Функциона́льные краси́тели, преимущественно синтетические красители, способные изменять свои физические или физико-химические свойства при внешнем физическом воздействии либо проявляющие новые практически важные функциональные свойства. Термин «функциональные красители» укоренился в научной литературе в 1980–1990-х гг. и объединяет представителей различных классов органических красителей с диапазоном поглощения от ближней УФ- до видимой и ближней ИК-области, характеризующихся растворимостью в различных средах, фотофизическими (люминофоры, нелинейно-оптические материалы) и фотохимическими (например, генерация синглетного кислорода) свойствами, электропроводностью (органические полупроводники, синтетические металлы, фотопроводники), для которых характерно нетрадиционное (не для крашения) использование в современной технике (молекулярной электронике, фотонике), химической технологии, биологии, медицине и др.

Среди функциональных красителей, изменяющих оптические свойства при внешнем воздействии, выделяют несколько основных групп. Красители с фотохромным эффектом, претерпевающие под действием света обратимые внутримолекулярные превращения с изменением их спектра поглощения: спиропираны и спирооксазины, дитизонаты металлов, индигоидные и тиоиндигоидные красители, фульгиды, арилгидроксиантрахиноны и др. Термохромные соединения, изменяющие оптические свойства при изменении температуры, в том числе обратимые термохромные соединения (различные фотохромы) и необратимые термохромогенные соединения (например, лактоны триарилметановых красителей). Электрохромные соединения, обратимо изменяющие оптические свойства при наложении электрические поля: четвертичные соли 4,4′-дипиридила (виологены), дифталоцианины редкоземельных элементов и др. Дихроичные красители с положительным и отрицательным дихроизмом – азокрасители, антрахиноновые красители и др. Флуоресцентные красители, например генерирующие (лазерные) красители: производные кумарина, ксантеновые (родамины), оксазиновые и полиметиновые красители.

Фотохромные красители используют в устройствах хранения и обработки информации, сенсорах и др.; термохромные соединения – в терморегистрирующих и индикаторных устройствах (обратимые) и в термопечатающих устройствах (необратимые); электрохромные соединения – в элементах отображения информации, зеркалах переменного отражения и др.; генерирующие красители – как активные среды для лазеров с перестраиваемой частотой излучения; дихроичные красители – в составе нематических жидкокристаллических материалов типа «гость – хозяин».

Функциональные красители используют и в других областях современной техники: фотовольтаические элементы для преобразования световой энергии в электрическую; генераторы заряда в гибких электрофотографических пластинках; плёночные материалы для записи информации (оптические диски, вакуумные фоторезисты); жидкостные и полимерные (блочные и плёночные) светофильтры для цветной фотографии, телевидения, лазерной техники – пассивные затворы твердотельных и иодного лазеров (фталоцианины, полиметиновые красители, дитиобензильные комплексы Ni), охлаждающие фильтр жидкости для мощных лазеров; тонкоплёночные структуры Ленгмюра – Блоджетт для моно- и мультимолекулярных слоёв, цветообразующие компоненты для цветной фотографии; химические дозиметры ионизирующего излучения, в том числе плёночные.Оптические диски, при производстве которых используют функциональные красители.Оптические диски, при производстве которых используют функциональные красители.Красители используют также в химической технологии: катализ и фотокатализ ряда окислительно-восстановительных процессов – окисление углеводородов, сероводорода и меркаптанов (например, очистка сырой нефти и нефтепродуктов с применением фталоцианинов Co, катодное восстановление кислорода и углекислого газа; реакция передачи цепи в радикальной полимеризации акриловых мономеров и др.), а также в биомедицине: флуоресцентная диагностика и фотодинамическая терапия онкологических и других заболеваний – порфирины, хлорины, бактериохлорины, фталоцианины и др.; каталитическая терапия онкологических заболеваний, основанная на генерации активных форм кислорода в паре аскорбиновая кислота – оксикобаламин или октакарбоксифталоцианин Co; флуоресцентные метки для биологических объектов – флуоресцеины, родамины, дипиррометены и др.; реагенты специфической модификации ДНК – конъюгаты фталоцианинов, порфиринов и других с олигонуклеотидами.

Красная флуоресцентная микрофотография липомы (доброкачественной опухоли).Красная флуоресцентная микрофотография липомы (доброкачественной опухоли).