ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЗОКРАСИТЕЛЕЙ 5
1.1. Основные сведения о азокрасителях 5
1.2. Основные методы синтеза азокрасителей 6
1.3. Связь между строением и окраской 9
1.4. Строение азокрасителей 12
1.5. Применение азокрасителей 14
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 17
2.1. Синтез диазоаминобензола 17
2.2. Синтез п-аминобензола 18
2.3. Синтез 1-фенилазо-2нафтиламина 19
2.4. Качественные реакции на окислительные красители 20
2.5 Определение pH раствора красителей 22
2.6 Определение однородности красителей 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 26
Актуальность темы обуславливается растущим интересом к экологически безопасным и менее токсичным красителям, поскольку многие традиционные синтетические красители оказывают негативное влияние на окружающую среду и здоровье человека. В последние годы наблюдается тенденция к разработке новых красителей, на основе которых возможно создание более безопасных и эффективных продуктов. В связи с этим изучение синтеза азокрасителей и их свойств становится особенно значимым. Эффективная синтетическая методология, позволяющая получать азобензол и его производные, может способствовать не только расширению ассортимента красителей, но и улучшению их качественных характеристик. Новые методы синтеза могут позволить снизить затраты на производство и улучшить эконмические показатели предприятий, работающих в данной области.
Цель данной работы заключается в исследовании различных методов синтеза азокрасителей на основе азобензола, а также в определении их химических и физических свойств. Опираясь на данную цель, необходимо решить ряд задач, которые помогут в достижении поставленной цели.
Задачи исследования:
1. Изучить литературные источники по синтезу азокрасителей, чтобы определить наиболее эффективные методы и этапы реакции.
2. Изучить методики синтеза ряда азокрасителей на основе азобензола, при использовании различных условий реакции. .
3. Рассмотреть методики по исследованиям физико-химическиих свойств азокрасителей, а именно однородность, PH среды красителей.
4. Рассмотреть качественные реакции для идентификации красителей.
Объектом исследования являются азокрасители на основе азобензола
Предметом исследования – методы их синтеза и исследование свойств.
Структура работы. Работа изложена на 28 страницах машинописного текста, состоит из введения, 2 глав, заключения и списка использованных источников и литературы, включающего 25 наименований.
В данной курсовой работе проработан литературный обзор по тематике исследования, что позволило изучить и ознакомиться с существующим методами и исследованиями, связанных с синтезом азокрасителей.
Было изучено, что окраска выдаваемая азокрасителями обусловлена наличием в веществе ненасыщенных хромофорных групп или хромофоров. Также было изучено строение азокрасителей.
Органические красители широко пользуются спросом в пищевой, фармацевтической, лакокрасочной, полиграфической, фото-кино промышленности, а также в медицине.
Исследованы методики синтеза азокрасителей. В работе проведен синтез азокрасителей, а именно диазоаминобензол, п-аминобензол, 1-фенилазо-2-нафтиламин. Основными преимуществами методик синтеза приведенных азокрасителей являются:
1. Высокая селективность процесса. Методы обеспечивают образования азокрасителей ряда азобензола с высокой степенью чистоты.
2. Эффективность. Реакция проходит в условиях низкой температуры, что уменьшает риск разложения реактивов.
3. Масштабируемость. Метод подходит для лабораторных и индустриальных масштабов.
Недостатки:
1. Использование кислот. Работа с кислотами требует осторожности и соблюдения техники безопасности.
2. Отходы и очистка. Образование отходов требует соответствующей утилизации и обработки.
Были рассмотрены методики по исследованиям физико-химическиих свойств азокрасителей, а именно однородность, PH среды красителей, а также методика идентификации азокрасителей. Методики просты в практическом значении. Простота заключается в эффективном проведении синтеза, применяя доступные реагенты и оборудование.
Азокрасители являются важными компонентами ряда промышленных процессов, однако их использование должно быть сбалансировано с экологическими и безопасностными требованиями. Для дальнейшего развития данной области необходимо проводить комплексные исследования, направленные на создание более безопасных и эффективных красителей, а также на исследование их долгосрочного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.
1. Бородкин В.Ф. Химия красителей. Учебник. – Москва: Изд-во Химия, 1981. – 248 с.
2. Коган И.М. Химия красителей. /под ред. А.И. Королева. Книга. – Москва: Госхимиздат, 1956. – 696 с.
