
- •9.4.4. Активные моноазокрасители.
- •9.4.5. Азопигиенты и азолаки
- •9.5. Дис- и полиазокрасители
- •9.5.1. Строение и цвет
- •9.5.3.1. Первичные дисазокрасители.
- •9.5.3.2. Дисазокрасители производные диаминов
- •9.5.3.3. Вторичные дисазокрасители
- •9.5.3.4. Вторичные полиазокрасители
- •9.5.4.1. Первичные полиазокрасители
- •9.5.4.2. Вторичные полиазокрасители
- •9.5.4.3. Полиазокрасители - производные диаминов
- •9.5.4.3.1. Производные бифенила
- •9.5.4.3.2. Производные бензанилида
- •9.5.4.3.3. Производные дифенилсульфида
- •9.5.4.3.4. Производные дифениламина
- •9.5.4.3.5. Производные стильбена

9. Азокрасители |
54 (9) |
9.5.4.2. Вторичные полиазокрасители
Вторичные полиазокрасители с разобщающей ациламидной -NH-CO-группой образуются, когда в качестве конечной азосоставляющей K применяют мета- или пара-аминобензоил-И-кислоту, которые содержат концевую реакционноспособную аминогруппу.
При этом получают
Прямой диазо-бордо С ,
[ метаниловая кислота → анилин → п-аминобензоил-И-кислота ].
N N |
N N |
OH |
|
1. Диазотрование на волокне; |
||
|
|
|||||
|
|
2. Азосочетание с 2-нафтолом |
||||
|
|
|
|
|||
NaO3S |
NaO S |
NHCO |
|
NH |
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Пурпурный |
|
|
OH |
|
||
|
|
N N |
N N |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
NaO3S |
|
NaO S |
|
NHCO |
N N |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Прямой диазо-бордо С |
HO |
После крашения краситель, закрепившийся на целлюлозном волокне, дизотируют и проводят азосочетание обработкой ткани в водно-щелочном растворе β-нафтола. Модифицированный краситель немного изменяет цвет, но окраска приобретает большую устойчивость к мокрым обработкам.
9.5.4.3. Полиазокрасители - производные диаминов
В качестве диаминов бис-диазосоставляющих для получения этой группы красителей применяют диаминодиарилы общей формулы:
|
|
|
|
M |
|
|
|
NaNO2 , HX |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
|
|||
H2N |
|
Ar |
|
|
Ar |
|
NH2 |
|
|
X N2 |
Ar |
|
M |
|
Ar |
|
N2 |
X |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
в которых арильные остатки связаны между собой непосредственно или посредством разобщающей группы.
Диазотирование обеих аминогрупп в таких диаминах происходит практически одновременно, Однако образующееся бис-диазопроизводное вступает в реакцию азосочетания ступенчато.
Вторая диазогруппа реагирует с другой молекулой азосоставляющей в основном после окончания сочетания с первой диазогруппой. Это позволяет получать как симметричные, так и несимметричные дисазосоединения, K ← D → K' . Полиазокрасители также можно получать, комбинируя этот способ с другими схемами синтеза.
9.5.4.3.1. Производные бифенила
Полиазокрасители на основе бензидина - 4,4’–диамино- |
|
Y |
Y |
|
|||
бифенила и его замещенных (толидина, 3,3’-дихлорбензи- |
H N |
|
|
|
|
NH |
|
дина, дианизидина) до конца 50-ых годов 20-го века были |
2 |
|
|
|
|
|
2 |
наиболее многочисленными и широко применяемыми пред- |
Y= H; CH : Cl; OCH |
||||||
ставителями этой группы красителей. |
3 |
|
|
|
3 |
||
|
|
|
|
|
|
|

9. Азокрасители |
55 (9) |
Разобщение единой π-системы в бензидиновых красителях происходит в результате свободного вращения азоарильных фрагментов вокруг простой бифенильной связи. В кристаллическом состоянии угол поворота здесь составляет около 30-40°, поэтому разобщение не является полным.
Например, цвет Конго красного [бензидин → 2 нафтионовая кислота] немного глубже оранжевого цвета моноазокрасителя, образующегося при разрыве молекулы по бифенильной связи.
