цветов и оттенков, обладающие исключительно высокой устойчивостью ко всем видам физ.-хим. обработок. Однако они уступают др. классам красителей в технол. и экономич. отношении-сложность многостадийных методов синтеза из дорогого сырья и соотв. высокая стоимость, а также сложность способов применения. Для упрощения последних некоторые П. к. к. производят в виде кубозолей (р-римых в воде Na-солей кислых сернокислых эфиров лейкосоединений).

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

В зависимости от назначения П. к. к. производят в разл. 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 П. к. к. в порошках для крашения, пастах и концентратах может составлять 15-50%. См. также Крашение волокон, Крашение пластических масс, Печатание тканей.

Большинство П. 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 хим. классификация этих соед. затруднена, т.к. часто в одной стуктуре имеются признаки, характерные для неск. групп красителей. Осн. типы П. к. к. приведены ниже.

Антримиды и фталоилкарбазолы. Антримиды-антра-хинониламиноантрахиноны (напр., соед. ф-лы 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 П. к. к. можно отнести и антрахинониламиио-производные др. полициклич. 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 П. к. к.; их используют главным образом в качестве промежут. продуктов для получения фталоилкарбазолов циклизацией с образованием пирроль-ного цикла (р-ция карбазолирования). Р-ция облегчается при наличии ароиламиногрупп, что позволяет проводить ее нагреванием соответствующих антримидов в конц. H2SO4; например, так получают коричневый П. к. к. (1,6) из соед. 1,я; конденсирующим ср-вом в др. случаях служит А1С13.


Фталоилакридоны- производные гетероциклич. системы ф-лы II, а также соед., содержащие ее в качестве структурного фрагмента (напр., соед. III, которое одновременно можно отнести и к фталоилкарбазолам).




Соед. II и его производные получают взаимод. 1-галоген-или 1-аминоантрахинона с ароматическими соотв. о-амино-или о-галогенкарбоновыми кислотами (либо реакцией 1-нитро-антрахинон-2-карбоновой кислоты с ариламинами) с послед. циклизацией под действием конц. H2SO4, HSO3C1 или др. дегидратирующих агентов, например РОС13 в нитробензоле. При действии на 1-нитро-2-метилантрахинон анилина с послед. 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 П. к. к. (смесь 1,2,3,4,7- и 1,2 3,4,6-пентахлоризомеров). Само соед. II можно прохлорировать до 1,3,7-трихлорпроизвод-ного; при замещении в нем атома хлора у атома С-7 на аминогруппу образуется бирюзовый П. к. к., а при замещении на 5-бензоиламино-1-антрахинониламиногруппу с послед. циклизацией-коричневый П. к. к. (III). Аннелирование бензольного кольца в соед. II по связи С3—С4 приводит к красному П. к. к.

Индантрон (IV; R = Н)-синий П. 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 = С1)- голубой и синий П. 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 (напр., нитробензоле) в присутствии Си (см. также Индантрон).


Антрахиношгаразины. Получают взаимод. 1,2-диами-ноантрахинона со щавелевой кислотой с образованием соед. ф-лы V (R = ОН), араминирование которого, например м-толуидином, приводит к ярко-алому П. к. к. (R = = NHC6H4CH3-м).

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



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



Виолантрон (IX; R = Н) - темно-синий П. к. к.; получают сплавлением бензантрона с эквимолярной смесью КОН и NaOH в присутствии окислителя, а иногда и растворителя (напр., гликоля); в качестве промежут. продукта образуется 4,4'-дибензантронил. Ярко-зеленый П. 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 послед. метилированием; продукт его дибромирования - зеленый П. 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 взаимод. 3-бром-бензантрона с полисульфидом Na) в изобутаноле с послед. окислением О2 воздуха. Как П. 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 П. к. к.; получают циклизацией 1,5-дибензоилнафталина в расплаве смеси А1С13 с NaCl в присутствии окислителя; м. б. синтезирован также циклизацией 3-бензоилбензантрона. Исходные продукты для этих реакций синтезируют бензоили-рованием соотв. 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 П. к. к. (XII; R = С1 или Вr), причем бромпроизводное, имеющее более красный оттенок, используют также как пигмент. Галогенопроизвод-ные антантрона применяют и как промежут. продукты для получения антримидов (см. выше).

Ацедиантрон. Используют дихлорпроизводные (XIII); получают взаимод. 1-хлор- или 2-хлор-9-антронов с гли-оксальсульфатом в орг. растворителе с послед. окислением О2 воздуха образовавшегося производного бис-антролиденэти-лена. Соед., у которого атомы хлора находятся в р-положе-ниях,-красно-коричневый П. к. к.; соед. 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 П. к. к.


Прочие группы. П. к. к. включают также красители др. хим. 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).

Лит.: 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.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация