19(5) 5. Арилметановые красители

5. Арилметановые красители

Этот химический класс красителей включает следующие группы:

Собственно арилметановые красители. Они представляют собой производные диарил- и триарилметана. В этих красителях центральный атом углерода может быть связан с водородом, с неароматическим остатком или ароматическим ядром.

Ксантеновые красители. Эта группа является производными гетероциклической системы ксантена и отличается от собственно арилметановых красителей наличием кислородного мостикаО, соединяющего два ароматических ядра ворто-положениях к связи с центральным атомом углерода.

Акридиновые красители. Эта группа является производными гетероциклической системы акридина и отличается от ксантеновых наличиемNHмостика, связывающего ароматические остатки ворто-положениях к метановому атому углерода.

Эти три группы красителей объединяет однотипность хромофорных систем, сходство способов получения, химических свойств и областей применения.

 При действии дитионита натрия Na₂S₂O₄в водно-спиртовой среде илиZnв водном растворе кислоты триарилметановые красители восстанавливаются вбесцветныелейкосоединения.

В результате восстановления ЭА-заместители превращаются в ЭД-заместители, хиноидно построенное ядро в ароматическое, а центральный sp²-углеродный атом переходит в метановыйsp³-атом углерода. В итоге происходит разрыв системы сопряженных связей и лейкосоединение утрачивает окраску.

 Арилметановые красители обратимо участвуют в кислотно-основном равновесии и в сильно щелочной среде присоединяют гидроксил-анион к центральному атому углерода, превращаясь в бесцветные карбинольные соединения(триарилметанолы).

 Арилметановые красители с азотсодержащими поляризующими заместителями являются солями органических катионов, положительный заряд которых делокализован по всей молекуле. При этом местами наибольшего сосредоточения положительного заряда являются атомы азота и центральный атом углерода. Согласно квантово-химическим расчетам порядки C-C связей в замещенных кольцах имеют тенденцию к образованию хиноидных структур.

Поэтому суперпозция валентных структур достаточно правильно описывает электронное строение арилметановых красителей.

Делокализацияположительного заряда по хромофорной системе обусловливает высокую реакционную способность арилметановых красителей и приводит к тому, что химические и фотохимические реакции, прежде всего, нарушают хромофорную систему красителя. Поэтому в большинстве случаев устойчивость окрасок на природных гидрофильных волокнах низка и арилметановые красители в настоящее время находят ограниченное применение в текстильной промышленности.

Вместе с тем следует подчеркнуть, что красители этого класса дают интенсивные, яркие и чистые окраски.

Хромофорная системаарилметановых красителей характеризуется наличием цепочки сопряженных двойных связей, которая состоит из двух ароматических остатков, способных существовать в хиноидной форме и несущих электронодонорный и электроноакцепторный заместители, а также соединяющего их центрального атома углерода.