Оксазиновые красители

Оксази́новые краси́тели, группа хинониминовых красителей, содержащих один или два оксазиновых цикла, конденсированных с фенильными ядрами. По этому признаку различают соответственно моно- и диоксазиновые красители. Отличаются чистыми и яркими цветами от красно-фиолетового до синего. По сравнению с соответствующими хинониминовыми красителями, не содержащими атома кислорода, оксазиновые красители обладают более высокой окраской; например, краситель формулы (общая формула оксазиновых красителей, R = СН₃ ) имеет голубой цвет (λ_макс 665 нм), а его хинониминовый аналог зелёный Биндшедлера ‒ зелёный (λ_макс 726 нм).

Общая структурная формула некоторых оксазиновых красителей.

Монооксазиновые красители

Оксазиновые красители, содержащие один оксазиновый цикл (производные феноксазина), например катионный бирюзовый 23 (общая формула оксазиновых красителей; R = С₂ Н₅ ), получают нагреванием избытка гидрохлорида п-нитрозо-N,N-диэтиланилина с м-(N,N-диэтиламино)фенолом с образованием индамина, который, не выделяя, подвергают циклизации до лейкосоединения, окисляющегося избытком нитрозосоединения или специально вводимым окислителем до целевого красителя:

Получение красителя катионный бирюзовый 23.

Из-за низкой светостойкости монооксазиновые красители не применяют для крашения текстильных материалов из натуральных волокон, однако их используют для крашения полиакрилонитрильных волокон, на которых они образуют устойчивые окраски, например катионный бирюзовый 23. Его перхлорат (общая формула оксазиновых красителей; R = C₂ H₅ , анион СlO^–4 вместо Сl^– ) употребляют в качестве активной среды жидкостных лазеров (λ_макс излучения 715 нм). Аналогичное применение находит краситель, получаемый из п-нитрозофенола и резорцина, с λ_макс излучения в метаноле 608 нм и его N-оксид (λ_макс 656 нм).

Краситель, получаемый из n-нитрозофенола и резорцина.

Диоксазиновые красители

Наибольшее значение как красители (главным образом синие) и пигменты имеют производные трифендиоксазина (диоксазиновые красители). Благодаря плоскому строению молекулы и наличию гетероатомов, способных к образованию водородных связей, они обладают большим сродством к целлюлозным волокнам и окрашивают их без протрав как прямые красители. Окраски отличаются яркостью и светостойкостью.

Общая формула производных трифендиоксазина ‒ диоксазиновых красителей.

Общий способ получения диоксазиновых красителей: взаимодействие первичных ароматических или гетероциклических аминов, имеющих свободное орто-положение, с тетрахлорбензохиноном в присутствии оснований (MgO, CH₃ COONa, пиридин) с последующим замыканием оксазиновых циклов посредством взаимодействия с водоотнимающими агентами или окислителями, например с сульфохлоридами в высококипящих растворителях при 180–260 °С или с нитробензолом, H₂ SO₄ или олеумом (с одновременным сульфированием для придания растворимости в воде). Например, прямой ярко-голубой светопрочный (общая формула диоксазиновых красителей; R = C₆ H₅ NH, R' = SO₃ Na) получают взаимодействием 4-амино-2-сульфодифениламина с тетрахлорбензохиноном в присутствии MgO в водной среде (60 °С, 6 ч) с последующим окислением образовавшегося диариламинопроизводного бензохинона 20%-ным олеумом при 55 °С и гидролизом полученного сульфата разбавленной H₂ SO₄ при 95–98 °С:

Получение диоксазиновых красителей.

Аналогично из 3-амино-N-этилкарбазола и тетрахлорбензохинона получают пигмент фиолетовый диоксазиновый, обладающий очень высокой красящей способностью.

Структурная формула пигмента фиолетовый диоксазиновый.

Диоксазиновые красители применяют для крашения хлопка, вискозы и шёлка, как пигменты ‒ в полиграфии для цветной печати, крашения в массе пластмасс и химических волокон, в лакокрасочной промышленности.

Литература

Степанов Б. И. Введение в химию и технологию органических красителей : учебник для студентов вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва : Химия, 1984.