Оксипроизводные трифенилметана

К оксипроизводным трифенилметана относят такие, как фенолфталеин, флуоресцеин, эозин.

Ауксохромной группой в этих красителях является гидроксогруппа, которая в щелочной среде превращается в оксо-анион, с которого и начинается длинная цепочка сопряжения в виде мезомерного эффекта – (р-π)-сопряжения. Фенолят-ионы в щелочной среде образуют хиноидную структуру, обусловливающую более глубокий цвет красителя.

Фенолфталеин

Фенолфталеин получают конденсацией фталевого ангидрида с фенолом в присутствии концентрированной серной кислоты при нагревании. В химии это соединение известно как индикатор, в медицине, под названием пурген, как слабительное средство.

При действии щелочи бесцветный фенолфталеин-лактон (I) образует красно-фиолетовый анион (II), в котором анионный заряд в результате мезомерного эффекта-(р-π-сопряжения) распределен между двумя бензольными ядрами. Избыток щелочи, как всегда, обесцвечивает трифенилметановый краситель, превращая его в карбинол (III). Подкисление ведет к бесцветному лактону (I):

ОН ОН OH OH O^– O^{– 2–}

H₂SO₄ 2NaOH

–H₂O –2H₂O

2Na⁺

Н + Н C C

О O O

С C C

О O O

С (I) (II)

О

O^{δ– 2–} O^– O^{– 3–}

O^–

избыток NaOH HCl

2Na⁺ 3Na⁺ (I)

C –H₂O С – ОН

COO^– СОО^–

(II) (III)

Известен ряд фталеинов – индикаторов. К ним, кроме фенолфталеина, относится флуоресцеин.

Флуоресцеин

При сплавлении фталевого ангидрида с резорцином и хлористым цинком происходит конденсация, подобная получению фенолфталеина, осложненная дополнительным выделением молекулs воды за счет двух фенольных гидроксилов и замыканием гетероциклического кольца:

О

С НО ОН HO O OH

О + 2 ZnCl₂

С –2H₂O

О C

O

C

O

фталевый ангидрид резорцин флуоресцеин (лактон)-бесцветный

В щелочной среде с размыканием лактонного цикла этого соединения образуется интенсивно флуоресцирующий желто-зеленым цветом анион, который и носит, собственно, название флуоресцеин.

НО О ОН ^δ–О О О^{– –}О О О^δ–

ОН^–

С С С

О О^– О^–

С С С

О О О

флуоресцеин (лактон) флуоресцеин желто-зеленого цвета

Бромирование флуоресцеина приводит к образованию красителя – эозина – тетрабромфлуоресцеина (все четыре орто-положения по отношению к гидроксилам замещены на бром):

Br Br

^δ–О О О^{– δ–}О О О^–

4 Br₂, S_E2 Br Br

C С

О^– – 4 HBr О^–

C С

О О

флуоресцеин желто-зеленого цвета эозин – темно-красного цвета