Investigation of tautomerism and photochromism exhibited by a series of hydroxy azoic cationic dyes

Part I : Spectroscopic study and conformational analysis of fundamental states

Laboratoire de Photochimie Générale, Équipe associée au CNRS n° 386, École Nationale Supérieure de Chimie, 68093 Mulhouse Cedex.

Abstract

Experimental evidence (UV and ¹H — NMR) reveals that azo- hydrazone tautomerism occurs in the studied cationic dye, 7- phenyl azo-1,2-dimethyl 1-6-hydroxy-indazolium. An original method is suggested to obtain the UV spectrum of each tautomer. Dimerization and acid-base equilibrium were thoroughly investigated. Moreover, it appears that many conformers are to be taken into account, as showed by conformational analysis, using the PCILO method; their structures are briefly described.

Résumé

Les colorants cationiques présentent un grand intérêt pour la teinture des fibres acryliques. Dans le cadre d'une étude des propriétés physico-chimiques d'une série de treize colorants hydroxy-azoïques cationiques dérivés du 1,2-diméthyl-6-hydroxy-indazolium, une approche préliminaire en spectroscopies UV et RMN du proton montre que le colorant modèle choisi, le 7-phénylazo-1.2-diméthyl-6-hydroxy-indazolium, donne lieu à une tautomérie azo-hydrazone. Une méthode originale est proposée pour obtenir le spectre UV propre à chaque tautomère. La dimérisation et l’équilibre acide-base sont étudiés en détail. Une analyse conformationnelle effectuée par la méthode PCILO conclut à l’existence de plusieurs conformères; leurs structures sont brièvement décrites.