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Colorants naturels [24233]

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Posté le : 05/10/2006, 21:38 (Lu 37437 fois)
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Commentaire :  demande d' infos !


Bonjour !
Je suis nouvelle sur ce forum...Elève de première S, j' écris au sujet de mon TPE : j' ai choisi avec mon groupe de travailler sur les colorants, et particulièrement sur les colorants d' origine naturelle : pour le moment nous n' avons pas encore défini la problématique, mais je pense que nous allons nous axer sur les relations entre la structure chimique et la couleur d' un colorant, ses réactions face au PH, à la température ( conditions de milieu ), et ce en nous limitant certainement à 2, 3, maximum 4 espèces chimiques, car il y en a plus que je ne le pensais...
Alors voila : si vous avez des infos, des références de livres, de sites inernets ( avec des schémas des composés, chromophores auxochromes et molécules de colorants, nous en avons trouvé très peu ! ) d' expériences à faire et de labos travaillant sur le sujet, n' hésiter pas, ce serais super !
Merci beaucoup, votre forum est super...

Re: Colorants naturels [24238]

(L3chorganique)

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Posté le : 05/10/2006, 23:14 (Lu 37426 fois)
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tu recherches quoi comme colorants naturels? des colorants alimentaires? ou des pigments végétaux?

Re: Colorants naturels [24318]

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Posté le : 06/10/2006, 19:56 (Lu 37401 fois)
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En fait au départ on voulait s' axer sur les colorants naturels utilisés dans la teinture de tissus, mais c' était sutout pour les expériences possibles...
Maintenant en effet je pense qu' on va s' intéresser aux réactions face aux conditions de milieu, comme dans
l' expérience du jus de choux rouge. Ca permet d' étudier les relations structures/propriétés tout en allant plus loin...C' est peut être une bonne problématique non ?

Re: Colorants naturels [24326]

darrigan
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Posté le : 06/10/2006, 20:37 (Lu 37387 fois)
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Oui mais tu peux très bien rester sur la coloration des tissus, en coton ou en laine par exemple.

Une expérience très simple consiste à fixer un colorant organique sur coton ou laine :
On place de la laine ou du tissu de coton blanc dans un bécher avec 30 mL d'acide acétique (ou vinaigre d'alcool blanc si tu préfères), et sur une plaque chauffante. Place un colorant dans la solution, par exemple :
- du thé
- du sirop de menthe verte,
- du sirop de grenadine,
- sirop d'orange,
- etc.
En fait tous les sirop sont colorés car ils contiennent des colorants alimentaires. Si on n'ajoutait aucun colorant, les sirops seraient totalement incolores, donc moins appétissants !
Donc tu choisis le sirop qui te plaît et tu en ajoutes un peu dans la solution.

Tu laisses chauffer 15 minutes en remuant un peu (attention aux vapeurs d'acide acétique !)

Enfin tu sors le tissu ou la laine et tu la rinces. La coloration tient bon !!
Et voilà.

Ensuite tu expliques ce qu'est le mordançage, et tu peux chercher quelles molécules colorantes sont présentes dans les sirops, grâce aux codes Exxx que tu trouves sur la bouteille. Cherche un peu...

Re: Colorants naturels [24241]

darrigan
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Posté le : 05/10/2006, 23:26 (Lu 37420 fois)
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Alors tu peux déjà chercher du côté du thé : c'est le plus ancien des colorants naturels, pour colorer les tissus.

Il y a de nombreuses plantes qui contiennent des colorants, comme les anthocyanines et bien souvent ils sont sensibles au pH. Voir par exemple l'expérience du jus de choux rouge :
http://www.univ-pau.fr/~darrigan/chimie/exp31.html

Une autre famille de colorants : la caroténoïdes
http://fr.wikipedia.org/wiki/Caroténoïdes

Il y a aussi des colorant d'origine animale, comme le rouge de cochenille.

Et puis bien sûr les pigments minéraux utilisés en peinture : oxydes, sulfures, etc. La liste est tellement longue......

D'une manière générale c'est un sujet très vaste ! Vous avez de quoi faire un beau travail synthétique.

