Содержание
-
Природные и синтетические красители и ароматизаторы
pptcloud.ru
-
Введение
- Современная промышленность во всех странах производит тысячи наименований ароматизаторов, красителей, консервантов для различных целей. Химическая промышленность создает новые и улучшает старые вещества, придавая им самые необыкновенные свойства от аромата и цвета до неограниченного срока хранения продукции.
- Но синтетические красители и ароматизаторы отрицательно влияют на человеческий организм. Искусственная пища вызывает серьёзные заболевания, а окрашенные ткани способствуют развитию аллергии.
- Современный и будущий мир сложно представить без многообразия химических веществ, и в работе я хотела бы разобраться в красителях и ароматизаторах, также затронуть вопрос искусственных пищевых добавок.
-
- Цель работы:
познакомиться с природными и синтетическими красителями и ароматизаторами, оценить их значение и вред.
- Задачи:
1. Познакомится с красителями и ароматизаторами как с химическими веществами.
2. Узнать интересные факты истории развития химического производства красителей и ароматизаторов.
3. Понять их значение в современной промышленности.
-
Красители
- Красители - это цветные органические соединения, обладающие свойством при взаимодействии с различными материалами закрепляться на этих материалах, окрашивая их. Цветность красителей связана с их химическим строением: наличием достаточно протяжённой системы двойных связей, часто включающей гетероатомы. Впервые зависимость цвета и красящих свойств органических соединений от их строения была сформулирована в 1877 году немецким химиком О. Виттом. Согласно этой теории, цвет соединений обусловливается присутствием в них определённых ненасыщенных групп, названных Виттом хромофорами.
-
-
Природные красители
- Природные красители – это органические соединения, которые вырабатываются живыми организмами и окрашивают животные и растительные клетки и ткани. Известные с древности природные красители получали главным образом из растений и некоторых животных.
-
Алифатические и алициклические красители
- Данные красители включают каратиноиды, обусловливающие желтую, оранжевую и красную окраски цветов и плодов.
-
Ароматические красители
-
Кармин
- Краситель кармин имеет тёмно-красный цвет. Действующее начало кармина - карминовая кислота, ее применяют в цитологии.
-
Гетероциклические красители
-
Азотосодержащие гетероциклы
К ним относятся наиболее древние природные красители - индиго и пурпур античный.
-
Меланины
- К азотосодержащим гетероциклам относятся также меланины, обычно черные или темно-коричневые пигменты животных, растений и микроорганизмов. У высших животных и человека меланины - основная группа пигментов. У животных меланины придают окраску шерсти, у птиц - оперению, у человека ответственны за цвет глаз, волос, окраску кожи.
-
Синтетические красители
- Синтетические красители – это органические соединения, используемые для крашения различных (преимущественно волокнистых) материалов и изделий, получаемые путём соединения или превращения молекул исходных компонентов. Синтетические красители должны образовывать окраски, устойчивые к различным физико-химическим воздействиям в процессах последовательной переработки окрашенных материалов и при их эксплуатации, например, к обработке горячей водой и насыщение паром, к действию активного хлора, высоких температур (в расплавах полимеров), света, морской воды, к погодным условиям, стирке, глажению, трению в сухом и мокром состояниях.
-
Производство красителей
- В 1771г. действием НNO3 на индиго получен первый синтетический краситель - пикриновая кислота. Возникновение промышленности синтетических красителей стало возможным лишь после открытия Н.Н.Зининым (1842г.) универсального метода получения анилина и других ароматических аминов. Год 1856 считается датой возникновения промышленности синтетических красителей, названной анилинокрасочной.
- Термин “краситель" введен в 1908 г. А.Е.Порай-Кошицем. Производство синтетических красителей - отрасль промышленности тонкого органического синтеза.
-
- Синтетические красители получают в результате проведения многостадийного химического синтеза из промежуточных продуктов, производимых, в свою очередь, из ароматических и гетероароматических соединений, вырабатываемых угле- и нефтехимической промышленностью. Синтетические красители производят в виде порошков, гранул и жидкостей, в виде растворов.
-
Химическая классификация синтетических красителей
- Нитрокрасители. Антрахиноновые.
- ONa
- NaO3S
- NO2
- NO2
- С
- С
- O
- O
-
- Азокрасители.Арилметановые
- красители.
- N══N──
- HO
- NaO3S
- NH
- SO3Na
- SO3Na
- C
- H
- X
- C
- X
- I
- II
- O
- C
- X
- III
-
- Нитрозокрасители.Сернистые
- NO
- OH
- Кубовые
- С
- С
- O
- O
- HN
- NH
- С
- С
- O
- O
-
- Индигоидные красители.
- C
- N
- C
- C
- N
- C
- O
- O
- H
- H
- C
- S
- C
- C
- S
- C
- O
- O
- I
- II
- Фталоциановые красители
- C
- C
- N
- N
- NH
- C
- C
- C
- N
- C
- C
- N
- HN
- C
- N
- N
-
Техническая классификация синтетических красителей
- Химическая классификация отражает строение и способы получения красителей, но не отражает их технических свойств и назначения. Между тем для тех отраслей промышленности, которые применяют красители, важно знать их технические свойства, то есть для крашения каких материалов предназначен краситель и в каких условиях его применяют. Поэтому существует вторая классификация красителей – техническая, в которой красители объединены в группы по их техническому назначению.
