陽(yáng)離子染料染色ppt課件-wenkub.com
2025-05-04 06:27 本頁(yè)面
【正文】 O HN H 2N a O 3 S N a O 3 SO H N H 2S O 3 N aN H 2N O 2N H 2N O 2H 3 C O 試述重氮化反應(yīng)機(jī)理（以反應(yīng)方程式表示）及影響重氮化反應(yīng) 和偶合反應(yīng) 的因素。 N H 2O 3 S N 2H 3 CN 2O 3 SN 2S O 3O 3 S催化劑存在的影響 對(duì)有些有空間阻礙的偶合反應(yīng)，加入催化劑（如吡啶時(shí)）能加速脫氫，提高偶合反應(yīng)速率。電荷符號(hào)相同的離子間的反應(yīng)速率常數(shù)可以通過(guò)加鹽，增加溶液離子強(qiáng)度、減少反應(yīng)離子間的斥力、增加碰撞而獲得提高。為了減少和防止重氮鹽的分解，生成焦油狀物質(zhì)，偶合反應(yīng)一般在較低的溫度下進(jìn)行。在堿性介質(zhì)中偶合，則羥基起指向作用。 芳胺的偶合在弱酸性介質(zhì)（ pH值＝ 4－ 7）中進(jìn)行。 A r － N ＝ N N H2＋A r － N ＝ N －HN H 2A r － N ＝ N －HN H 2A r － N ＝ N － N H 2 ＋ H BB影響偶合反應(yīng)的因素 重氮鹽 ： 重氮鹽芳核上有吸電子取代基存在時(shí)，加強(qiáng)了重氮鹽的親電子性，偶合活潑性高，反之，芳核上有給電子取代基存在時(shí)，減弱了重氮鹽的親電子性，偶合活潑性低。 N H 2O HS O 3 HN a N O 2C H 3 C O O HN ＝ NOS O 3 H偶合反應(yīng) 芳香族重氮鹽和酚類芳胺作用，生成偶氮化合物的反應(yīng)稱為 偶合反應(yīng) 。 D、 氨基偶氮化合物 如： 在酸性介質(zhì)中迅速達(dá)成如下平衡： N ＝ N －H O 3 SN H 2 N ＝ N － N H 2H O 3 SN ＝ N －H O 3 SN H 2H O 3 SN H － N ＝ ＝ N H偶 氮 苯 醌 腙 體生成的醌腙體難溶于水，不能進(jìn)行重氮化反應(yīng)。 C、 弱減性芳胺 若芳胺的堿性降低到即使用很濃的酸也不能溶解時(shí)，它們的重氮化就要用亞硝酰硫酸為重氮化劑。重氮化時(shí)，一般先將芳胺溶于稀酸中，然后在冷卻的條件下，加入亞硝酸鈉（即順?lè)ǎ?重氮酸有順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象存在 ， 高溫下有利于反式重氮酸鹽 。 重氮鹽在介質(zhì) pH值 3時(shí)才較穩(wěn)定 。 固體和高濃度的重氮鹽很不穩(wěn)定 ， 容易受光和熱作用分解 ， 溫度升高 ， 分解速度加快 。 重氮鹽在水溶液中以離子狀態(tài)存在 ， 可用表示 。另外，亞硝酸在較高溫度下也容易分解，重氮化反應(yīng)溫度常取決于重氮鹽的穩(wěn)定性。 ? 亞硝酸的用量 按重氮化反應(yīng)方程式，一個(gè)氨基的重氮化需要一分子的亞硝酸鈉。 一般說(shuō) ， 無(wú)機(jī)酸濃度較低時(shí) ， 后一影響是主要的 。由于銨鹽是弱減強(qiáng)酸生成的鹽，在溶液中水解生成游離胺。 有的過(guò)量更多，甚至需在濃硫酸中進(jìn)行。 H N O 2 H 2 O＋－ N OH+X － N OX－N 2 O 3N O 2－A r N H 2A r N H 2A r N H 2） A r － N H 2 － N O－ H＋（ A r N H － N O ）（ A r N ＝ N O H ） A r － N ＝ N （ 或 A r N N ）＋ H＋－ H 2 O迅 速迅 速迅 速影響重氮化反應(yīng)當(dāng)因素 ?酸的用量和濃度 在重氮化反應(yīng)中，無(wú)機(jī)酸的作用是：首先是使芳胺溶解，次之和亞硝酸鈉生成亞硝酸，最后與芳胺作用生成重氮鹽。 