Re: Colorants naturels [24244]

Guy

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Posté le : 05/10/2006, 23:53 (Lu 37418 fois)
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Le domaine des colorants est extrêmement vaste il ne faut pas oublier parmi les colorants naturel les colorant minéraux qui furent principalement utilisé en peinture Céruse( Blanc), vermillon( sulfure de mercure), Sulfure de cadmium ( jaune), Le chromate de plomb,l'oxyde de chrome vert, le minium , les oxydes de fer, uranate sodique( jaune), et quantité de mixtures minérales cuites, vitrifiés et broyées contenant des métaux (Co, Fe,Cu As) (ce sont souvant des mélanges de silicates et oxydes fondus et broyé) les terres, les ocres tous cela cuit ou non ce qui change encore les teintes. Les animaux comme pour le sépia, la pourpre, le carmin de cochenille, etc... Végétales curcuma ( jaune), Pastel (bleu), la garance , la safranine, le brou de noix, la noix de gale avec les sels ferreux pour les encres, le jaune indien fermentation (d'urine de vache et de feuille de mango) rien que pour les végétale et le minérale il y en a pour des pages. Sans compter la chimie qui a fait les premier colorants synthétique grace à la distillation de la houille à partir de l'anthracène , et de l'aniline obtenue par réduction du nitrobenzène par le fer en milieu chlorhydrisque qui à fourni le noir d'aniline et la mauvéine, la fuschine, la rhodamine. le sujets est vaste. Des livres traitant des colorant existe et pour la théorie de la couleur un livre bien fait est celui de filacier( j'ai peut-être mal écrit son nom à une lettre près mais c'est oephonique). Ilnr faut non plus oublié l'influence des colorant en medecine car comme les colorants se fixent sur la parois des bactéries cela les rendaient souvent inoffencives c'est pourquoi l'on a utilisé le mercurochrome, le bleu de méthylène, l'eosine, le violet de gentiane, le vert de malachite et j'en passe des tas. Sans compter que c'est dans les cuves de fermentations de l'indigo que l'on a découvert le premier sulfamidé qui a donné naissance à la famille des sulfamides très utiles avec les antibiotiques. Ex: sulfacetamide, sulfathiozol, sulfadimidine, sulfaguanidine etc.... voila en gros des voix de recherche


Re: Colorants naturels [24465]

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Posté le : 08/10/2006, 09:55 (Lu 37367 fois)
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J' ai cherché sur différentes voies : les colorants dans les sirops, caramel,( beaucoup ) et pas mal se colorants synthétiques et en effet ils teintent très bien le tissu.
Je recherche encore des infos précises sur certaines espèces : le thé, les anthocyanines, la safranine, la curcumine...
Et surtout : j' ai essayé la manip avec le jus de choux rouge : ça marche super bien ! y a t il d' autre colorants qui présentent des réactions similaires ?

Re: Colorants naturels [24491]

darrigan
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Posté le : 08/10/2006, 13:19 (Lu 37350 fois)
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En fait toutes les anthocyanines changent de couleur avec le pH. Avec le jus de betterave par exemple, ou le jus de mûres, mais les anthocyanines contenues dans ces plantes ne donnent pas des teintes aussi variées que dans le chou rouge. Le mieux reste donc le chou rouge.

Pour le thé, tu peux mettre en évidence le même phénomène de changement de teinte avec le pH : quand on ajoute du jus de citron (acide) dans le thé, celui-ci devient plus jaune et plus clair. Quand on ajoute du bicarbonate de sodium, ou du miel, dans le thé, celui-ci devient au contraire plus foncé, avec une teinte tirant sur le vert. Le thé est un très bon colorant.

A propos du protocole que je t'ai donné : d'une manière générale il faut se placer en milieu acide et chauffer pour fixer un colorant sur une fibre de coton ou de laine. C'est pour cela que, lorsqu'on achète un vêtement très coloré, pour bien fixer la couleur au tissu, il faut laver séparément le vêtement dans une machine en ajoutant un litre de vinaigre d'alcool blanc dans la machine.
Inversement, pour décolorer, c'est à dire retirer le colorant de la fibre, il faut utiliser le même protocole, mais en remplaçant l'acide acétique par de l'ammoniaque. Ça marche très bien aussi.

