2-(3,4-二羟基苯亚甲基)-6-羟基-3(2H)-苯并呋喃酮的分子式为 C₁₅H₁₀O₅，属于橙酮类骨架，核心为3(2H)-苯并呋喃酮环。2位与3,4-二羟基苯亚甲基通过双键相连，6位含有酚羟基，亚甲基苯环上带有3′位和4′位两个邻位酚羟基。整个分子由两个芳香环、一个外环双键和一个羰基构成连续的π共轭体系。羰基是强吸电子端，羟基是给电子端，这种“给体—π桥—受体”排列使分子在可见光区具有特征吸收。正是因为酚羟基的质子状态能够随介质pH变化，该化合物的颜色产生显著而可逆的迁移。
一、不同pH区域中的颜色变化
在含水或醇水介质中，将pH调节至5以下时，分子内三个酚羟基保持未解离状态，溶液呈亮黄色。随着pH升高至弱碱性范围，酚羟基开始逐步失去质子，共轭体系中的给电子能力增强，溶液由黄色转变为橙黄色。当pH进入10到11区间后，进一步的去质子作用使吸收峰继续向长波方向移动，溶液显示为橙红色或红橙色。当pH达到12以上，分子中的酚羟基基本完全解离，电荷离域程度最高，溶液呈现稳定的红色至深红色。整个过程中，向红色溶液中加入酸，颜色会迅速恢复为黄色，说明该变色过程由可逆的电离平衡控制。
二、酚羟基去质子化与吸收光谱红移
酚羟基未解离时，氧原子的孤对电子需要与羟基上的氢原子发生诱导竞争，其参与苯环共轭的程度受到限制。去质子化后，氧负离子直接与π体系相连，负电荷能够通过共轭链向吸电子的3-羰基方向迁移。由于氧负离子比羟基具有更强的给电子能力，分子的最高占据轨道能级显著升高，而3-羰基的存在使得最低空轨道保持较低能级。两者能隙因此缩小，电子跃迁所需的能量降低，最大吸收波长红移，视觉上表现为从黄色向红色连续过渡。
该分子含有三个可电离的酚羟基，但从第一个质子脱离到第三个质子脱离并不是同时发生的。不同位置的酚羟基具有不同的酸解离常数，因此随pH升高会呈现分级电离。每增加一个负电荷，π电子离域范围扩大，吸收带发生一次向长波方向的移动，所以颜色不会出现单一突变，而是显示出黄→橙黄→橙红→红的阶梯式变化。
三、共振结构与醌型电荷离域
去质子化后的氧负离子能够通过共振将电子密度传递到整个共轭骨架中，电子转移路径为：氧负离子所在苯环→外双键→苯并呋喃酮苯环→羰基氧。这种传递在极限共振式中表现为醌型结构，即羰基氧获得部分负电荷，原本的C=O双键参与电子云重排。醌型结构使激发态的能量降低更明显，对长波吸收的贡献远大于中性羟基状态。
三个羟基全部解离后，分子中可供离域的负电荷增多，共振结构的等效性也提高。末端苯环和呋喃酮环之间的电子密度趋于均匀但整体极化增强，这时的吸收带不再只处于蓝紫光区，而是延伸进入绿光和黄光区域。由于人眼感知的是透射或散射光的补色，因此强碱性介质中的溶液呈现红色。这种显色本质与一般无金属络合的酚类染料一致，是共轭体系中给电子基强度改变导致的结果。
四、介质条件与实用判断
该化合物的颜色转变并不是一个固定的pH标准值，而是受溶剂组成、离子强度和温度影响。在纯水体系中溶解度较低，通常需要使用乙醇或二甲基亚砜助溶。有机溶剂比例升高时，氢键溶剂化作用减弱，酚羟基的电离平衡会向未解离方向偏移，同样的表观颜色所对应的pH检测值偏高。因此，在实验室中比较不同pH下的颜色时，应固定溶剂与缓冲体系，并在相同离子强度下进行。
在纺织、染色或染料配方调控中，该化合物的酸碱敏感性决定了加工介质的pH必须被严格控制。若介质pH超过第一个酚羟基的电离点，黄色色调就开始向红色偏移，这会直接影响以色相为目标参数的产品品质。对于需要保持黄色的应用，介质pH应低于其第一级电离平衡对应的pH范围；而对于需要红色调的应用，则应保证足够高的碱度以完成多级去质子化。
五、光谱表征与指示逻辑
利用该化合物在不同pH下最大吸收波长与吸光度的变化，可以建立一个基于吸收峰位移的酸碱响应指标。由于红色与黄色区域分离明显，在分光光度法检测中可以通过监测特定波长处的吸光度变化来判断体系pH是否越界。该分子也具备作为酸碱比色指示剂的潜力，但使用中需排除过渡金属离子的干扰。3′,4′-邻二羟基结构容易与Fe³⁺、Cu²⁺或Al³⁺发生螯合，金属螯合会产生额外的长波吸收或沉淀，使颜色变化偏离单纯pH响应。
该化合物的颜色变化机制从本质上定义为分子内质子转移驱动的π电子结构变化。这一性质不仅解释了橙酮类色素在植物显色和环境酸碱作用下的颜色现象，也为含酚羟基苯并呋喃酮衍生物在着色材料、分析化学和生物染色中的应用提供了确定的光化学基础。