概述第二章单元反应课件

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1、退出染染 料料 化化 学学 绪绪 论论 第一章第一章 染料概述染料概述 第二章第二章 中间体及重要的单元反应中间体及重要的单元反应 第三章第三章 染料的颜色与结构染料的颜色与结构 第四章第四章 染料的光化学反应染料的光化学反应 及光致变色色素及光致变色色素退出退出染染 料料 化化 学学 第五章第五章 直接染料直接染料 第六章第六章 不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料 第七章第七章 还原染料还原染料 第八章第八章 硫化染料硫化染料 第九章第九章 酸性染料酸性染料 第十章第十章 酸性媒染染料与酸性含媒染料酸性媒染染料与酸性含媒染料退出 第十一章第十一章 活性染料活性染料 第十二章第十二章 分散染料分散染

2、料 第十三章第十三章 阳离子染料阳离子染料 第十四章第十四章 天然染料天然染料 第十五章第十五章 有机颜料有机颜料 第十六章第十六章 荧光增白剂荧光增白剂退出染染 料料 化化 学学退出 绪绪 论论退出为什么要学习为什么要学习为什么要学习为什么要学习染料化学染料化学染料化学染料化学作用作用作用作用 染料(来自染料厂)染料(来自染料厂)染料(来自染料厂)染料(来自染料厂)纺织品(来自纺织厂)纺织品(来自纺织厂)纺织品(来自纺织厂)纺织品(来自纺织厂)染料化学染料化学染料化学染料化学工艺学工艺学工艺学工艺学纤维化学与物理纤维化学与物理纤维化学与物理纤维化学与物理 染料化学染料化学染料化学染料化学的重

3、点的重点的重点的重点 染料结构与应用性能之间的关系染料结构与应用性能之间的关系染料结构与应用性能之间的关系染料结构与应用性能之间的关系退出教材及参考书教材及参考书染料化学染料化学染料化学染料化学 何瑾馨主编何瑾馨主编何瑾馨主编何瑾馨主编 中国纺织出版社中国纺织出版社中国纺织出版社中国纺织出版社染整工艺原理(染整工艺原理(染整工艺原理(染整工艺原理(第三册第三册第三册第三册)王菊生主编)王菊生主编)王菊生主编)王菊生主编 中国纺织出版社中国纺织出版社中国纺织出版社中国纺织出版社 染料化学染料化学染料化学染料化学 郑光洪郑光洪郑光洪郑光洪 冯西宁编冯西宁编冯西宁编冯西宁编 中国纺织出版社中国纺织出

4、版社中国纺织出版社中国纺织出版社染料化学染料化学染料化学染料化学 钱国坻编钱国坻编钱国坻编钱国坻编 上海交通大学出版社上海交通大学出版社上海交通大学出版社上海交通大学出版社禁用染料及其代用禁用染料及其代用禁用染料及其代用禁用染料及其代用 陈荣圻、王建平编著陈荣圻、王建平编著陈荣圻、王建平编著陈荣圻、王建平编著 中国纺织出版社中国纺织出版社中国纺织出版社中国纺织出版社 禁用染料和环保染料禁用染料和环保染料禁用染料和环保染料禁用染料和环保染料 章杰编章杰编章杰编章杰编 化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社染料染料染料染料 何海兰主编何海兰主编何海兰主编何海兰主编 化学工业出版社

5、化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社退出第一章第一章染料概述染料概述v1 1 有机染料与颜料的概念有机染料与颜料的概念 v2 2 有机染料的发展史有机染料的发展史v3 3 染料的分类及命名染料的分类及命名 v44 染料的商品加工染料的商品加工v5 5 染色牢度染色牢度 v66 染料检索工具染料检索工具v77 禁用染料禁用染料退出退出1 有机染料与颜料的概念有机染料与颜料的概念 着色剂着色剂着色剂着色剂(包括染料和颜料)(包括染料和颜料)(包括染料和颜料)(包括染料和颜料) 多多多多彩彩彩彩世世世世界界界界v一、一、染料(染料(染料(染料(DyesDyes,DyestuffDyestuff

6、) 定义:定义:能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色有机能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色有机化合物。化合物。 纤维指一般的纺织纤维;纤维指一般的纺织纤维; 基质指纸张、皮革、塑料、基质指纸张、皮革、塑料、木头等。木头等。 并非所有有色物质都能作为染料,并非所有有色物质都能作为染料,染料必须具备一定染料必须具备一定的条件。的条件。 v二、颜料(二、颜料(PigmentPigment) 定义:定义:不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机的有色不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机的有色化合物。化合物。 颜料本身对纤维没有染着能力,使用时是由某些高分颜料本身对纤维没有染着能力,使用时是由某些高分子物(粘