Re: Colorants naturels [24527]

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Posté le : 08/10/2006, 16:28 (Lu 37341 fois)
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Le thé fait il partie des anthocyanines ?
Si non, est ce que les anthocyanines sont les seuls colorants à réagir de façon aussi spectaculaire aux changements de PH ?
D' autres paramètres ( température, luminosité, polluants ) peuvent ils influer sur les couleurs ?
Si oui est ce que c' est le même principe qu' avec le PH ?


Re: Colorants naturels [25136]

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Posté le : 14/10/2006, 13:13 (Lu 37300 fois)
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En faisant quelques recherches, j' ai trouvé que la safranine réagissait aussi au PH...Est ce que c' est le même principe (du point de vue moléculaire ) que pour les anthocyanines ?


Re: Colorants naturels [25139]

Duke of Portland
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Posté le : 14/10/2006, 13:23 (Lu 37294 fois)
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Si une molécule change de couleur selon le pH, il y a de grandes chances que se soit parce qu'elle est amphotère et que les formes acide et basique de la molécule ont des couleurs différentes ; ce qui est le cas des anthocyanes.

Re: Colorants naturels [25316]

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Posté le : 16/10/2006, 11:57 (Lu 37253 fois)
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Qu' est ce que ça veut dire " molécule amphotère " ?
Pourquoi la molécule de pigment change t elle de forme en fonction du PH ? Les changements de température influent ils aussi ?
Merci...

Re: Colorants naturels [25370]

darrigan
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Posté le : 16/10/2006, 17:12 (Lu 37224 fois)
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pour ta première question, c'est expliqué dans l'expérience du jus de chou rouge !

Re: Colorants naturels [25325]

Duke of Portland
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Posté le : 16/10/2006, 12:29 (Lu 37248 fois)
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"Molécule amphotère" signifie que cette molécule appartient à deux couple acido-basiques, étant dans l'un l'acide et dans l'autre la base.
De plus, pour qu'il y ait changement de couleur, c'est que l'acide (ou la base selon le couple qu'on prend comme exemple) conjugué de la molécule a un couleur différente.
On peut prendre l'exemple des couples AH2/ AH- et AH-/A2- (on voit que les acide et base conjugués de AH- sont de couleurs différentes).
Du coup lors d'une réaction acido-basique, qui se traduit par un changement de pH, il y a soit formation de AH2 soit de A2-, d'où le changement de couleur...

Re: Colorants naturels [25591]

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Posté le : 17/10/2006, 17:55 (Lu 37175 fois)
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Les anthocyanines sont ils les seuls pigments à réagir de façon aussi spectaculaire aux changements de PH ?

Re: Colorants naturels [25596]

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Posté le : 17/10/2006, 18:23 (Lu 37169 fois)
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Hello.
Non il y a tout les indicateur de pH coloré. Je ne fait pas la liste mais il y a entre autre le bleu de bromothymol, la phenolphtaleine, le rouge de cresol, l'alizarine, le vert de bromocresol, rouge de methyl etc...

Re: Colorants naturels

Unkky
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Posté le : 17/10/2006, 18:37 (Lu 37166 fois)
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http://fr.wikipedia.org/wiki/Titrage_colorim%C3%A9trique
Il y a un tableau avec des indicateurs colorés

Re: Colorants naturels [25734]

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Posté le : 18/10/2006, 16:09 (Lu 37102 fois)
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Et avec les colorants naturels ? C' est pareil ?

Re: Colorants naturels [26630]

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Posté le : 24/10/2006, 09:27 (Lu 36891 fois)
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Nous avons fini par définir une problématique : Quels sont les mécanismes à l' origine des variations de couleurs des pigments végétaux en fonction des conditions de leur milieu ?
( PH, température )
Je pense que nous allons nous axer principalement sur les anthocyanines mais j' aimerais faire une comparaison avec d' autres pigments végétaux comme les caroténoïdes ou, peut être, la chlorophile...
Mais quand je recherche des infos sur ces pigments là, je ne trouve pas grand chose !

