Colorantes
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COLORANTES.
• Los compuestos con dobles enlaces conjugados se excitan electrónicamente mediante radiación electromagnética, la mayoría de dichas transiciones se localizan en la región ultravioleta por lo que tales compuestos son blancos o incoloros, cuando dicha absorción se produce en la región visible del espectro se tiene un compuesto que produce color
• Colorantes Naturales, un gran número de compuestos orgánicos naturales son coloridos y desempeñan un papel especial en la naturaleza debido a su color, por ejemplo en las flores para atraer insectos que llevan a cabo su polinización, o bien el color sirve de camuflaje contra algunos insectos o animales. No todos los colores de la naturaleza se deben a compuestos algunos se deben a diseños que producen difracción de la luz. Sin embargo la más frecuente es que intervengan compuestos.
• Gran parte del color vegetal se debe a las antocianinas, responsables del color rojo y morado de las hojas en otoño dependiendo del pH.
OOH
OH
OH
OH
OH
OOH
OH
OH
OH
OOH
OH
OH
OH
OH
OH
O
O
+ +
+
cianidina pelargonidina
delfinidinaflavona
sales de pirilio
• Carotenoides presentes desde bacterias y hongos hasta la vida vegetal y animal, tenemos al -caroteno precursor de la vitamina A y al licopeno
caroteno
licopeno
• Naftoquinonas y antraquinonas, como el equinocromo del erizo de mar y el ácido carmínico de la cochinilla de nopal Coccus cacti L.
OH
O
O
OH
OH
OH
OHO
O
O
OH
O
OH
OH
OH
OH
OH
H
H
OHOH
H
OH
H H
equinocromo ác. carmínico
• Otro tipo de pigmentos naturales comprenden a los omocromos como la xantomatina ( pigmento amarillo de los ojos de insectos)
O O
OH
O
OHO
NH2
O
OH
xantomatina
• Pterinas como la xantopterina ( pigmento amarillo de las alas de mariposa)
N
N N
N OH
OH
NH2
xantopterina
• Porfirinas como la clorofíla y la hemina
N
N
N
N O
O O
O
O
Mg
clorofila a
COLORANTES SINTÉTICOS
• Colorante: sustancia que aplicada a un determinado sustrato (fibra) e fija a él dándole color, es resistente a la luz y al lavado.
• Los colorantes sintéticos son conocidos desde hace miles de años, los primeros eran naturales y en la actualidad casi todos son sintéticos.
• Desde aquella época se ha empleado diferentes técnicas de tinción que son : a) a la tina b) al mordente c) colorantes directos y d) colorantes dispersos
• a) los colorantes a la tina, se tiene en solución el colorante en forma leuco ( forma incolora) en un depósito donde se sumerge el material a teñir, a continuación se expone al aire para su oxidación adquiriendo color.
• Un ejemplo es el indigo
NN
O
O
H
H
NN
O
O
H
H
-
-
forma leuco
oxidacion
Colorante Indigo
• b) Al mordente; se utilizan junto con una sal metálica ( mordente) la cual forma un complejo insoluble o laca con el colorante. Primero se trata la fibra con la sal metálica en solución y posteriormente se aplica el colorante, un ejemplo es la alizarina:
OO
O
OH
Al-
+
3
alizarina mordentada con sales dealuminio.
• c) Colorantes directos, son aquellos que se aplican por simple inmersión de la fibra en una solución del colorante, un ejemplo son mauveína benzopurpurína 4b.
N
N
NH NH2
NN N
N
NH2
SO3
NH2
SO3
+
mauveína, colorante básicoforma pares ionicos, con centrosacidos de la fibras.
benzopurpurína 4b colorante ácido
- -
• d) Colorantes dispersos; son colorantes finamente dispersos o formando suspensiones coloidales, que al aplicarse solidifican en la fibra muy útiles para teñir fibras sintéticas, pero carecen de resistencia al lavado y se decoloran en forma acelerada en presencia de óxidos de nitrógeno NO2 u ozono O3
• Los colorantes se clasifican también por su estructura química, donde está presente un grupo funcional donde ocurren las transiciones n---- y que dan origen al color y que se conocen como cromóforos como el grupo diazo -N=N-, los grupos carbonilo, los dienos conjugados etc. Y también grupos con pares de electrones libres que aumentan la intensidad y brillanres de los colores denominados auxócromos, como –OH, -NO2,-NH2, etc.
• De acuerdo con la estructura tenemos colorantes azoicos con el gpo funcional diazo –N=N- que conforma el grupo más numeroso de colorantes y que se preparan mediante una reacción de copulación de una sal de diazonio aromática con una amina o un fenol, un ejemplo es el azul directo 2 B que se obtiene con la doble sal de diazonio de bencidina y el ác. 8-amino-1-naftol-3,6-disulfonico (ác. H)
NH2NH2
N NN N
OH NH2
SO3HSO3H
NaNO2 / HCl + +
en medio ácido copúla aquíen medio básicocopúla aquí
ácido H
NNN N
SO3
NH2
SO3
O
NNN NNH2 O
H
SO3
O NH2
SO3
H
NNN NNH2 O
SO3
HO NH2
SO3
H
+ +
en medio básico
+ 2
-
- -
--
--azul directo 2B
• Derivados del trifenil metano como la fenolftaleína, que se obtiene por rección de acilación de Friedel-Crafts entre 2 moles de fenol y una de anhidrido ftálico en presencia de un ác. de Lewis.
O
O
OH
OH
OHO
O
O
O
O
OH
OH
fenolftaleínaen forma leuco
2 +ZnCl2
• La fenolftaleína se usa como indicador en titulaciones ácido-base en el intervalo de pH entre 8-12
O
O
OH
OH
O
O
OH
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OH
OH-
-
OH-
-
-
pH entre 8-12
pH mayor de 12
formas color bugambilia
-
-
-OH
-
-
forma incolora
• Colorantes antraquinonicos, ejemplos son la alizarina y el azul indantreno derivado de la 2-aminoantraquinona
O
O
OH
OH
O
O
NH2
N
N
O
O
O
O
KOH/KClO3
200-250°C
2-aminoantraquinonaazul indantreno R
alizarina
N
O
Br
N
O
BrH
H
S
N
N N
Colorantes Indigoides, en la antiguedad se obtenian deuna familia de moluscos ( Murex), un ejemplo es el púrpura de tiro
6,6'-dibromoindigo
Colorantes azínicos, derivados de tiazina como el azul de metileno.
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