ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О зависимости между строением и окраской органических соединеМногоядерные ароматические соединения из "Органическая химия Издание 6" Сравнительно недавно стал интенсивно разрабатываться и применяться новый класс так называемых активных красителей. [c.265] Окраски активными красителями в несколько раз прочнее к стирке, действию органических растворителей и трению, чем окраски любыми обычными красителями. Активные красители отличаются также большой чистотой и яркостью оттенков. [c.266] Разработку и применение активных красителей можно считать важным этапом в развитии анилинокрасочной промышленности. [c.266] Этот вопрос давно интересовал ученых. Нетрудно догадаться, что разница в окраске различных органических соединений зависит, по-видимому, от особенностей их строения. Однако чтобы точно установить, какие именно факторы строения органических веществ влияют на их окраску, пришлось затратить очень много труда. [c.266] Цвет окружающих нас предметов, в том числе и химических веществ, является результатом избирательного поглощения определенных участков в непрерывном спектре падающего на предмет белого цвета. Когда на предмет падает луч белого света, то часть лучей видимого спектра поглощается этим предметом, а часть лучей им отражается. Эти отраженные лучи и будут определять цвет тела. Например, если данный предмет поглотит из видимого спектра (падающего луча белого света) желтые лучи, то отраженные лучи создадут впечатление, что предмет окрашен в синий цвет. Почему Потому что поглощенные и отраженные лучи дополняют друг друга в белом свете — онп называются дополнительными цветами. Дополнительные цвета, дающие в сумме белый цвет, изображены на рис 24, на котором они расположены друг против друга по диаметру. Если тело поглощает все лучи (всех длин волн видимого спектра), то оно кажется нам черным если же, наоборот, оно отражает. все падающие на него лучи, то оно будет казаться нам белым. [c.267] Как известно из физики, монохроматический (одноцветный) луч света представляет собой поток так называемых фотонов — отдельных порций (квантов) энергии, причем энергия фотона обратно пропорциональна длине волны светового потока. Таким образом, чем больше длина волны светового потока, тем меньше энергия кванта. Поэюму по мере перехода от фиолетового к красному цвету видимого спектра энергия квантов уменьшается, а длина волн светового потока увеличивается. [c.267] Различные вещества способны поглощать лишь фотоны со строго определенной энергией, что объясняется специфическими особенностями атомов и молекул каждого отдельного вещества. Следовательно, в зависимости от энергии фотонов, поглощаемых данным веществом из светового потока белого света, оно будет окрашено в соответствующий цвет. [c.267] Ответ на этот вопрос дают представления об особенностях электронного строения различных органических веществ. [c.267] При поглощении кванта света молекула вещества переходит в возбужденное состояние, при котором валентные электроны переходят на более высокий энергетический уровень. В силу особенностей своего расположения наиболее подвижны электроны я-связей. Поэтому для перевода электронов я-свя-зей на более высокий энергетический уровень требуются кванты света значительно меньшей величины, чем для электронов а-связей. [c.267] Мы уже знаем, что особенно подвижны я-электроны в молекулах органических соединений, имеющих сопряженные двойные связи. Чем длиннее цепь сопряженных двойных связей, тем более подвижны я-электроны, тем меньшие кванты световой энергии требуются для перевода молекулы в возбужденное состояние. [c.267] Если в юлекуле оргачического соединения по концам цепочки сопряженных двойных связей стоят электронодонорные заместители, например ОН и др., имеющие неподеленные легкоподвижные пары электронов, не участвующие в образовании связей с другими атомами и могущие вступить во взаимодействие с я-электронами сопряженных двойных связей, то в молекуле такого соединения электронная плотность смещена вдоль всей цепи. Электроноакцепторные группы —NOj, С=0 и др., стоящие по концам цепи сопряженных двойных связей, оттягивают на себя я-электроны и, таким образом, также усиливают смещение электронной плотности. [c.268] При действии света на молекулы, в которых уже имеется смещение электронной плотности, значительно облегчается переход в возбужденное состояние. При этом происходит усиление интенсивности поглощения квантоа света, что приводит к усилению интенсивности окраски соединения. Интенсивная окраска и является характерным признаком органических красителей. [c.268] Ненасыщенные группы (в том числе цепочки сопряженных двойных связей), которые при введении в органическое соединение придают ему oKpa nyj называются хромофорами (от греч. хромое — цвет и форео — ношу)1 электронодонорные и электроноакцепторные группы, увеличивающие интенсивность поглощения квантов света, называются ауксохромами (от греч. ауксо — увеличиваю) или ауксохромными группами. [c.268] Ауксохромные группы сильно влияют также на ионизацию молекул органических соединений. [c.268] На окраску органических соединений влияют и другие особенности их строения, на которых мы здесь не будем останавливаться. [c.268] Вернуться к основной статье