Природные красители - органические
соединения,которые вырабатываются живыми организмами и окрашивают
животные и растительные клетки и ткани.В основном соединения желтых,
коричневых , черных и красных цветов разных оттенков, очень мало синих и
фиолетовых, зеленые, как правило, отсутствуют.
До 2-ой половины XIXв. природные
красители-единственные в-ва для крашения текстильных и парфюмерных
изделий, кожи,бумаги,пищевых продуктов и др. С развитием промышленности
органического синтеза, особенно анилокрасочной пром-ти,природные
красители не выдержали конкуренции с красителями синтетическими и в
основном утратили былое практическое значение. В небольших количествах
природные красители используют в реставрационных работах. Их применяют
также в пищевой и парфюмерной промышленностях, при исследованиях
методами оптической и электронной микроскопии в цитологии и гистохимии, в
аналитической химии. Многие природные красители обладают значительной
физиологической и антибиотической активностью, вследствие чего их часто
используют как лекарственные средства. Некоторые природные красители -
регуляторы роста растений, а также сигнальные вещества, привлекающие
насекомых-опылителей и отпугивающие вредителей.
Природные красители широко распространены в природе и
крайне многообразны. Часто в различных природных источниках встречаются
одни и те же или близкие по строению природные красители, поэтому
наиболее целесообразно классифицировать их по типам химических
соединений.
Алифатические и алициклические красители .
Включают каратиноиды, обусловливающие
желтую,оранжевую и красную окраски цветов и плодов. С удлинением цепи
сопряженных двойных связей окраска углубляется. Среди природных
красителей этого ряда - углеводороды , например, ликопин
(красный),алюфа-,бетта-,гамма - каротины(фиолетовый);спирты, например,
криптоксантин и ксантофил (желтый), зеаксантин (желтовато-красный);
кетоны, например, родоксантин (синевато-черный) и астицин (фиолетовый);
кето-спирты, например, кантаксантин и астаксантин
(красный);альдегиды,альдегидоспирты и др..
Встречаются каротиноиды в растительном и животном
мире. Многие из них, например, каротин, обладают высокой физиологической
активностью, ретиналь (альдегид,образующийся из витамина А) входит в
состав зрительного белка родопсина. К полиенам относится ряд
антибиотиков (канацидин, пентамицин, трихомицин и др.), продуцируемых
актиномицетами.
Ароматические красители.
В основном это гидрокси- и алкокси- замещенные
непредельные кетоны: 1)производные коричной и феруловой кислот - 4,4-
дигидроксидициннамоилметан (желтый), 4- гидроксициннамоилферулоилметан
(оранжевый) и диферулоилметан,или куркумин (оранжево-красный),
встречающиеся в корнях куркумы и др. ; 2) производные халкона С6Н5СН=СНСОС6Н5
и хинонов, например, лавсон и юглон, выделенные соответственно из
листьев хны и из кожуры незрелых грецких орехов, - желтые красители для
шерсти и щелка; хризаробин - желтый краситель бразильских видов
древесины, эмодинантрон - желтый краситель древесины жостера даурского;
гиперицин и псевдогиперицин - темно-фиолетовый и темно-красный красители
цветов зверобоя продырявленного, обладающие способностью убивать
микроорганизмы и простейшие даже при слабом УФ облучении.
Многие природные красители обладают физиологической
активностью, витамины группы К -противовоспалительным действием. К
частично гидрированным ароматичным природным красителям относятся
антибиотики группы тетрациклина и хромомицина, окрашенные в желтый цвет.
Некоторые из красителей этого ряда все еще применяют для крашения;
например, в реставрационных рабо тах используют ализарин - основное
красящее вещество краппа, или марены красильной, содержащее также
пурпурин - красный краситель, который применяют в гистохимии для
выявления Са в замороженных средах, а также как реактив в аналитической
химии: картамин - желтый краситель пыльцы цветов сафлора красильного;
кармин, выделяемый из кошенили (самок насекомых кактусовая
ложнощитовка); и применяемый в пищевой и парфюмерной промышленностях.
Действующее начало кармина - карминовая кислота; ее применяют в
цитологии.
Гетероциклические красители.
Наиболее широко представлены желтые природные
красители- гидрокси-, метокси - и метилендигидроксипроизводные 4-хромона
и хромена. К ним относятся флавоноиды - производные флавона, флавонола,
флаванона и флаванонола, изофлавона, а также антоцианидины,
окрашивающие цветы, ягоды, плоды и овощи в красный, фиолетовый, синий и
черный цвета.
К этой группе природных красителей относятся также
телефоровая кислота- черно-фиолетовый краситель множества видов грибов,
бразилин и гематоксилин, выделенные из древесины различных видов
красного дерева и кампешевого дерева. Эти бесцветные вещества при
крашении хлопка по аллюминиевой протраве дают синевато-красные и
фиолетовые окраски. Гематоксилин (на его основе созданы красящие
растворы специфического действия) применяют также для цитологической
диагностики рака.
Азотсодержащие гетероциклы.
Наиболее древние природные красители - индиго и пурпур античный(6,6/-диброминдиго).
Производные поррола включают три важные группы красителей:
1. Красный пигмент эритроцитов крови гемоглобин - железосодержащий комплекс протопорфирина и белка глобина.
2. Пигменты зеленых частей растений, содержащиеся в
хлоропластах наряду с каротиноидами (в соотношении 3:1), сине-зеленый
хлорофилл- а и желто-зеленый хлорофилл- б, играющие важную роль в
процессах фотосинтеза.
3. Желчные пигменты.
Производные птеридина - широко распространенные пигменты, содержащиеся в крыльях бабочек и птиц.
Красители из растений.
Желтые краски |
|
Синие краски |
|
Зеленые краски |
|
Коричневые краски |
|
Красные краски |
|
Серые краски |
|