Re: Colorants naturels [26632]

darrigan
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Posté le : 24/10/2006, 10:16 (Lu 36883 fois)
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En effet chlorophylle et carotène n'ont pas de possibilité de variation de couleur en fonction du pH, car leur squelette ne supportent pas de groupements sensibles aux pH.

Sur le béta-carotène :

tu vois qu'il n'y a que des carbones, avec des doubles liaisons conjuguées. Cela donne, certes, une structure qui va absorber la lumière dans le domaine visible (et donc avoir une couleur). Mais la répartition des électrons dans cette molécule ne change pas en fonction d'ions H+ ou OH-.

Pour la chlorophylle :

c'est pareil : on trouve bien un noyau porphyrique (les cycles avec les azotes) mais pas grand chose qui puisse modifier la répartition électronique en fonction du pH. Il y a une fonction acide, mais je doute qu'elle ait un effet très marqué. Ce qui fait la couleur dans ce cas, c'est le complexe entre l'ion Mg2+ et les azotes.
Par contre si on prend la porphyrine (http://fr.wikipedia.org/wiki/Porphyrine) avec d'autres cations métalliques dedans, on obtiendra d'autres couleurs. Le sang est rouge car l'hémoglobine contient du Fe3+ ; avec du Cu2+ la couleur est bleu-vert.

J'espère que ça t'aidera.

----------
Edité le 26/10/2006 à 01:27 par darrigan

Re: Colorants naturels [26721]

milamber
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Posté le : 24/10/2006, 20:53 (Lu 36828 fois)
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Pour info, il est vrai que la chlorophylle n'est que peu sensible aux variations de pH. Cependant, il faut préciser que la chlorophylle peut perdre son cation magnésium et elle peut alors être plus sensible au pH.

Pour info, les prophyrines peuvent êter très sensibles aux variations de ph. En effet la tétraphényle porphyrine normalement de couleur rouge prends une teinte verte très marquée si on la place dans du dichlorométhane un peu vieux et donc très légèrement acide...

Et pour finir on peut aussi mentionner la dégradation de la chlorophylle en automne, responsable du passage de la couleur verte des feuilles au jaune. Mais je ne sais pas si ça rentre dans le cadre de ton étude...

Milamber.



Re: Colorants naturels [26722]

darrigan
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Posté le : 24/10/2006, 20:58 (Lu 36823 fois)
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En effet, je n'avais pas considéré le noyau seul face au pH.

Il y a aussi les effets de solvants qui peuvent faire varier la couleur des colorants, pas seulement le pH.

Re: Colorants naturels [26770]

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Posté le : 25/10/2006, 15:27 (Lu 36795 fois)
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Ces trois pigments ont donc une structure foncièrement différente...( à propos, ou puis je trouver l' image du béta carotène ? il n' apparaît pas à l' écran ...) Quel est le role de la porphyrine dans la chlorophile, à propos ?Elle se retrouve dans des endroits très différents : hémoglobine, pigments végétaux, coquillages...

Re: Colorants naturels [26856]

milamber
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Posté le : 25/10/2006, 20:43 (Lu 36769 fois)
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Citation : muscade
Quel est le role de la porphyrine dans la chlorophile, à propos ?Elle se retrouve dans des endroits très différents : hémoglobine, pigments végétaux, coquillages...


On peut dire en quelque sorte que la chlorophylle est construite autour d'un noyau porphyrinique. Ce noyaux permet notamment de stabiliser une ion magnésium et ainsi permettre la photosynthèse, faisant intervenir des transferts d'électrons, entrainant une variation de l'oxydation de l'ion métallique.
Ce même genre de phénomène se retrouve dans l'hémoglobine...
Pour info, les porphyrines sont présentes dans de nombreux systèmes biologiques...

Milamber.