7、合剂)将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面。子物(粘合剂)将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面。退出染料必须具备下列条件:染料必须具备下列条件:具有一定的色泽,以染得绚丽多彩的颜色。具有一定的色泽,以染得绚丽多彩的颜色。具有一定的色泽,以染得绚丽多彩的颜色。具有一定的色泽,以染得绚丽多彩的颜色。作作作作为为为为某某某某一一一一类类类类纤纤纤纤维维维维染染染染色色色色用用用用的的的的染染染染料料料料,必必必必须须须须对对对对该该该该纤纤纤纤维维维维具有相当的亲和力。具有相当的亲和力。具有相当的亲和力。具有相当的亲和力。染色简便,不损伤纤维。染色简便,不损伤纤维。染色简便,不损伤纤维。染色简便,不损伤纤维

8、。具有使用要求的坚牢度。具有使用要求的坚牢度。具有使用要求的坚牢度。具有使用要求的坚牢度。 a a a a)染色后,要经得起后整理)染色后,要经得起后整理)染色后,要经得起后整理)染色后,要经得起后整理 b b b b)作为成品,要经得起水洗、日晒、摩擦等)作为成品,要经得起水洗、日晒、摩擦等)作为成品,要经得起水洗、日晒、摩擦等)作为成品,要经得起水洗、日晒、摩擦等等。等。等。等。 退出2 2 有机染料的发展史有机染料的发展史 一、一、1856年以前年以前天然染料天然染料1来源来源天然动、植物中提取天然动、植物中提取大大部部分分来来自自植植物物,用用其其花花、果果实实、叶叶、根根的的浸浸出液

9、进行染色。出液进行染色。少数来自动物少数来自动物2特点特点色泽不如合成染料鲜艳色泽不如合成染料鲜艳大部分对纤维没有强烈的直接上色作用。大部分对纤维没有强烈的直接上色作用。退出二、二、1856年以后年以后合成染料合成染料 18561856年年年年,英英英英国国国国人人人人珀珀珀珀金金金金(W.H.PerkinW.H.Perkin)发发发发现现现现了了了了苯苯苯苯胺胺胺胺紫紫紫紫,标标标标志志志志着着着着合成染料的开始。合成染料的开始。合成染料的开始。合成染料的开始。 18581858年年年年,发发发发明明明明了了了了芳芳芳芳伯伯伯伯胺胺胺胺重重重重氮氮氮氮化化化化反反反反应应应应,并并并并在在在

10、在18641864年年年年偶偶偶偶氮氮氮氮染染染染料料料料出出出出现,成为合成染料中最大类别。现,成为合成染料中最大类别。现,成为合成染料中最大类别。现,成为合成染料中最大类别。 18681868年,合成了金属络合染料母体年,合成了金属络合染料母体年,合成了金属络合染料母体年,合成了金属络合染料母体茜素。茜素。茜素。茜素。 18841884年,第一个染棉的直接染料年,第一个染棉的直接染料年,第一个染棉的直接染料年,第一个染棉的直接染料刚果红问世。刚果红问世。刚果红问世。刚果红问世。 18901890年,人工合成出靛蓝。年,人工合成出靛蓝。年,人工合成出靛蓝。年,人工合成出靛蓝。 1901190

11、1年,德国化学家波恩发明了还原蓝年,德国化学家波恩发明了还原蓝年,德国化学家波恩发明了还原蓝年,德国化学家波恩发明了还原蓝RSNRSN。 19111911年,发现冰染料。年,发现冰染料。年,发现冰染料。年,发现冰染料。 19231923年,分散染料出现,当时用于醋酸纤维的染色。年,分散染料出现,当时用于醋酸纤维的染色。年,分散染料出现,当时用于醋酸纤维的染色。年,分散染料出现,当时用于醋酸纤维的染色。 19361936年,发现酞菁染料。年,发现酞菁染料。年,发现酞菁染料。年,发现酞菁染料。 19561956年年年年,出出出出现现现现了了了了能能能能和和和和纤纤纤纤维维维维素素素素纤纤纤纤维维维

