Азокрасители

АЗОКРАСИТЕЛИ, синтетические красители; содержат в молекуле одну или несколько азогрупп —N=N—, связывающих ароматические или гетероароматические остатки друг с другом или с остатками соединений, которые имеют активные метиленовые группы СН₂. В молекулах азокрасителей присутствуют незамещённые или замещённые амино- либо гидроксигруппы, кислотные группы, атомы галогенов и др. Цвет азокрасителей изменяется в широких пределах (от жёлтого до чёрного) и определяется числом азогрупп, химическим строением связанных с азогруппами остатков, числом и положением заместителей в них.

В зависимости от химической природы, растворимости и особенностей взаимодействия с окрашиваемым материалом можно выделить несколько типов азокрасителей. Кислотные азокрасители содержат одну или несколько кислотных групп SO₃Н, СООН; в виде натриевых солей кислотные азокрасители хорошо растворяются в воде с образованием окрашенных анионов; основные и катионные азокрасители содержат группы NH₂, NHR, NR², R₄N⁺ (где R - алкильный радикал); растворяются с образованием окрашенных ионов. Протравные (хромовые) азокрасители содержат в молекуле кислотные группы, обусловливающие растворимость в воде; в орто-положениях к азогруппе - группы ОН, NH₂, СООН, которые в процессе крашения образуют с ионами металлов, обычно Cr(III), прочные нерастворимые внутрикомплексные соединения; окраска этими красителями обладает высокой устойчивостью к свету и мокрым обработкам. Металлсодержащие азокрасители - готовые внутрикомплексные соединения азокрасителей с металлами, например Cu(II), Cr(III), Со(III); комплексы образованы за счёт тех же групп, что и протравные азокрасители, и имеют такие же свойства. Прямые (субстантивные) азокрасители содержат в молекулах группы (главным образом ОН, NH₂), образующие водородные связи с группами ОН молекул целлюлозы, благодаря чему окрашивают хлопчатобумажное волокно без протравы. Азопигменты не содержат кислотных, основных и других групп, обусловливающих растворимость, поэтому не растворяются в воде; нерастворимые в большинстве органических растворителей высокопрочные азопигменты применяются при окрашивании полимерных материалов, искусственной кожи, в полиграфической промышленности, в производстве лакокрасочных покрытий и пр.; большое значение имеют композиции азопигментов с веществами, облегчающими диспергирование в окрашиваемых материалах. Азолаки - нерастворимые в воде соли (обычно Ва, Са) некоторых азокрасителей, содержащих кислотные группы; применяются для тех же целей, что и пигменты. Жиро- и спирторастворимые азокрасители и дисперсные азокрасители нерастворимы в воде, но растворяются в органических растворителях; жиро- и спирторастворимые азокрасители растворяются в моторных топливах, жирах, маслах и пр.; дисперсные азокрасители - в полимерах. Активные азокрасители содержат реакционно-способные группы, при крашении вступающие в химическую реакцию с молекулами окрашиваемого вещества (смотри Активные красители). Азогены - нерастворимые азокрасители, образующиеся непосредственно на волокне в процессе крашения. Некоторым азокрасителям свойственна азогидразонная таутомерия, обусловливающая способность азокрасителей изменять цвет в зависимости от кислотности среды; такие азокрасители используют как кислотно-основные индикаторы (например, метиловый оранжевый).

Азокрасители получают общими для всех азосоединений способами, главным образом используя две последовательные реакции диазотирование первичных ароматических аминов и азосочетание полученной соли диазония с ароматическими и гетероароматическими соединениями; например, один из известных азокрасителей - кислотный оранжевый синтезируют азосочетанием соли диазония, полученной диазотированием сульфаниловой кислоты, с 2-нафтолом по схеме:

Диазотирование и азосочетание могут быть проведены неоднократно (получаются дис-, трис- и полиазокрасители). Иногда азокрасители получают окислением аминов, восстановлением нитро- и нитрозосоединений, взаимодействием нитро- и нитрозосоединений с аминами и другими способами.

Азокрасители применяют для крашения природных и синтетический волокон всех типов, кожи, меха, бумаги, резины, пластмассы, в производстве полиграфических красок, лакокрасочных покрытий, цветных карандашей. Благодаря широкому ассортименту исходных продуктов, простоте синтеза, сравнительно низкой стоимости азокрасители - важнейший класс красителей. По ассортименту азокрасители стоят на 1-м месте среди всех классов красителей; производство азокрасителей составляет свыше 50% общего объёма производства синтетических красителей.

Лит.: Венкатараман К. Химия синтетических красителей. Л., 1956. Т. 1; Химия синтетических красителей / Под редактор К. Венкатарамана. Л., 1974-1977. Т. 3-6; Цоллингер Г. Химия азокрасителей. Л., 1960; Порай-Кошиц Б.А. Азокрасители. Л., 1972; Степанов Б. И. Введение в химию и технологию органических красителей. 3-е изд. М., 1984.