亞硝酸酐與游離芳伯胺發(fā)生亞硝化反應(yīng) ， 這些反應(yīng)可寫(xiě)成下列反應(yīng)式 ： ]ON][A r N H[kdt ]A r N[d 3222 ?? =k ’ [ A r N H 2] [ H N O 2 ] 2在稀鹽酸中亞硝酸與鹽酸作用生成亞硝酰氯 Cl－ NO， 其反應(yīng)活潑性比亞硝酸酐高 ， 它對(duì)芳伯胺的反應(yīng)速率受胺的堿性強(qiáng)弱影響也不大 。亞硝化的速率對(duì)整個(gè)重氮化過(guò)程起著決定性的作用。 ArNH2＋ 2HX＋ NaNO2 ?? Ar－ N＝ N＋ X－ ＋ NaX＋2H2O 重氮化反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 對(duì)于重氮化反應(yīng)本身來(lái)說(shuō)，溶液中具有一定的質(zhì)子濃度是一個(gè)必要的條件。在應(yīng)用上包括酸性，冰染，直接，分散，活性，陽(yáng)離子等染料類型。通常蒽醌是由鄰苯二甲酸酐在三氯化鋁存在下與苯作用后經(jīng)硫酸閉環(huán)而得。 生成新的碳環(huán) 蒽醌可用蒽氧化制得 ， 更重要的是可用鄰苯二甲酸酐和苯及其衍生物合成蒽醌和取代蒽醌衍生物 COCOOA l C l 3RCCRO HOOH 2 S O 4 S O 3CCROOCCOO[ H ]CHHOC H2＝ C H － C H OCH C H2OC H 2C H OCO生成雜環(huán) N HN H 2C H 3 C H 2 CC H 2C C H 3OO＋NNC H 3ONNC H 3O H1 － 苯 基 － 3 － 甲 基 吡 唑 酮N H 2N a S C NN HC N H 2O[ O ]SCNN H 22 － 氨 基 － 苯 并 噻 唑常用苯系、萘系及蒽醌中料 由苯、甲苯、氯苯苯、硝基苯以及苯的其他衍生物為原料，可合成一系列常用的苯系中料。 C H 3 C H 2 O H C H OC O O H[ O ][ O ][ O ][ O ]COCOO使有機(jī)分子失去部分氫的反應(yīng)。因此羧化對(duì)于中間體及染料工業(yè)具有重要的意義。 A r － N 2 ＋ H S O 4 － ＋ H 2 O A r － O H ＋ H 2 S O 4 ＋ N 2異丙基芳烴的氧化 — 酸解 ＋ C H2 ＝ C H － C H 3A l C l 3 C HC H 3C H 3C O O HC H 3C H 3O H＋ C H 3 － C － C H 3OH＋O 2烷基化和芳基化反應(yīng)（ FreidelCrafts反應(yīng)） 目的 ? 在染料分子中引入烷基和芳基后，可改善染料的各項(xiàng)堅(jiān)牢度和溶解性能； ? 在芳胺的氨基和酚羥基上引入烷基和芳基可改變?nèi)玖系念伾蜕猓? ? 可克服某些含氨基、酚羥基染料遇酸、堿變色的缺點(diǎn)。 C H3C l2 F e C l3C lC H2C lC l2 h v親 電 取 代自 由 基 取 代OON O2C l2OOC l已 有 取 代 基 的 置 換N H 2 S O 3 H N+ C l C lH O3 S H O 3 SN a N O 2 H C l C u C l 2 H C lC C l 3C l C lC F 3H FOON H 21 3 0 ℃OON H 2S O 3 HB r 2OON H 2S O 3 HB rC l S O 3 H4 溴 1 氨基蒽醌 2 磺酸鈉胺化反應(yīng) 目的 ? 氨基是供電子基，在染料分子的共軛系統(tǒng)中引入氨基，往往可使染料分子的顏色加深； ? 可以和纖維上的羥基、氨基，腈基等極性基團(tuán)形成氫鍵，提高染料的親和力（或直接性） ? 通過(guò)芳伯胺重氮化，偶合，可合成一系列偶氮染料； ? 通過(guò)氨基可以引入其他基團(tuán)； ? 生成雜環(huán)化合物。 N O 2 混 酸3 5 ~ 5 0 ℃鹵化 ? 可改善染色性能，提高染料的染色牢度。 C H3C H3S O3C H3S O3H 2 S O 4HHN O2N O2S O3HH2S O4 S O3S O
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