12、维、蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质纤纤纤纤维维维维发发发发生生生生共共共共价价价价结结结结合合合合的染料的染料的染料的染料活性染料。活性染料。活性染料。活性染料。退出我我我我国国国国是是是是世世世世界界界界上上上上第第第第一一一一大大大大染染染染料料料料出出出出口口口口国国国国,但但但但在在在在染染染染料料料料品品品品种种种种和和和和产产产产品品品品质质质质量量量量上上上上与与与与发发发发达达达达国国国国家家家家仍仍仍仍有有有有差差差差距距距距,高高高高档档档档染染染染料仍需进口。料仍需进口。料仍需进口。料仍需进口。 染染染染料料料料行行行行业业业业的的的的发发发发展展展展重重重重点点点点:高高高高

13、品品品品质质质质染染染染料料料料商商商商品品品品化化化化技技技技术和生态友好的染料合成工艺。术和生态友好的染料合成工艺。术和生态友好的染料合成工艺。术和生态友好的染料合成工艺。 有有有有机机机机颜颜颜颜料料料料发发发发展展展展趋趋趋趋势势势势:大大大大力力力力开开开开发发发发大大大大分分分分子子子子、耐耐耐耐高高高高温温温温、易易易易分分分分散散散散、无无无无毒毒毒毒性性性性的的的的高高高高档档档档有有有有机机机机颜颜颜颜料料料料新新新新品品品品种种种种,努力发展颜料商品化技术。努力发展颜料商品化技术。努力发展颜料商品化技术。努力发展颜料商品化技术。退出3 3 染料的分类与命名染料的分类与命名

14、一、染料的分类一、染料的分类结构分类结构分类结构分类结构分类(化学分类):按构成染料的共轭体系(化学分类):按构成染料的共轭体系(化学分类):按构成染料的共轭体系(化学分类):按构成染料的共轭体系的结构特征来分类。适用于对染料分子结构和的结构特征来分类。适用于对染料分子结构和的结构特征来分类。适用于对染料分子结构和的结构特征来分类。适用于对染料分子结构和染料合成的研究。染料合成的研究。染料合成的研究。染料合成的研究。应用分类应用分类应用分类应用分类:按染料的应用性质、使用对象、应用:按染料的应用性质、使用对象、应用:按染料的应用性质、使用对象、应用:按染料的应用性质、使用对象、应用方法来分类。

15、适用于染料应用性能的研究。方法来分类。适用于染料应用性能的研究。方法来分类。适用于染料应用性能的研究。方法来分类。适用于染料应用性能的研究。退出染料的结构分类:染料的结构分类:1 1 1 1偶氮染料偶氮染料偶氮染料偶氮染料2 2 2 2蒽醌染料蒽醌染料蒽醌染料蒽醌染料3 3 3 3芳甲烷染料芳甲烷染料芳甲烷染料芳甲烷染料4 4 4 4靛族染料靛族染料靛族染料靛族染料5 5 5 5硫化染料硫化染料硫化染料硫化染料 6. 6. 6. 6. 酞菁染料酞菁染料酞菁染料酞菁染料7. 7. 7. 7. 硝基和亚硝基染料硝基和亚硝基染料硝基和亚硝基染料硝基和亚硝基染料8 8 8 8甲川染料(次甲基染料)甲川

16、染料(次甲基染料)甲川染料(次甲基染料)甲川染料(次甲基染料)9 9 9 91,2-1,2-1,2-1,2-二苯乙烯染料二苯乙烯染料二苯乙烯染料二苯乙烯染料10101010杂环染料杂环染料杂环染料杂环染料退出1 1、偶氮染料、偶氮染料这这这这是是是是一一一一类类类类在在在在分分分分子子子子中中中中含含含含有有有有偶偶偶偶氮氮氮氮基基基基(N=NN=N)的的的的染料。根据所含偶氮基的个数,可分为:染料。根据所含偶氮基的个数,可分为:染料。根据所含偶氮基的个数,可分为:染料。根据所含偶氮基的个数,可分为:单偶氮染料,含有一个单偶氮染料,含有一个单偶氮染料,含有一个单偶氮染料,含有一个N=NN=N;

17、双偶氮染料,含有两个双偶氮染料,含有两个双偶氮染料,含有两个双偶氮染料,含有两个N=NN=N;多偶氮染料,含有三个或三个以上多偶氮染料,含有三个或三个以上多偶氮染料,含有三个或三个以上多偶氮染料,含有三个或三个以上N=NN=N。在在在在各各各各类类类类染染染染料料料料中中中中,这这这这类类类类染染染染料料料料的的的的品品品品种种种种最最最最多多多多,产产产产量量量量也也也也最最最最大大大大占占占占整整整整个个个个染染染染料料料料的的的的50%50%以以以以上上上上,从从从从黄黄黄黄色色色色到到到到黑黑黑黑色色色色各各各各色俱全,而以黄、橙、红、蓝色为最多。色俱全,而以黄、橙、红、蓝色为最多。色