NH2 |
NH2 |
NH2 |
N N |
N N |
N N |
SO3Na |
SO3Na |
SO3Na |
Конго красный |
λмакс 497 нм |
оранжевый |
Конго красный и его более глубоко окрашенные производные - Бензопурпурин 4В,
λмакс 502 нм (на основе 3,3'-толидина) и Бензопурпурин 10В, λмакс 518 нм (на основе
3,3'-дианизидина) в настоящее время применяются как индикаторы в ацидометрии, хотя обладают субстантивностью и относятся к классу прямых красителей.
Тем не менее, используя имеющееся разобщение, на основе бензидина можно получить окраски, которые образуются в результате внутримолекулярного смешения цветов. Так один из наиболее светостойких и устойчивых к мокрым обработкам красителей Прямой коричневый КХ получали по схеме:
[ салициловая кислота ← бензидин → Гамма-кислота ].
|
1, щ |
2, щ OH |
γ |
NH2 |
HO |
N N |
N N |
||
HOOC |
|
NaO3S |
Прямой коричневый КХ |
|
|
|
|
Промышленность выпускала также серию высокопрочных и упрочняемых бензидиновых красителей глубоких цветов для крашения хлопка и вискозного волокна (синий, голубой, зеленый, черный), но из-за канцерогенности бензидина и его производных их выпуск в настоящее время прекращен или резко сокращен.
На основе 3,3’-дизамещенных бензидина и азосоставляющих, которые не имеют сульфогрупп, получают ценные пигменты, которые отличаются низкой миграционной способностью, термической устойчивостью и светостойкостью, а также плохой растворимостью в органических растворителях. Эти свойства позволяют их использовать в полиграфии и крашении резины и пластмасс. Таковым является краситель из дианизидина и 3-метил-1-(п-толил)пиразолона-5 Пимент красный 2Ж.
|
CH3 |
H3C |
|
|
|
N |
N |
|
|
|
N N |
N N |
|
Пигмент красный 2Ж |
H C |
N |
N |
CH |
|
3 |
OH CH3O |
OCH3 HO |
|
3 |
|
|
|
При получении бензидиновых трис–азокрасителей применяли смешанные схемы синтеза, которые представляют больший интерес с точки зрения способа построения молекул с определенной структурой. Рассмотрим некоторые из них.

9. Азокрасители |
56 (9) |
Прямой черный З, некогда один из самых распространенных красителей для хлопка и вискозы, синтезируют по схеме:
[ м-фенилендиамин ← бензидин → (NH2) Аш-кислота(OH) ← анилин ]
3ч, 25оС (3, к) |
3ч, 10оС (1, к) |
|
|
|
(2, щ) |
0.5ч, 5оС |
||
H2N |
|
N N |
N N |
|
NH2 |
OH |
|
|
|
|
|
N N |
Прямой черный З |
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
NH2 |
NaO S |
|
|
|
SO Na |
|
|
|
|
3 |
3 |
|
Очередность и условия сочетания определяются тем, что по мере усложнения молекулы падает её кинетическая подвижность и снижается реакционная способность. Поэтому сначала осуществляют наиболее медленно протекающее азосочетание с Аш-кислотой в кислой среде, а завершают синтез взаимодействием диазосоединения дисазокрасителя с м-фенилендиамином - наиболее активной азосоставляющей.
Черный цвет в этом красителе получается в результате смешения цветов оранже- во-желтого и серовато-синего, соответствующих цветам моно- и дис-азофрагментов.
Другую схему синтеза следует применять в случае три-сазокрасителя Прямой зеленый ЖХ, который использовали для крашения хлопковых и вискозных тканей, трикотажа.
{ Салициловая кислота ← бензидин → [(HO) Аш-кислота (NH2) ← п-нитроанилин ] }
(1, щ) |
|
12ч, 15оС (2, щ) |
(1', к) |
|
HO |
N N |
N N |
OH NH2 |
NO2 |
N N |
||||
HOOC |
|
NaO3S |
SO3Na |
Прямой зеленый ЖХ |
|
|
|||
|
|
|
Дело в том, что если воспользоваться предыдущей схемой, и после сочетание с Аш-кислотой в ядро с НО-группой проводить второе сочетание в кислой среде, осуществить замещение в ядро с NH2-группой с хорошим выходом не удается.
