Farbstoffchemie, indigoide Farbstoffe

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo,
ich beschäftige mich gerade mit 3 indigoiden Farbstoffen:
Indigo, Purpur (6,6’-Dibromindigo) und 5,5’-Dibrom-4,4’-dichlor-indigo.
Dabei ist Indigo blau (bei etwa 606 nm Absorbtionsmaximum), Purpur violett ( bei etwa 570 nm) und 5,5’-Dibrom-4,4’-dichlor-indigoblau (bei etwa 610 nm).Bei den Wellenlängen habe ich mich auf gefunde Werte gestützt, sie also nicht selbst errechnet. Aber die Veränderung von blau zu violett und wieder zu blau stimmen.
Meine Frage hierbei bezieht sich auf die Verschiebungen im Wellenlängenbereich. Das Grundgerüst des chromophoren Systems habe ich verstanden und das macht auch Sinn ( Pull-push-Effekt zwischen C=O und NH, sowie die delokalisierten, konjugierten pi-Elektronen). Doch dann habe ich versucht eine Theorie für den blau-violett-blau Umschwung zu finden. Die Brom, Chlor Halogene wirken anscheinend desaktivierend und der negative induktive Effekt überwiegt dem pos. mesomeren Effekt. Das würde bei Purpur alleine ja Sinn machen, da hier ein hyposochromer Effekt vorliegt. Doch wieso führt eine weitere Substitution des Chlors an dem Benzolring (neben dem Brom) wiederum zu einem bathochromen Effekt?

Es wäre super, wenn mir jemand helfen könnte!

#2

Hallo,

wenn du dich gerade mit den drei genannten Farbstoffen beschäftigst, würde ich mir an deiner Stelle die Absorptionsspektren der drei fraglichen Substanzen:
–> Indigo,
–> Purpur (6,6’-Dibromindigo) und
–> 5,5’-Dibrom-4,4’-dichlor-indigo
in Ethanol besorgen.

Meine Frage hierbei bezieht sich auf die Verschiebungen im
Wellenlängenbereich. Das Grundgerüst des chromophoren Systems

Um diese Frage zu beantworten, wäre zusätzlich z.B. das Absorptionsspektrum von
–> 6,6’-Dibrom-4,4’-dichlor-indigo
sehr hilfreich, um irgendwelche vergleichende Aussagen bezüglich Einfluß von Brom- und Chlor-Substituenten mit Hilfe der vier übereinander gelegten Spektren machen zu können.

Die Werte der Absorptionsmaxima alleine helfen da meiner Meinung nach nicht weiter.
Zwischen dem von dir genannten Absorptionsmaximum bei Indigo von 606 nm und dem ebenfalls von dir genannten 5,5’-Dibrom-4,4’-dichlor-indigoblau mit etwa 610 nm Absorptionsmaximum, besteht kein wirklicher Unterschied (da geringe Unterschiede von Randbedingungen bei der Aufnahme der Spektren wie z.B. Lösungsmittel, Ionenstärke, Spaltbreite, Temperatur usw. möglich sind und Einfluß auf das Meßergebnis haben können).
Die hypsochrome Verschiebung der Absorptionsmaxima vom Indigo mit 606 nm zum Purpur mit den von dir angegebenen 570 nm - durch die zwei Bromsubstituenten - ist dagegen deutlich
(Bei Wiki wird unter dem Stichwort: „Bathochromer Effekt“ für Indigo und Purpur beschrieben: „Die zwei Br-Substituenten des Purpur (Dibromindigo) verschieben das Absorptionsmaximum des Indigo zum Langwelligen“. Falls deine Wellenlängenangaben stimmen, wird der Vorgang bei Wiki gerade umgekehrt, also unrichtig erklärt).

Die mit dem Auge jeweils zu beobachtende Farbnuance (hier blau, violett) ergibt sich insgesamt aus dem Zusammenspiel der einzelnen Peaks im Absorptionsspektrum und nicht nur aus einem einzigen Peak, und sei er auch das Maximum.

Viele Grüße

watergolf