Химическая энциклопедия

КСАИТEМОВЫЕ КРАСИТЕЛИ (от греч. xanthos-желтый), группа красителей, содержащих фрагмент ксантена (см. Дивензопираны). По сравнению с соответствующими арилметановыми красителями из-за наличия мостикового атома кислорода спектр поглощения К. к. в видимой области, как правило, сильно смещен в коротковолновую область (гипсохромный сдвиг), устойчивость окрасок к свету немного выше. наиб. практич. значение имеют аналоги фталсиновых триарилметановых красителей ф-л I и II (относятся соотв. к гидрокси- и аминоксантеновым красителям).

Флуоресцеин (I; R=Н) - желтый кислотный краситель; получают конденсацией резорцина с фталевым ангидридом при 175-195°С (кат. - ZnCl₂). Галогенированием флуорeсцеина синтезируют более глубоко окрашенные яркие кислотные красители -розовый эозин и красный эритрозин(I; R=Вr или I соотв.). Амино - К.к. группы родамина. Незамещенный родамин (II; R=R¹=R²=R⁴=Н, R³=СООН) - основной краситель, получаемый конденсацией м-аминофенола с фталевым ангидридом при 180 °С в присут. H₂SO₄. Большее значение имеют его алкилзамещенные - родамин С, родамин 6Ж и др., получаемые из фталевого ангидрида и соответствующих N-алкил-м-аминофенолов. Различают симметричные родамины (С, Ж, 6Ж, ЗС), у к-рых R и R¹ одинаковые алкильные остатки, и несимметричные (R и R¹ - разные; напр. родамины ЗЖО, 4Ж); первые имеют большее значение. Родамины - красные с разл. оттенками основные красители, флуоресцирующие при комнатной т-рe. Родамин С (II; R = R¹=C₂H₅, R²=R⁴=Н, R³=СООH) - ярко-красный с синим оттенком краситель. Его синтез (как и синтез гидроксиксантеновых красителей) протекает ступенчато через стадии образования диаминодигидрокситриарилметанового красителя (III), бесцв. лактона (IV) и бесцв. карбинольного соед. (V) по схеме:

Родамин Ж (И; R=С₂H₅, R¹=R⁴=Н, R²=СН₃, R³=СООС₂Н₃) - ярко-красный краситель, отличающийся повыш. основностью; синтезируют из 2-этиламино-4-гидрокситолуола и фталевого ангидрида так же, как родамин С, но на заключит. стадии действием С₂Н₅Сl при ~125 °С под давлением в присут. оснований (сода, MgO) группу СООН превращают в сложноэфирную. Сульфородамин С (II; R=R¹=С₂Н₅, R²=Н, R³=R⁴=SO₃H) - кислотный ярко-красный краситель; его получают конденсацией м - диэтиламинофенола с 2,4-дисульфобензальдегидом в присут. H₂SO₄, нагревая вначале при 140-150 °С, затем при 185 °С, с послед. окислением лейкосоединения действием Na₂Cr₂O₇ в H₂SO₄. Родамин 6Ж (II; R=С₂Н₅, R¹=R²=R⁴=Н, R³=СООС₂Н₅) - красный с желтым оттенком краситель. Получают из фталевого ангидрида и м-моноэтиламинофенола тем же методом, что и родамин Ж. Родамин 4С, или ЗС (II; R=R¹=C₂H₅, R²=R⁴=H, R³=COOC₂H₅) - краситель такого же цвета, что и родамин С, но с большей чистотой и яркостью. Получают из фталевого ангидрида и м - диэтиламинофенола так же, как и родамин Ж. Родамин ЗЖО (II; слева R=R¹=Н, R²=СН₃, справа - R=R¹=С₂Н₅, R²=Н, R³=СООС₂Н₅, R⁴=Н) и родамин 4Ж (отличается от предыдущего радикалами слева - R=С₂Н₅, R¹=Н)-красители красного цвета соотв. с желтым и оранжевым оттенками. Т.к. они построены несимметрично, фталеиновую конденсацию при их синтезе проводят в две стадии. К. к. образуют яркие флуоресцирующие окраски, однако из-за низкой устойчивости к свету в текстильной пром-сти их применяют очень ограниченно (в осн. аминокрасители для печати по шелку). К. к. широко используют для окрашивания бумаги, косметич. ср-в, в произ-ве сигнальных красок, чернил, карандашей, как цветообразующие компоненты для множительной техники и как оптим. квантовые генераторы. Из аминокрасителей получают яркие красные основные лаки. Na-Соль флуоресцеина благодаря интенсивной зеленой флуоресценции (заметна при разбавлении 1:4^.10⁷) применяют при изучении направления водных потоков. Гидрокси- и амино - К.к. - орг. люминофоры; из них наиб. важны родамины С, Ж, 6Ж. Флуоресцеин, его галогензамещенные и родамины - флуоресцентные индикаторы; в отличие от цветных индикаторов их можно использовать в окрашенных и мутных средах при осадительном, комплексо-нометрич., окислит.-восстановит. и кислотно-основном титрованиях. Широко применяют флуоресцеин и эозин как адсорбц. индикаторы для аргентометрич. определений Сl^-, Br^-, I^-, SCN^-, CN^- (тушение соотв. зеленой и красно-фиолетовой флуоресценции в конце титрования) и как кислотно-основные индикаторы (соотв. при рН 3,4-4,1 и 1-3 появление зеленой флуоресценции). Родамины - высокочувствит. реагенты для экстракционно-флуориметрич. и экстракционно-спектрофотометрич. определений элементов. Образуют экстрагируемые бензолом (толуолом) ионные ассоциаты с ацидокомплексами (GaG^-₄, InBr^-₄, TlСl^-₄, AuCl^-₄, SbCl^-₅, TaF^-₅ и др.) или анионными хелатами металлов (напр., Sc³⁺ ,Th⁴⁺ , UO²⁺₂ РЗЭ) с салициловой и бензойной к-тами, 1-фенил-3-метил-4-бензоил-5-пираэолоном, 8-гидрокси-хинолином и его производными. Для ионных ассоциатов с разл. родаминами в спектрах поглощения и флуоресценции l_мaкс соотв. в областях 510-560 нм и 535-590 нм. Лит.. Головина А. П.. Левшин Л. В.. Химический люминесцентный анализ неорганических вещала. М . 1978: Степанов Б. И., Введение в химию и технологию органических краем гелей. 3 изд.. М.. 1984, с. 188 96; Красовицкий Б. М.. Болотин Б. М., Органические люминофоры. 2 изд.. М., 1984. Л. В. Аринич. А. П. Головина.