Re: Colorants naturels [28483]

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Posté le : 06/11/2006, 11:33 (Lu 36394 fois)
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Nous avons proposé plusieures problématiques ( aux professeurs qui nous encadrent ) avec celle dont j' ai fait part plus tôt, et malheuresement on nous a répondu qu' aucune ne convenait : Elles ne correspondaient pas à un "problème " véritable . Nous avons alors évoqué le cas des Hortensias, qui changent de teinte en fonction du PH du sol ou ils se trouvent .
L' on nous a donc conseillé de se réaxer sur un problème ( et donc une problématique ) en lien avec ce phénomène .
Alors voila : est ce que le curieux changement de couleur de ces Hortensias est en lien avec des anthocyanes qu' ils contiendraient éventuellement ( vous m' aviez dit que beaucoup de végétaux en contenaient...) car dans ce cas on pourrai rapprocher ce phénomène avec celui du choux rouge ...
Ce qui serai quand même bien pratique puisque cela permettrait de faire un parallèle intéréssant !


Re: Colorants naturels [28599]

darrigan
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Posté le : 06/11/2006, 22:38 (Lu 30266 fois)
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Oui !

Tiré du Bac 2005 en Polynésie :
Citation
Certaines fleurs, comme celles des hortensias, possèdent des couleurs variées dues à des pigments naturels. Les couleurs rouge, mauve, violette et bleue viennent de la présence d'anthocyanines dans les pétales. La couleur violette est due à une molécule que l'on notera HA dans la suite de l'exercice. HA peut appartenir à deux couples H2A+ / HA de pKa1 = 4,3 et HA / A? de pKa2 = 7. L'espèce H2A+ est rouge, l'espèce HA est violette et l'espèce A? est bleue.


Re: Colorants naturels [28485]

Duke of Portland
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Posté le : 06/11/2006, 12:49 (Lu 30273 fois)
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Ce sont effectivement des anthocyanes qui sont responsables du changement de couleur des Hortensias.

Re: Colorants naturels [28639]

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Posté le : 07/11/2006, 17:32 (Lu 30259 fois)
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Merci beaucoup !
Je vais donc pouvoir utiliser les manip avec le choux rouge...
A propos, est ce que le PH ( au niveau des espèces chimiques présentes ect... ) c' est la même chose dans la terre et les tubes à essai ?


Re: Colorants naturels [28666]

milamber
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Posté le : 07/11/2006, 21:24 (Lu 30251 fois)
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Le pH est une valeur universelles... Tu auras la même couleur des tes anthocyanines à un pH donné, que ça soit dans un système bilogique (feuille) ou dans un tube à essai.

Milamber.

Re: Colorants naturels [28948]

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Posté le : 09/11/2006, 20:31 (Lu 30230 fois)
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La réaction des anthocyanines face au PH du sol est elle le seul facteur responsable de la couleur des hortensias ?

Re: Colorants naturels [29306]

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Posté le : 13/11/2006, 11:47 (Lu 30213 fois)
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J' ai quelques questions :
1 J' aurais besoin de prouver qu' il y a bien présence d' anthocyanines dans les Hortensias : Y a t il un moyen sûr ? ( Une extraction suivie d' un test d' identification, une chromatographie...?)

2 Pourquoi donc le choux rouge est il l' indicateur coloré le plus représentatif face a toutes les feuilles, fleurs, fruits qui contiennent des anthocyanes ? Et pourquoi les hortensias changent de couleur en fonction du PH du sol alors que lui a toujours la même couleur en terre ?

3 J' ai trouvé quelque part que " Le chromophore est l' aglycone de l' anthocyane : il est appelé anthocyadinine "
Les 7 groupements R1 à R7 dont vous parlez dans le protocole de l' expérience avec le choux rouge seraient donc des aglycones ?

4 Et une dernière question : je n' ai pas compris ce que sont les effets bathochromes et hypsochromes...Et en quoi ça consiste.

Merci........................

Re: Colorants naturels [29992]

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Posté le : 18/11/2006, 20:55 (Lu 30134 fois)
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Pas de solutions pour les tests mettant en valeur les anthocyanes ?

Re: Colorants naturels [30105]

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Posté le : 20/11/2006, 11:34 (Lu 30100 fois)
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Je pense finalement que le meilleur moyen, ça reste une chromatographie. Mais les seuls protocoles que je trouve concernent la chlorophile...Impossible d' en trouver un pour les hortensias ou même les anthocyanes ! Au secours !

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