3. Вайс Й. Красители и вспомогательные вещества: органическая химия и свойства применения. – Москва: Изд-во Стандартгиз, 1958. – 831 с.
4. Венкатараман К. Химия синтетических красителей: Пер. с англ. - Ленинград: Госхимиздат. Ленингр. отд-ние, 1956. – 23 с.
5. Винюкова Г.Н. Химия красителей. Учебник для средн. спец. уч. завед. – М.: Химия, 1979.— 296 с.
6. Голодников Г.В., Мандельштам Т.В. Практикум по органическому синтезу. Учебное пособие / под ред. проф. К.А. Оглоблина. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1976. — 376 с.
7. Диазо- и азосоединения: практикум / Н.Е. Сидорина, Ю.Н. Климочкин – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2009. — 118 с.
8. Овербергер Ч.Дж., Анселм Ж.-П., Ломбардино Дж.Г. Органические соединения со связями «азот —азот». — Л.: Химия, 1970. — 128 с.
9. Чекалин М.А., Пассет Б.В., Иоффе Б.А. Технология органических красителей и промежуточных продуктов: Учебное пособие для техникумов. — 2-е изд., перераб. — Л.: Химия, 1980. — 472 с.
10. Гордон П., Грегори П. Органическая химия красителей. Монография / Пер с англ. — М.: Мир, 1987. — 344 с.
11. Бяльский А.Л., Карпов В.В. Красители для текстильной промышленности. – Москва.: Химия, 1971. – 311 с.
12. Текстильная химия (физическая химия крашения) / Р. Х. Петерс; пер. с англ. М.Н. Емельяновой и др., под ред. Г.Е. Кричевского. - М.: Легпромбытиздат, 1989. – 365 с.
13. Чекалин М.А., Пассет Б.В., Иоффе Б.А. Технология органических красителей и промежуточных продуктов: Учебное пособие для техникумов. — 2-е изд., перераб. —Л.: Химия, 1980. — 472 с.
14. Фирц-Давид Г.Э., Бланже Л. Основные процессы синтеза красителей. — М.: Изд-во иностр. Литературы, 1957. — 382 с.
15. Шампетье Г., Рабатэ Г. Химия лаков, красок и пигментов. Том I —Москва: Госхимиздат, 1962. — 584 с.
16. Кривенько А.П. Ароматические диазо- и азосоединения: Учеб.-метод. пособие для студентов Института химии / А.П. Кривенько, Н.В. Поплевина. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. – 68 с.
17. Михеев В.В., Миронов М.М., Абдуллина В.Х. Химия красителей и крашения. Учебное пособие. — Казань: КГТУ, 2009. — 81 с.
18. Мельников Б.Н., Виноградова Г.И. Применение красителей. Учеб. для вузов – Москва: Химия, 1986. – 240 с.
19. Литвинов А.И. Применение азокрасителей в текстильной промышленности / А.И. Литвинов, П.С. Романов, А.В. Костиков // Текущие вопросы текстильной науки. – 2020. – Т. 45. №3. – С. 230-245.
20. Синицин В.А. Азокрасители в пищевой промышленности: риски и преимущества / В.А. Синицин, Е.Н. Микрюкова // Журнал пищевой безопасности. – 2019. – Т. 12. №2. – С. 145-159.
21. Ковалев С. Н. Азокрасители в красках и лакокрасочных материалах / С.Н. Ковалев // Химия и технологии поковок – 2021. – Т. 58. №4. – С. 312-320.
22. Сергеев И.В. Биосенсоры на основе азокрасителей/ Сергеев, И. В. // Биотехнология и биомедицинская химия – 2022. – Т. 11. №1. – С. 76-84.
23. Тихонов М.Д. Экологические аспекты применения азокрасителей / М.Д. Тихонов // Экология и промышленность России – 2023. – Т. 18. №1. – С. 54-61.
24. Голодников Г.В. Практикум по органическому синтезу. Учебное пособие / Г.В. Голодникова, Т.В. Мандельштам под ред. проф. К.А. Оглоблина. Ленинград: Изд-во Линингр. ун-та, 1976. – 376 с.
25. Сидорина Н.Е. Диазо- и азосоединения: практикум / Н.Е. Сидорина, Ю.Н. Климочкин – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2009. —118 с.