مقدمه
قبل از ورود به مطلب لازم است که با مراجعه به فرهنگ ها و دایره المعارف ها معنی این واژه ها را تعریف کنیم :
مرحوم دکتر محمد معین ، ادیب و پژوهنده سالیان گذشته در اثر ارزشمند خود – فرهنگ فارسی – کلمه روناس را چنین تعریف می کنند :
روناس = rounas - یا runas (رویناس – روغناس – روین – رودن – رودنک )اسم گیاهی است از تیره روناسیان بسیار شبیه به شیر پنیر ، دارای برگهای نوک تیز و گل های کوچک زرد ,ارتفاع آن به دو متر می رسد . ولی برگهای آن درشت تر است ، و از ریشه آن ماده قرمز رنگی بدست می آید ، که در رنگرزی به کار می رود .
مولف محترم فرهنگ جامعه فرش , استاد احمددانشگرقبل از ورود به مدخل آلیزارین ، آل را چنین معنی میکند.
آل : رنگ مایل به قرمز طبیعی که ریشه گیاهی به نام « مورنیدن » (2) استخراج می شود و نام دیگر آن «موریندا» می باشد .
فرهنگ انگلیسی به فارسی حییم نیز واژه آلیزارین را چنین تعریف می کند:
ALiZarin : روناس , رنگ روناس . و بخش واژه نامه فارسی به انگلیسی کتاب محققانه هانس. ا ی . وولف , صنایع دستی کهن ایران , ترجمه : دکتر سیروس ابراهیم زاده ، واژه روناس را Madder معنی می کند .
به طور کلی جهت دست یابی به ساختمان مولکول های رنگی روناس یا آلیزارین ، نیاز شدیدی به عملیات آزمایشگاهی وکار کاربردی است . از آنجایی که امروز اساتید بزرگوار دروس شیمی دست آوردهای خود را به صورت مکتوب منتشر می کنند تا حدودی کنکاش پخته خواران را آسان کرده و دست یابی به عمده مطالب شیمی را سهل می نماید .
از طرفی بررسی مواد رنگزا و رنگی از نظر شیمیایی ، بخش جالبی از شیمی کاربردی را تشکیل می دهد , که به شیمی رنگ معروف است . در گذشته طبقه بندی مواد را به مصنوعی و طبیعی ،گیاهی و غیر گیاهی ، معدنی و آلی تقسیم بندی می کردند . اما امروز تفکیک این مواد بر اساس کاربرد رنگها متکی بر دو بخش عمده زیر است :
1- پیگمان ها « رنگدانه ها» یا پیگمنت ها « Pigments »
2 – رنگ ها «Dyes »
اغلب رنگها از نظر موارد استفاده شان در صنایع رنگرزی ، نساجی « Coloration – TeXTiLe » اهمیت دارند . در صورتی که پیگمان ها در موارد غیر رنگرزی ، نساجی non-teXtile) , (Coloration کاربردی بیشتری دارند هر چند که بعضی مواقع آنچنان مرز مشخصی بین دو بخش رنگ نمیتوان ترسیم نمود . پیگمان , مواد جامدتزیینی هستند که در شکل و اندازه های مختلف درحلال های مربوطه به حالت معلق ، تهیه و به کار می رود . پیگمان مشتمل بر مواد سفید ، سیاه ، رنگی بوده که موارد استعمال زیادی از جمله رویه زدن ( پوشش دادن ) «Surface ,Coationg »رنگرزی انبوه(Coloration mass ) و دیسپرسیون در هوا می باشد . برای رویه زدن از محلول های آبی حاوی مواد سفت کننده مثل چسب و سایر رزین ها ، روغن های خشک کننده « معمولا به همراه یک یا چند حلال آلی » ،ترکیبات نرم کننده ( (PlasticiZers) و غیره استفاده می شود . اغلب پیگمان ها به صورت پلی مورنیک « یعنی ساختن وظاهر کردن آن ها باید از مراحل مختلف گذشت » بوده و شرایط تهیه شان باید طوری انتخاب گردد که فرم های کریستالی با اندازه ذرات « ParticasiZe » کوچک حاصل می شوند در غیر این صورت اشکالاتی در فرآیند رنگ زدن بوجود می آید .پیگمان های اولیه و قدیمی غالبا ترکیبات معدنی بوده که منشأ طبیعی داشتند . نمونه ای از پیگمان معدنی را به صورت زیر می توان عنوان نمود .
رنگها
از آنجاِیی که این قسمت بحث مربوط به صنایع پتروشیمی میباشد و ارتباطی به بحث ما « که پیگمانهای رنگی آلیزارین می باشد » ندارد به همین اشاره بسنده کرده و از آن می گذریم با توجه به این که آنتراسن anthracene
کریستال های بی رنگی هستند که با نقطه ذوبС˚ 217 غیر قابل حل در آب و محلول در بنزن می باشند و با توجه به اینکه از زغال سنگ بدست می آید که ترکیبی است شبیه به نفتالین و به راحتی سولفونه ونیتره میگردد و واکنش های اکسیداسیون آن آسانتر از نفتالین صورت میگیرد و از طرفی به عنوان مواد اولیه در آنتراکینون «anthraguinone»
و بعضی از رنگها کاربرد دارد, اشاراتی به آن خواهیم داشت .