18、俱全,而以黄、橙、红、蓝色为最多。色俱全,而以黄、橙、红、蓝色为最多。主主主主要要要要应应应应用用用用分分分分类类类类:直直直直接接接接、酸酸酸酸性性性性、分分分分散散散散、活活活活性性性性、阳阳阳阳离子、不溶性偶氮染料离子、不溶性偶氮染料离子、不溶性偶氮染料离子、不溶性偶氮染料等。等。等。等。 退出最早合成的偶氮直接染料最早合成的偶氮直接染料刚果红刚果红 退出2 2、蒽醌染料、蒽醌染料 这是一类分子中含有蒽醌结构或稠芳环结这是一类分子中含有蒽醌结构或稠芳环结构的醌类染料。构的醌类染料。这类染料在数量上仅次于偶氮染料,占整这类染料在数量上仅次于偶氮染料,占整个染料的个染料的2025%,主要得到

19、深色品种,主要得到深色品种,如蓝、绿、黑。如蓝、绿、黑。主要应用分类:主要应用分类:还原、酸性、活性、分散、还原、酸性、活性、分散、阳离子染料阳离子染料等。等。 退出还原红还原红5GK5GK(蒽醌结构)(蒽醌结构) 还原金黄还原金黄GKGK(多环酮结构)(多环酮结构) 退出3 3、芳甲烷染料、芳甲烷染料 三三三三芳芳芳芳甲甲甲甲烷烷烷烷的的的的结结结结构构构构特特特特点点点点是是是是以以以以中中中中心心心心碳碳碳碳原原原原子子子子联联联联结结结结三三三三个个个个芳环形成共轭体系骨干。芳环形成共轭体系骨干。芳环形成共轭体系骨干。芳环形成共轭体系骨干。通式为:通式为:通式为:通式为:ArCArAr

20、CArArAr这这这这类类类类染染染染料料料料的的的的主主主主要要要要应应应应用用用用分分分分类类类类为为为为阳阳阳阳离离离离子子子子、酸酸酸酸性性性性染染染染料料料料,以色泽浓艳著称,但总的来说牢度较差。以色泽浓艳著称,但总的来说牢度较差。以色泽浓艳著称,但总的来说牢度较差。以色泽浓艳著称,但总的来说牢度较差。二二二二芳芳芳芳甲甲甲甲烷烷烷烷的的的的结结结结构构构构特特特特点点点点是是是是以以以以一一一一个个个个碳碳碳碳原原原原子子子子联联联联结结结结两两两两个个个个芳芳芳芳环环环环形形形形成成成成染染染染料料料料的的的的共共共共轭轭轭轭体体体体系系系系,品品品品种种种种较较较较少少少少,主

21、主主主要要要要用用用用于纸张的染色。通式为:于纸张的染色。通式为:于纸张的染色。通式为:于纸张的染色。通式为:ArCArArCAr +NH+NH2 2 退出酸性艳绿酸性艳绿B碱性品绿碱性品绿退出4 4、靛类染料、靛类染料 OO这是一类分子中含有这是一类分子中含有CC=CC结结构的染料,包括靛蓝和硫靛两大类。构的染料,包括靛蓝和硫靛两大类。应用分类为应用分类为还原染料还原染料。 退出 靛蓝 硫靛退出5 5、硫化染料、硫化染料分子中具有比较复杂的含硫结构,如分子中具有比较复杂的含硫结构,如噻唑、吩噻嗪等结构及多硫键等。确噻唑、吩噻嗪等结构及多硫键等。确切的分子结构还不完全清楚。切的分子结构还不完全

22、清楚。 噻唑 苯并噻唑 二硫键吩噻嗪酮退出6 6、酞菁染料、酞菁染料这这类类染染料料具具有有酞酞菁菁结结构构,色色泽泽鲜鲜艳艳,牢牢度度极好,但只有蓝和绿两种颜色。极好,但只有蓝和绿两种颜色。酞菁的铜络合物酞菁的铜络合物铜酞菁是很重要的最铜酞菁是很重要的最常用的蓝色染料,其多氯化物是很好的绿常用的蓝色染料,其多氯化物是很好的绿色颜料。色颜料。主要应用分类为主要应用分类为:直接、活性、硫化染料直接、活性、硫化染料等。等。退出 酞菁酞菁 铜酞铜酞菁菁退出7 7、硝基和亚硝基染料、硝基和亚硝基染料 这这两两类类染染料料分分子子中中分分别别含含有有硝硝基基和和亚亚硝硝基基,且且为为共共轭轭体体系系的的

