Los colorantes glicoazoicos (o GAD) son una familia de colorantes sintéticos “naturalizados” , llamados así porque son la conjugación de colorantes azoicos comerciales comunes con azúcar a través de un “enlazador”. [1] Este principio se resume en el siguiente esquema.
La primera generación de glicoazodiantes se informó por primera vez en 2007. Estos glicoazodiantes utilizan un enlace diéster , específicamente un puente succinilo . Un grupo éster une el azúcar a un espaciador n- alcano , y el espaciador se une al colorante a través de otro grupo éster . [1]
Los colorantes glicoazoicos de primera generación se sintetizan utilizando glucosa , galactosa o lactosa como grupo de azúcar. El punto de esterificación se controla protegiendo selectivamente los grupos de alcohol en el azúcar o eligiendo un colorante azoico con una posición de grupo de alcohol diferente. El colorante o el grupo de azúcar se pueden succinilar haciendo reaccionar un grupo de alcohol libre con anhídrido succínico . El hemisuccinato resultante reacciona entonces con un grupo de alcohol libre en el colorante o el azúcar. A continuación, se desprotege el producto de condensación. [1]
La segunda generación de colorantes glicoazoicos se informó por primera vez en 2008. Estos colorantes glicoazoicos utilizan un enlace éter. Un grupo éter une el azúcar y el colorante a un espaciador n- alcano , y el espaciador se une al colorante a través de otro grupo éter. Al igual que los colorantes glicoazoicos de primera generación, los colorantes glicoazoicos de segunda generación utilizan glucosa, galactosa o lactosa como grupo de azúcar. [2]
Al igual que los glicoazodinos de primera generación, los glicoazodinos de segunda generación se sintetizan utilizando un grupo de azúcar de glucosa , galactosa o lactosa . El punto del enlace éter se controla protegiendo selectivamente los grupos alcohol en el azúcar o eligiendo un colorante azo con una posición de grupo alcohol diferente. Un grupo alcohol desprotegido del azúcar o del colorante se hace reaccionar con un dibromoalcano terminal de n-carbono en una solución de hidróxido de potasio y éter 18-corona-6 , utilizando tetrahidrofurano no anhidro como disolvente . El hidróxido de potasio produce un ion alcóxido a partir del alcohol, mientras que el éter 18-corona-6 actúa como agente de transferencia de fase . La reacción procede a través de una sustitución nucleofílica SN-2 clásica . Se elimina un grupo bromo terminal y se forma un enlace entre el oxígeno del alcohol y el carbono del alcano. Se produce un éter entre el enlace de n-carbono y el azúcar o el colorante. En esta etapa, el grupo bromo terminal que queda puede reaccionar en las mismas condiciones con el alcohol libre de un azúcar o colorante correspondiente. El producto de condensación se desprotege entonces. [2]
La tercera generación de tintes glicoazoicos se informó por primera vez en 2015. Estos tintes glicoazoicos utilizan un enlace amido-éster. Un grupo amida une el azúcar a un espaciador n- alcano , y el espaciador está unido al tinte a través de un grupo éster . [3]
Los glicoazocolorantes de tercera generación se sintetizan utilizando aminoazúcares como la 6-amino-6-desoxi-D-galactosa o la 6' amino-6'-desoxilactosa. El punto del enlace amida se controla protegiendo los grupos alcohol del azúcar y permitiendo que reaccione la amina libre. El punto del grupo éster se controla eligiendo un colorante azo con una posición de grupo alcohol diferente. El colorante o el azúcar se hacen reaccionar con anhídrido succínico . Esto forma un grupo amida con el azúcar o un grupo éster con el colorante. El ácido carboxílico libre puede reaccionar entonces con el grupo alcohol o el grupo amina del colorante o azúcar correspondiente. A continuación, se desprotege el producto de condensación. [3]
Una variedad de telas como lana , seda , nailon , poliéster , poliacrílico , poliacetato y poliuretano se pueden teñir con tintes glicoazoicos a temperaturas y presiones moderadas en soluciones acuosas. [1] [2] Los tintes glicoazoicos de primera generación tiñen mal el algodón . [1] Sin embargo, los tintes glicoazoicos de segunda generación tiñen el algodón de manera efectiva. [2] La lana teñida con tintes glicoazoicos muestra buena solidez cuando se expone a las pruebas de lavado ISO 105-C06 y frotamiento ISO 105 X12. [4]
Los colorantes glicoazoicos varían en su solubilidad en agua. Pueden ser solubles en agua fría o caliente y pueden disolverse después de agitarlos o al agregarlos. [4]
Se producen variaciones menores en los espectros de absorción cuando se preparan soluciones de glicoazodye, utilizando disolventes de agua, acetona o metanol. [1] La conversión de un colorante azo original en un glicoazodye puede producir un pequeño cambio hipsocrómico en los espectros de absorción.
Varias propiedades pueden hacer que los Glycoazodyes sean una alternativa ecológica a los tintes sintéticos tradicionales . La mayor hidrofilicidad de los Glycoazodyes permite la eliminación de surfactantes , mordientes y sales durante el proceso de teñido y permite el teñido acuoso de una variedad de textiles a temperaturas y presiones moderadas. La estructura única también puede permitir el tratamiento de efluentes textiles a través de medios biológicos. Fusarium oxysporum decolora eficazmente el Glycoazodye de primera generación 4-{N,N-Bis[2-(D-galactopiranos-6-iloxi)etil]-amino}azobenceno. Varios otros hongos Ascomycota muestran un potencial similar para decolorar los Glycoazodyes, pero en menor medida. La desintoxicación se ha medido, utilizando la prueba de toxicidad aguda de Daphnia magna , mostrando una desintoxicación del tinte del 92% después de 6 días. Este método de desintoxicación produce bajas concentraciones de nitrobenceno , anilina y nitrosobenceno . [5]
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