همچنان که گذشت آنتراکینون از اکسیداسیون آنتراسن بدست می آید و مشتقات آنتراکینون به عنوان رنگ مصرف می شود .
به عنوان مثال می توان مواد واسطه حاصل از آنتراکینون را به شرح جدول ذیل بیان نمود :
ردیف
نام سیستماتیک
نام معمولی
1و 5 – دی هیدروکسی آنتراکینون
1و 8- دی هیدروکسی آنتراکینون
1- آمینو - 2،4- دی برموآنتراکینون
1- آمینو -4- برموآنتراکینون -2-سولفونیک اسید
1- آمینو آنتراکینون
2- آمینو آنتراکینون
1،2 – دی هیدروکسی آنتراکینون
1- آمینو -4- برومو -2- متیل آنتراکینون
1،4 – دی هیدرو کسی آنتراکینون
آنتراروفین
کریسازین
_____
اسید برومامین
α- آمینو آنتراکینون
B - آمینو آنتراکینون
آلیزارین
_______
کوینیزارین
همچنان که در مطالب گذشته اشاره شد می توان رنگها را از نقطه نظرهای گوناگون تقسیم بندی کردمهمترین و قابل قبولترین آنها به صورت زیر می باشد :
1- طبقه بندی بر اساس ساختمان رنگها که « Constitution » یا سیستم کروموفوری .
2- طبقه بندی بر اساس کاربرد آنها « Opplication » .
هیچ کدام از این تقسیم بندی ها به تنهایی ایده آل نیستند مثلا سیستم کروموفوری یکسان در رنگها موارد استعمال گوناگون خواهد داشت . و با وجود و عدم وجود گروه های حل کننده ، پروتون گیرنده ، آلکیل های زنجیری دراز و غیره در این میان عواملی هستند که خواص رنگرزی و تکنیک مناسب را مشخص می نمایند . به طور مثال در طبقه بندی رنگها بر طبق ساختمان شیمیایی (گروه های کروموفوری) ، رنگهای آنتراکینونی در ردیف سوم قرار گرفته و تولید آن در جهان بین 8 تا 10% می باشد در حالی که در صد تولید رنگهای آزو در جهان بین 50 تا 60% می باشد .
« رنگهای حاصل از ترکیبات هیدروکسی آنتراکینونی همراه با جرم مولکولی ودمای ذوب آنها»
خواص کروموفوری سری آنتراکینون از یک یا چند گروه کربونیل که در ارتباط باسیستم کونژوکه است نشأت میگیرد . رنگهای آنتراکینونی و ترکیبات آن از تعداد کاربرد و انواع مختلفی از رنگها از جمله اسیدی ، مستقیم ، دیسپرس ، دندانه ای ، خمی ، پیگمان ها و رادیواکتیو را در بر می گیرد . ترکیبات هیدروکسی آنتراکینون به قرار ذیل می باشد:
ترکیبات هیدروکسی آنتراکینون:
1و2- دی هیدروکسی آنتراکینون (آلیزارین-Alizarine )
جرم مولکولی آلیزارین 2/240 بوده ، دارای دمای ذوبc˚290-289 می باشد . به وسیله ذوب قلیا از آنتراکینون تهیه می شود همچنین از 2 – سولفونیک اسید آنتراکینون با محلول50%هیدروکسید سدیم و نیترات سدیم در دماهای˚c 200 – 190 درجه سانتی گراد تهیه می شود .
1و4- دی هیدروکسی آنتراکینون (کوینیزارین Quinizarin )
جرم مولکولی این ماده نیز 2/240 بوده ، دمای ذوب 198 درجه سانتی گراد ، از ایندرید فتالیک و پاراکلروفنل با حرارت دادن در مقداری اولئوم در حضور اسیدبوریک قابل تهیه است .
1و 5 – دی هیدروکسی آنتراکینون (آنتراروفین Antrarufn )
جرم مولکولی این ماده 2/240 دمای ذوب c˚280 , از 1و5 دی سولفونیک اسید آنتراکینون تهیه می شود ، که با جایگزینی گروههای SO3 H در ماده نام برد . با گروههای OH آنتراروفین به وجود می آید . همچنین از 1و5 دی نیترو آنتراکینون باجایگزینی مستقیم گروههای نیترو با OH تهیه می شود
« با به کار بردن اکسید کلسیم » ، یا از ا و 5 - دی متوکسی آنتراکینون به وسیله هیدرولیز کردن اتصالات اتری آن نیز آنتراروفین قابل تهیه است .
1و 8- هیدروکسی آنتراکینون «کریسازینChrysazin »
دمای ذوب c˚ 193 و جرم مولکولی آن 2/240 می باشد به وسیله جایگزینی گروه های SO3H یا گروه های نیترو در سولفونان در حضور اکسید کلسیم تهیه می شود . ولی بهتر است از طریق هیدرولیز کردن شاخه های اتری 1و 8 دی متوکسی آنتراکینون تهیه گردد .
1و2و4 – تری هیدروکسی آنتراکینون (پورپورین )