Поэтому первое сочетание ведут в щелочной среде с малоактивной салициловой кислотой. Параллельно синтезируют моноазокраситель из п-нитроанилина и Ашкислоты сочетанием в кислой среде. И только потом, после завершения первого сочетания бисдиазотированного бензидина, в раствор моноазокрасителя, содержащего диазогруруппу, вводят содово-щелочной раствор красителя-азосоставляющей. Сочетание протекает медленно, в течение 10-12 ч, и заканчивается при нагревании реакционной массы до 80°С. Трисазокраситель высаливают, причем в фильтрате остается непрореагировавший моноазокраситель.
Устойчивость окрасок Прямым зеленым ЖХ к свету и стирке повышают обработкой солями меди или хрома, которые образуют внутрикомплексное соединение с терминальным остатком салициловой кислоты.
Введение в 2,2’–положение бензидина заместителей, например, объемных сульфо-
групп, полностью нарушает плоскостность молекулы и лишает её азопроизводные сродства к целлюлозе. Поэтому красители на основе бензидин–2,2’–дисульфокисло- ты применяются только как кислотные или кислотно-протравные красители.

9. Азокрасители |
57 (9) |
Например, Кислотный желтый К, получаемый из бензидин-2,2'-дисульфокисло- ты и фенилметилпиразолона, дает на шерсти и шелке окраски устойчивые к мокрым обработкам.
|
|
CH |
NaO3S |
H C |
|
|
|
N |
3 |
|
3 |
N |
|
|
N N |
|
N N |
Кислотный желтый К |
||
|
N |
|
N C6H5 |
|||
C6H5 |
OH |
SO3Na |
HO |
|
После прекращения производства бензидина были разработаны аналоги некоторых наиболее ценных бензидиновых красителей с использованием других диаминов. Рассмотрим несколько примеров.
9.5.4.3.2. Производные бензанилида
На основе 4,4′-диаминобензанилида в настоящее время выпускают Прямой коричневый 2КХ, который превосходит по светостойкости бензидиновый краситель Прямой коричневый КХ, но сходен с ним по цвету.
|
(1, щ) |
|
(2, щ) |
OH |
HO |
N N |
NH CO |
N N |
NH2 |
HOOC |
|
|
NaO3S |
Прямой коричневый 2КХ |
|
|
|
Его получают сочетанием диазотированного 4,4′-диаминобензанилида с салициловой кислотой и Гамма кислотой в щелочной среде.
9.5.4.3.3. Производные дифенилсульфида
Молекула диамина - 4,4′-диаминодифенилсульфид-2,2′-дисульфокислоты неплоская. Поэтому азокрасители на его основе не обладают сродством к целлюлозным волокнам, но являются весьма ценными кислотными красителями, которые отличаются устойчивостью к мокрым обработкам и светостойкостью.
Один из них Кислотный желтый для валки получают по схеме: [4,4′-диаминодифенилсульфид-2,2′-дисульфокислота → 2фенол→О-этилирование].
|
|
NaO3S |
|
|
C H Cl; EtOH; |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
5 |
|
|
HO |
|
|
|
|
Na |
CO ; 120oC |
|
|
N N |
S |
N N |
OH |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
SO Na |
|
|
|
NaO3S |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
S : |
97oC |
|
C2H5O |
|
N N |
S |
N N |
OC2H5 |
|
|
|
|
SO3Na |
|
|
||
.. |
|
|
|
|
|
|
|
Кислотный желтый для валки
Заключительную стадию синтеза – О-этилирование гидроксильных групп дисазокрасителя осуществляют в автоклаве действием на спиртовую суспензию красителя хлористого этила в присутствии соды. Аналогично получают стильбеновый краситель
Хризофенин.
Атом серы хорошо разобщает участки сопряженной системы, поэтому красители этого ряда отличаются высокой чистотой цвета.