ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы История красителей из "Органическая химия красителей" В отличие от желтых красителей три из четырех красных природных красителей (Кермес, Кошениль и Лак) были животного происхождения, однако важнейший красный краситель-Марену (известный также под названием Ализарш ) получали из растения. Все названные красители являются гидроксипроизводными антрахинона (4), различные производные которого находят широкое применение и в настояшее время, причем все они образуют яркие окраски, отличающиеся высокой устойчивостью к свету (гл. 4), поэтому нет ничего удивительного в том, что природные красные красители значительно устойчивее к различным воздействиям по сравнению с желтыми. [c.11] Важнейшим красным красителем была Марена (табл. 1.1), которая использовалась, например, для крашения обмундирования во французской и английской армиях. Так, в XIX в. Луи Филипп одел свою пехоту в рейтузы, окрашенные Мареной, но наиболее знамениты были английские красные плаши. Красный цвет был выбран, вероятно, потому, что на его фоне кровь во время сражений была не так заметна. [c.12] Ализарин применяли главным образом с различными металлическими протравами. Наиболее известный краситель на основе Ализарина — Турецкий красный, отличаюшийся чистым синевато-красным оттенком и высокими показателями устойчивости, получают с использованием алюминиево-кальциевой протравы. Возможная структура Турецкого красного, приведенная в табл. 1.1, представляет собой комплекс (1 2) иона алюминия с Ализарином. [c.12] Строение Тирского пурпура было установлено Фридлендером в 1909 г. Из 12000 моллюсков он добыл 1,4 г красителя, который охарактеризовал как 6,6 -диброминдиго (6). Этот факт подчеркивает одну особенность, характерную для природных красителей, а именно для получения даже небольших количеств этих красителей необходимо огромное количество сырья. [c.12] Название Тирского пурпура происходит от древнего средиземноморского города Тира, где начиналось и развивалось производство этого красителя. Окрашенные пурпурные изделия ценились очень дорого еще в Древнем Риме. Известно, что 1 кг шерсти, окрашенной Тирским пурпуром, стоил до 150 фунтов стерлингов, что было доступно лишь императору и жрецам. До сих пор в английском языке бытует выражение Быть рожденным для пурпура , т. е. быть богатым и иметь положение. [c.13] Известно лишь два природных синих красителя Вайда и Индиго, причем оба в качестве красящей основы имеют одно и то же вещество-индиго (5) (хотя этот факт долгое время оставался неизвестным). Считалось, что Индиго имеет минеральное происхождение, и в 1705 г. даже был вьщан английский патент на добычу Индиго как полезного ископаемого. [c.13] Индиго-один из двух природных красителей, не утративших по сей день своего значения (второй-Кампешевый черный), хотя в настоящее время он получается синтетически. [c.13] В начале XIX в. на мировом рынке, как уже упоминалось, преобладали природные красители, а синтетические были практически неизвестны. Единственный синтетический краситель, пикриновая кислота, имеющий практическое значение, был открыт Вульфом в 1771 г., и его производство составляло лишь 1% от мирового производства красителей. Однако к середине XIX в. ситуация изменилась коренным образом. Через 50 лет после открытия в 1856 г. Перкином Мовеина доля синтетических красителей в общем потреблении составляла уже 90%. [c.14] Эти разительные перемены были обусловлены успехами относительно молодой науки-органической химии. Так как органическая химия сыграла огромную роль в развитии производства синтетических красителей, то целесообразно дать общее представление о ее прогрессе в период до 1856 г. [c.14] В 1800 г. было настолько мало известно об органической химии, что ее едва ли можно было назвать наукой. В 1807 г. Берцелиус дал определение органических веществ как веществ, происходящих от живой материи. (В настоящее время органическими веществами называют фактически все соединения углерода, как природные, так и синтетические). За двадцать лет до этого Антуан Лавуазье изобрел метод сжигания органических веществ и анализа образующихся при этом газов. С помощью этого метода им было установлено наличие углерода во всех органических веществах, а также обнаружены водород и азот, наиболее часто встречающиеся в них. С 1800 по 1831 г. были разработаны более совершенные методы анализа, позволяющие помимо качественного определения вычислять соотношение углерода, водорода, азота и кислорода в органическом соединении. В то же время структура органических молекул практически была не изучена. Например, структура бензола, крайне важного для промышленности красителей продукта, была установлена лишь во второй половине XIX в. [c.14] Открытие бензола Фарадеем в 1829 г. и обнаружение его Ли в 1842 г. в каменноугольной смоле прошли незамеченными. Только работы А. В. Гофмана с 1845 г. заставили химиков обратить внимание на бензол и другие ароматические соединения, получаемые из каменноугольной смолы. Гофману удалось фракционной перегонкой каменноугольной смолы выделить ощутимые количества бензола и других интересных ароматических соединений. С помощью группы талантливых и энергичных молодых химиков, сплотившихся вокруг него, Гофман разработал химию этих соединений. [c.15] Перкин справился со всеми проблемами за удивительно короткий срок и с помощью своей семьи вскоре организовал производство и продажу Мовеина В качестве красителя для шелка Мовеин сразу же завоевал признание. Однако значение открытого Перкином красителя неизмеримо возросло, когда он с сотрудниками открыл способ крашения Мовеином шерсти с применением танниновой протравы. Замечательные успехи Перкина принесли ему заслуженную славу основателя анилинокрасочной промышленности. [c.16] Успех Перкина вдохновил многих крупных химиков на работу в области производства красителей некоторые наиболее важные открытия, сделанные в эту послемовеиновую эпоху , рассматриваются ниже. [c.16] ЛИ более значительными, нежели мог ожидать Верген он открыл новый и важный класс красителей-трифенилметановые красители. [c.17] Другим важным красителем был анилиновый черный, открытый в 1863 г. Он представляет собой смесь многих веществ и образуется непосредственно на волокне при окислении анилина. Для этого при крашении волокно пропитывают солью анилина и затем проводят окисление образующийся при этом краситель осаждается внутри волокна и тем самым обеспечивает высокую устойчивость окраски к мокрым обработкам. Анилиновый черный и поныне широко применяется для крашения хлопка. [c.17] Химики, выполнившие все эти блестящие работы в течение девяти лет после открытия Перкином Мовеина, не имели представления о структуре ароматических аминов, что делало почти невозможным поиск рациональных путей синтеза, и все исследования велись методом проб и ошибок. Однако ситуация изменилась благодаря открытию Кекуле. [c.18] До 1850 г. эмпирическую формулу органического соединения можно было легко установить, тогда как структура молекулы оставалась для химика-органика неразрешимой проблемой. И вот в 1857-1858 гг. Кекуле опубликовал ряд работ по теории валентности соединений углерода. В этих статьях он постулировал четырехвалентность углерода и эквивалентность всех атомов водорода в метане. Кекуле понял, что очевидное бесконечное многообразие органических соединений можно, вероятно, объяснить способностью углеродных атомов образовывать простые и кратные связи друг с другом и атомами многих других элементов. [c.19] Установление структуры бензола дало сильнейший толчок развитию как органической химии, так и промышленности красителей. Многое из того, что казалось загадочным, прояснилось, и большую часть того, что было сделано в химии раньше, теперь можно было привести в систему. Наконец, стали возможны целенаправленные, заранее спланированные исследования, значительная часть которых выполнялась для создания основы новой отрасли-промышленности красителей. Особый интерес химия ароматических соединений представляла для химиков, занимающихся синтезом красителей, которые внесли большой вклад в изучение ароматических систем. [c.19] Вернуться к основной статье