Chemia koloru cz.1

Chemia koloru cz.1
Barwniki polimetinowe i
trifenylometinowe
Daniel T. Gryko
www.danieltgryko.org
Plan wykładu
• Barwniki polienowe
• Barwniki polimetinowe
• Barwniki trifenylometinowe
Karoten
• Świat roślin (100 milionów ton/rok)
• Cwiet i Willstäter
β-karoten, λmax = 478 nm, ε = 135 tys.
Polienowe
COOH
HOOC
szafran (Crocus sativus).
OH
Vitamin A - (E)-retinol
Likopen
Polienowe
•
•
•
•
Fotosynteza
Proces widzenia
6 karoteidów w produkcji
β-karoten (antyutleniacz, zdrowa żywność,
hodowla cieląt)
• Inne: barwniki jajek, sera żółtego, sosów
Polimetinowe
• 1856 r, Williams
A
D
n
• Ogromna rozmaitość – brak typowych
właściwości
• Zazwyczaj 100-120 nm przes.
batochromowego na parę elektronów π
Polimetinowe - struktura
N
H
N
S
N
H
N
N
N
Polimetinowe - struktura
OH
OH
OH
OH
HO
HO
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
O
HO
O
OH
OH OH
kwercetyna
Cyjanidyna
czerwień, fiolet
błękit
Polimetinowe - struktura
CO2CO2-
N
NH
HO
CO2-
HO
betanidyna
NC
O
CN
N
HO
Chinoftalon
Disperse Yellow 54
N
O
O
O
S
O O
O
Dispersol
Scarlet SF-PCOH
Foron Brilliant Blue S-R
dyspersyjny
Polimetinowe - synteza
+
N
Y
N
N
N
Polimetinowe - synteza
pir.
2
+
HC(OEt)3
N
R
N
R
HN
R
O
+
N
O
O
220 C, ZnCl2
O
N
HO
Zastosowanie
• Słaba odporność na czynniki chemiczne
• Fotouczulacze w fotografii (fotouczulacze
na podczerwień)
• Barwniki laserowe
• Obrazowanie optyczne
• Barwniki dyspersyjne
Trifenylometinowe
• Jedna z najstarszych grup barwników
• Słaba odporność na światło
• Odporne na warunki obojętne i słabo
zasadowe
Me2N
NMe2
Zieleń
malachitowa
Me2N
NMe2
NMe2
Fiolet
krystaliczny
Trifenylometinowe
•
•
•
•
Wąskie pasma absorpcji o wysokim ε
π→n*
Trzeci donor elektronów→przes. hipsochromowe
Nie są płaskie (wprowadzenie podstawników orto
→ dalsze przes. hipsochromowe)
R
Me2N
R
NMe2
NMe2
NMe2
λmax = 850 nm
λmax = ~720 nm
Synteza
O
Ar COCl +
Ar'H
Ar
Ar'
OH
ArCHO
+
Ar'H
Ar
OH
H+
H
Ar'
Ar
Ar'
Ar
ArH
Ar
H
Ar'
Ar
ArH
Ar
Ar'
Ar
Ox
Ar
OH
Ar'
Fenoloftaleina
Trifenylometinowe – mostkowe
H
N
D
D
D
O
D
D
ksanteny
akrydyny
S
tioksanteny
COOH
Br
Br
HO
O
Br
D
COOH
O
Br
eozyna
Me2N
N
NMe2
oranz akrydynowy
Et2N
O
rodamina B
NEt2
Difenylometinowe – mostkowe
D
D
Me2N
O
N
N
Barwniki chinono-iminowe
λmax = 650 nm
Moweina
•
•
•
•
•
1856 r., William Henry Perkin
Perkin & Sons 1856-1873
3 miliony funtów
1873 r. – powrót do badań naukowych
1994 r. – Meth-Cohn, struktura
NH2
NH2
+
R
NH2
+
N
K2Cr2O7
H2 N
N
N
H
Difenylometinowe – mostkowe
NEt2
Et2N
OMe
Et2N
+
NO
O
OH
NEt2
N
Maxilon Blue 5G
NMe2
NMe2
NMe2
Me2N
Na2S2O3
H2SO4, ZnCl2
NH2
S2O3
K2Cr2O7
NH2
Błękit metylenowy
S
N
NMe2
Difenylometinowe – mostkowe B
OH
NH2
NH
Me2N
SO3
Ag+
O
Ag+
NMe2
NMe2
O
H2N
Cl
Cl
Cl
Cl
+
N
Et
N
Et
N
O
Monolite Violet R
Cl
O
N
N
O
Cl
N
Et