-
- По технической классификации красители подразделяют на следующие важнейшие группы.
1. Кислотные красители
2. Основные красители
3. Прямые красители
4. Протравные красители
-
5. Активные красители
6. Кубовые красители
7. Сернистые красители
8. Красители, образующиеся на волокне
9. Красители для меха
10. Красители для кожи и шубной овчины
-
11. Дисперсные красители
12. Красители жиро- и спирторастворимые
13. Пигменты и лаки
-
Применение красителей
-
Ароматизаторы
- Душистые вещества - органические вещества с характерным запахом, применяемые в производстве парфюмерных и косметических изделий, товаров бытовой химии, пищевых продуктов как ароматизаторы. Душистые вещества широко распространены в природе. Они входят в состав эфирных масел, душистых смол, сложных смесей органических веществ, выделяемых из продуктов как растительного, так и животного происхождения. Вплоть до XIX в. единственным источником душистых веществ были продукты природного происхождения. С развитием органической химии стало возможным разделить природные ароматические вещества на компоненты и установить их строение. Благодаря этому во второй половине XIX в. были впервые синтезированы ванилин, 2-фенилэтанол (компонент розового масла), индол C4H4NH.
-
Пищевые добавки
- Пищевые добавки – это вещества, которые вводятся в пищевые продукты с целью улучшения технологического процесса производства, увеличения сроков хранения, придания определённого вкуса и запаха. Обширную группу пищевых добавок составляют ароматизаторы (душистые вещества), применяемые в виде индивидуальных веществ (ванилин, диацетил) или различных комбинаций (эссенций, коптильных жидкостей).
-
Ароматизаторы
- Различают три группы:
1) Природные ароматизаторы
2) Ароматизаторы, структура которых идентична соединениям, найденным в природных продуктах, выделяемые из сельскохозяйственного сырья или получаемые синтетическим путем
3) Ароматизаторы, не обнаруженные в природе
-
Терпены
- Терпены – углеводороды, молекулы которых построены из изопреновых звеньев C5H8, то есть имеют состав (C5H8) n, где n=2, 3, 4.... Они относятся к обширному классу природных соединений — изопреноидов. По числу изопреновых звеньев в молекуле терпены подразделяются на монотерпены C10H16, сесквитерпены C15H24, дитерпены C20H32, тритерпены C30H48 . Терпены обнаружены практически во всех тканях растений (содержатся в эфирных маслах, скипидаре, смолах, бальзамах), найдены в продуктах жизнедеятельности некоторых бактерий и грибов, в секреторных выделениях насекомых.
-
Эфирные масла
- Эфирные масла - многокомпонентные смеси летучих органических соединений, вырабатываемые растениями и обусловливающие их запах. Эфирные масла известны с давних времен. Синтез их происходит в особых клетках различных органов растений. Предполагается, что эфирные масла защищают растения от паразитов, привлекают насекомых для опыления, уменьшают теплоотдачу. По химическому строению компоненты эфирных масел относятся к монотерпенам и их производным. Называют эфирные масла, как правило, по видам растений, из которых их получают (розовое, гераниевое, лавандовое и т. д.), реже – по главному компоненту (камфорное, эвгенольное, терпентинное).
-
Ванилин
- Ванилин – бесцветные кристаллы с запахом ванили. Ванилин содержится в эфирных маслах многих растений; особенно богаты им плоды ванили (до 3%).
-
Промышленные способы получения ванилина
1) окисление лигнин содержащего сырья;
2) из гваякола: а) конденсацией с
формальдегидом и арильным производным гидроксиламина;
б) конденсацией с глиоксиловой кислотой в щелочной среде.
-
Заключение
- Различные красители и ароматизаторы в современной промышленности имеют очень большое значение. Их применяют во всех сферах жизни. Без них нельзя представить себе будущее. Ученые всех стран работают над созданием новых материалов с заданными свойствами. Искусственная пища – это реальная база для решения современной мировой продовольственной проблемы и для жизнеобеспечения будущего человечества. Красители и ароматизаторы помогают развитию медицины. Но вред и опасность синтетических продуктов не уменьшается. И это, безусловно, отразится на здоровье людей. Уже сейчас развиваются многие заболевания именно из-за химических ингредиентов, добавленных в пищевые продукты. Применение синтетических веществ в крашении тканей, в производстве сырья, в других отраслях промышленности губительно отражается и на экологии, так как происходят выбросы ядовитых веществ в атмосферу и воду. Прогресс необходимо сочетать с экологической безопасностью и сохранением здоровья человека, нужно избирать менее опасные пути развития химического производства.
-
Использованная литература
- Бердоносов С.С., Менделеева Е.А.. Химия.Новейший справочник. – М.: Махаон, 2006.
- Большая Советская энциклопедия.
- Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Электоронное издание, 2006.
- Венкатараман К., Химия синтетических красителей, Л., 1956-77.
- Коган И. М., Химия красителей, 3 изд., М., 1956;
- Кустова С. Д., Справочник по эфирным маслам, М., 1978
- Штенберг А.И., Шиллингер Ю. И., Шевченко M. Г., Добавки к пищевым продуктам, M., 1969.
- Энциклопедический словарь юного химика. Москва «Педагогика», 1982.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.