23、关关键键组组成成部部分分,若若无无此此基基团,则染料无色。这两类染料品种较少。团,则染料无色。这两类染料品种较少。主要应用分类为主要应用分类为分散染料分散染料和和酸性染料酸性染料。 退出 分散坚牢黄分散坚牢黄PLPL酸性黄酸性黄E E退出8、甲川染料(次甲基染料)、甲川染料(次甲基染料) (多)甲川染料(多)甲川染料(多)甲川染料(多)甲川染料分子中含有甲川基(次甲基)(分子中含有甲川基(次甲基)(分子中含有甲川基(次甲基)(分子中含有甲川基(次甲基)(CHCH=)n n(n n为正整数),主要应用分类是阳离子染料,少为正整数),主要应用分类是阳离子染料,少为正整数),主要应用分类是阳离子染料

24、,少为正整数),主要应用分类是阳离子染料,少数为分散染料。例如:阳离子桃红数为分散染料。例如:阳离子桃红数为分散染料。例如:阳离子桃红数为分散染料。例如:阳离子桃红FGFG(二甲川(二甲川(二甲川(二甲川染料),分散坚牢黄染料),分散坚牢黄染料),分散坚牢黄染料),分散坚牢黄7G7G氮杂甲川染料氮杂甲川染料氮杂甲川染料氮杂甲川染料在(多)甲川染料结构中,有一个或几个甲川在(多)甲川染料结构中,有一个或几个甲川在(多)甲川染料结构中,有一个或几个甲川在(多)甲川染料结构中,有一个或几个甲川基(基(基(基(CH=CH=)为为为为N=N= 所替代而成的染料叫做氮所替代而成的染料叫做氮所替代而成的染料

25、叫做氮所替代而成的染料叫做氮杂甲川染料。杂甲川染料。杂甲川染料。杂甲川染料。主要应用类别为:阳离子染料和分散染料。主要应用类别为:阳离子染料和分散染料。主要应用类别为:阳离子染料和分散染料。主要应用类别为:阳离子染料和分散染料。 退出阳离子桃红阳离子桃红FGFG分散坚牢黄分散坚牢黄7G7G退出9 9、1,2-1,2-二苯乙烯染料二苯乙烯染料 这类染料是以这类染料是以这类染料是以这类染料是以1,2-1,2-二苯乙烯作为发色团,二苯乙烯作为发色团,二苯乙烯作为发色团,二苯乙烯作为发色团,在两个苯环上可接上不同的取代基。在两个苯环上可接上不同的取代基。在两个苯环上可接上不同的取代基。在两个苯环上可接

26、上不同的取代基。 主要应用分类为直接染料。主要应用分类为直接染料。主要应用分类为直接染料。主要应用分类为直接染料。 直接冻黄直接冻黄G G 退出1010、杂环染料、杂环染料 呫吨、吖啶、吖嗪、噁嗪、噻嗪染料呫吨、吖啶、吖嗪、噁嗪、噻嗪染料噻唑染料噻唑染料喹啉染料喹啉染料杂环染料占整个染料的杂环染料占整个染料的7% 退出染料的应用分类:染料的应用分类: 1 1 1 1直接染料直接染料直接染料直接染料2 2 2 2酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料 3 3 3 3阳离子染料(碱性染料)阳离

27、子染料(碱性染料)阳离子染料(碱性染料)阳离子染料(碱性染料) 4 4 4 4活性染料(反应性染料)活性染料(反应性染料)活性染料(反应性染料)活性染料(反应性染料) 5 5 5 5不溶性偶氮染料(冰染料)不溶性偶氮染料(冰染料)不溶性偶氮染料(冰染料)不溶性偶氮染料(冰染料) 6 6 6 6分散染料分散染料分散染料分散染料7 7 7 7还原染料、可溶性还原染料还原染料、可溶性还原染料还原染料、可溶性还原染料还原染料、可溶性还原染料 8 8 8 8硫化染料硫化染料硫化染料硫化染料 9 9 9 9缩聚染料缩聚染料缩聚染料缩聚染料 10101010荧光染料、荧光增白剂荧光染料、荧光增白剂荧光染料、

