Хиноновые красители.

Ализарин, а также основные красящие вещества кармина и хны относятся к хиноновым красителям:

ализарин

Ализарин содержится в свободном виде и в виде гликозида в корнях марены красильной (Rubia tinctorium), из которой древние персы, египтяне, греки и римляне в течение многих веков добы­вали этот краситель и использовали для окраски тканей из шер­сти, шелка и хлопка. Ализарин относится к группе антрахиноновых красителей. Он отличается большой химической стойкостью, яркостью и светопрочностью, поэтому служит основой стабиль­ных красных красок. Во второй половине XIX в. этот краситель был синтезирован из антрацена. Препараты марены и ализарин в настоящее время используют в медицине при почечнокаменной, желчекаменной болезнях и по­дагре. Они способствуют растворению и выведению из организма фосфатов, оксалатов и уратов. Медицинское использование маре­ны заимствовано из народной медицины. Хотя ализарин как краси­тель сейчас вышел из употребления, он все еще находит примене­ние при изучении роста костей, является промежуточным продуктом при производстве других красителей и лаков, а также используется при фотометрическом определении ионов F^– и А1³⁺.

Наиболее известным античным красителем, относящимся к антрахиноновой группе, является кармин, который получали из червецов Kermococcus ilicis. Его красящую основу составляет кермезиновая кислота:

кермезиновая кислота карминовая кислота

Сходное соединение — карминовую кислоту — получали из другого близкого к червецам насекомого — ложнощитовки Dactylopius coccus. Это вещество является активным началом ко­шенили, которая использовалась еще древними инками в Перу и применяется в настоящее время в небольших количествах для ок­рашивания пищевых продуктов и гистологических препаратов.

Хна — препарат из листьев Lawsonia alba, имеющий желто-ко­ричневый цвет. Долгое время она использовалась на Востоке и в Африке для окрашивания и в косметических целях. Следы хны обнаружены на ногтях египетских мумий. Красящим веществом хны является нафтохинон — лавсон, который легко экстрагирует­ся из листьев L.alba водным раствором карбоната натрия:

лавсон

Антрахиноны являются самой большой группой природных хинонов. В растениях, грибах и лишайниках найдено почти 200 представителей этой группы. Антрахиноновые красители встреча­ются и в животном мире: некоторые насекомые отряда Coccidia и группа австралийских морских лилий окрашены красными и пур­пурными антрахинонами.

Опыт 178. Получение и восстановление антрахинона

В пробирку наливают 3 мл ледяной уксусной кислоты, растворя­ют в ней 0,1 г антрацена и добавляют 2 мл раствора оксида хрома (VI) в ледяной уксусной кислоте. Происходит бурная реакция. Че­рез некоторое время смесь нагревают (около 3—5 мин) и выливают в стакан с водой. Выпадает желтый осадок антрахинона. Однако он загрязнен солью трехвалентного хрома (зеленого цвета), поэтому его отфильтровывают и хорошо промывают на фильтре:

антрахинон

Сг₂О₃ + 6СН₃СООН —> 2Сг(СН₃СОО)₃ + ЗН₂О

Часть полученного осадка антрахинона помещают в пробирку, добавляют 3 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия и немного цинковой пыли. Смесь нагревают до кипения. Появляется красная окраска антрагадрохинона:

Zn + 2Н₂О + NaOH —> Na[Zn(OH)₃] + Н₂

гидрохинон антрагидрохинон красного цвета

желтого цвета

При взбалтывании раствора его окраска исчезает, так как про­исходит окисление антрагидрохинона кислородом воздуха в гид­рохинон. При добавлении цинка вновь появляется красное окра­шивание.

Желтая окраска антрахинона обусловлена наличием в молеку­ле хиноидной структуры (хромофор). Введение в молекулу антра­хинона ауксохромных групп приводит к усилению окраски и об­разованию красителей: ализарина, кермезиновой кислоты, индатрона (полициклический кубовой краситель, имеющий боль­шое практическое значение при окраске целлюлозных и химичес­ких волокон, натурального шелка, пластмасс и резины).