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 +

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.

Физические свойства фенолов

В чистом виде фенолы - твердые бесцветные кристаллические вещества, иногда жидкости. Практически обычно окрашены, т.к. легко окисляются кислородом воздуха, образуя соединения хиноидного строения. Очень гигроскопичны. В воде растворяются ограниченно. Фенол при добавлении воды образует два слоя: воды в феноле и фенола в воде. Обладают характерным запахом (“карболка”). На кожу оказывают прижигающее действие.

Химически свойства фенолов

Обусловлены наличием сильного взаимного влияния групп ОН ароматического ядра.

Вследствие наличия р- -сопряжения, электронная плотность у кислорода уменьшается, ион притягивает к себе электроны от Н, группа ОН приобретает кислотные свойства и способна отщеплять Н⁺. ароматическое ядро обогащается электронами, наибольшее повышение электронной плотности наблюдается в о- и п-положении. Поэтому фенолы очень легко вступают в реакции электрофильного замещения.