染料化学习题答案（大学期末复习资料）.doc

。成为染料需要具备以下两个条件:( 1 )可溶于水,或者可在染色时转变成可溶状态,对纤维有一定的亲合力。( 2 )能够使纤维着色,且上染后具有一定的染色牢度。 3类,植物纤维,动物纤维,合成纤维;对于植物纤维,如棉,麻可用直接染料,活性染料,还原染料,不溶性偶氮染料, 硫化染料,缩聚染料进行染色。对于动物纤维,如羊毛,蚕丝可以用酸性染料,中性染料,媒染染料,活性染料进行着色。合成纤维,常见的有涤纶, 锦纶,***纶,涤纶可以用分散染料染色,锦纶可以用酸性染料染色,***纶可以用阳离子染料染色。、硝化、卤化,烷化,芳化。 1)磺化反应的作用即是在有机化合物分子中引入磺酸基。磺化目的: 。 - NH 3 +生成盐键结合而赋予染料对纤维的亲和力。 3 .通过亲核置换,将引入的磺酸基置换成其他基团,如- OH 、- NH 2、- Cl、- NO 2、- CN 等,从而制备酚、***、***、卤代物、硝基化合物等一系列中间体。在染料中间体合成中主要是- SO 3 Na 经碱熔成- ONa 的反应。 2)硝化反应的作用即是在有机化合物分子中引入硝基。硝化目的: 。 NO 2[H]H +NH 2 NO 2ZnOH -NHNH H +分子重排NH 2NH 2 ,利用它的极性,加深染料颜色。 3 .利用硝基的吸电子性,使芳环的其他取代基活化,易于发生亲核置换反应。 3)卤化反应的作用即在有机化合物分子中引入了卤素卤化目的: 1 .可改善染***能,提高染料的染色牢度。如四溴靛蓝的牢度比靛蓝好, 颜色更加鲜艳,牢度好。 2 .通过卤基(主要是- Cl 、- Br )水解、醇解和氨化引入其他基团,主要是- OH 、- OR 和- NH ,进行成环缩合反应,进一步合成染料 4)烷化的作用即在有机化合物分子中引入了烷基或芳基。烷基化目的: ,可改善染料的各项坚牢度和溶解性能; ***的氨基和酚羟基上引入烷基和芳基可改变染料的颜色和色光; 、酚羟基染料遇酸、碱变色的缺点。(苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等) 作为基本原料而制得的。常用的中间体有,苯***,硝基苯,卤代苯,烷基苯, 苯酚,萘酚,苯磺酸,,特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。低温(<60 ℃)磺化时,由于?位上的反应速率比β位高,主要产物为?取代物。随着温度的提高(165 ℃)和时间的推移,?位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。(一)萘环上引入羟基的方法有( 1 )酸基碱熔反应:萘磺酸在高温下( 300 ℃)与氢氧化钠或氢氧化钾共熔时磺酸基转变成羟基 ONa SO 3H NaOH270℃H +OH。(2)羟基置换卤素反应: Ar-Cl+ 2NaOHAr-ONa+NaCl+H 2O H +Ar-OH NO 2NO 2 ClNO 2NO 2 ONaNO 2NO 2 OH H + (3)羟基置换氨基反应: NH 2OH 15-20%H 2SO 4200℃(二)在萘环上引入氨基的反应,主要是硝基还原和氨解反应,(1)硝基的还原,如 NO 2SO 3H SO 3H NH 2 H 2/Pt或Fe+HCl。( 2 )氨解反应如 OHNH 2 NH 4HSO 3NaOHNaHSO 3NH 3 五. 蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法, 如 OO SO 3HNaOH270 0C OO ONaH + OO OH 蒽醌上引入氨基最常用的方法是氨解法:如β-氨基蒽醌 NH 3H-TH-PNH 3CatH-TH-P OO SO 3H OO Cl OO NH 2OO NH 2 :色基和盐酸与亚***钠的反应称为重氮化反应。对于重氮化反应本身来说,溶液中具有一定的质子浓度是一个必要的条件, 反应中,首先是盐酸与亚***钠作用生成亚***,在酸性介质中亚***与酸反应生成亚硝化试剂,反应如下: NaNO 2+HCl ?HNO 2+NaCl HNO 2+H +?H 2NO 2 +H 2NO 2 ++Cl -?H 2O+NOCl H 2NO 2 ++NO 2 -?N 2O 3+H 2O, 其中亚***阳离子, 亚硝酰***, 亚***酐都是亚硝化试剂. 色基的重氮化反应是以亚硝化试剂作为进攻试剂的亲电反应, 色基在盐酸的作用下生成色基的盐酸盐而溶于水, 由于色基的盐酸盐的氨基