28、荧光增白剂荧光染料、荧光增白剂 11111111其他用途的染料其他用途的染料其他用途的染料其他用途的染料退出1、直接染料(、直接染料(Directdyes)是一类可溶于水的阴离子染料,通式为是一类可溶于水的阴离子染料,通式为D DSOSO3 3(少数(少数D DCOOCOO),在含有食盐之),在含有食盐之类的中性电解质的染浴中,不需要任何媒类的中性电解质的染浴中,不需要任何媒染剂而直接上染纤维素纤维,也用于蚕丝、染剂而直接上染纤维素纤维,也用于蚕丝、纸张、皮革的染色,湿处理牢度较差。纸张、皮革的染色,湿处理牢度较差。退出2、酸性染料(、酸性染料(Aciddyes)是一类可溶于水的阴离子染料,通

29、式为是一类可溶于水的阴离子染料,通式为是一类可溶于水的阴离子染料,通式为是一类可溶于水的阴离子染料,通式为DSODSO3 3(少数(少数(少数(少数DCOODCOO),主要用于染蛋白),主要用于染蛋白),主要用于染蛋白),主要用于染蛋白质与聚酰胺纤维,也可用于皮革、纸张的染色。质与聚酰胺纤维,也可用于皮革、纸张的染色。质与聚酰胺纤维,也可用于皮革、纸张的染色。质与聚酰胺纤维,也可用于皮革、纸张的染色。按染色条件分三类:按染色条件分三类:按染色条件分三类:按染色条件分三类:强酸性浴:强酸性浴:强酸性浴:强酸性浴:HH2 2SOSO4 4作酸剂,作酸剂,作酸剂,作酸剂,pHpH值值值值2-42-4

30、;弱酸性浴:弱酸性浴:弱酸性浴:弱酸性浴:HAcHAc作酸剂,作酸剂,作酸剂,作酸剂,pHpH值值值值5 5;中性浴:中性浴:中性浴:中性浴:(NHNH4 4)2 2SOSO4 4作酸剂,作酸剂,作酸剂,作酸剂,pHpH值值值值7-87-8。 退出 酸性媒染染料酸性媒染染料(Acidmordantdyes) 染色条件和酸性染料相似,但需通过某些染色条件和酸性染料相似,但需通过某些金属盐(称为媒染剂,最常用的是铬盐金属盐(称为媒染剂,最常用的是铬盐K2Cr2O7)的作用,在纤维上形成螯合物)的作用,在纤维上形成螯合物才能获得良好的耐洗性能,称为酸性媒染才能获得良好的耐洗性能,称为酸性媒染染料。染

31、料。 退出酸性含媒染料(金属络合染料)酸性含媒染料(金属络合染料)(Premetalliseddyes) 这类染料有这类染料有1111型和型和1212型(型(1 1分子金属分子金属离子分别与离子分别与1 1分子和分子和2 2分子染料络合),分子染料络合),1212型的可以再中性条件下染色,有人称型的可以再中性条件下染色,有人称之为中性染料。之为中性染料。将某些酸性染料预先与金属离子螯合,再将某些酸性染料预先与金属离子螯合,再染到纤维上去,含有这种螯合结构的酸性染到纤维上去,含有这种螯合结构的酸性染料叫酸性含媒染料或金属络合染料。染料叫酸性含媒染料或金属络合染料。退出3、阳离子染料(阳离子染料(

32、Cationicdyes)或碱性染料(或碱性染料(Basicdyes) 这类染料分子溶于水呈阳离子状态:这类染料分子溶于水呈阳离子状态:D+X-D+X-能能上上染染阴阴离离子子纤纤维维。主主要要用用于于腈腈纶纶纤纤维维的的染色。颜色鲜艳,牢度很好。染色。颜色鲜艳,牢度很好。早期,这类染料分子中具有碱性基团,常早期,这类染料分子中具有碱性基团,常以盐的形式存在,可溶于水,能与蚕丝等以盐的形式存在,可溶于水,能与蚕丝等蛋白质分子以盐式键结合,故又称碱性染蛋白质分子以盐式键结合,故又称碱性染料或盐基染料。料或盐基染料。 退出4 4、活性染料(反应性染料)、活性染料(反应性染料) (Reactived

33、yes) 染染料料分分子子中中具具有有能能与与纤纤维维分分子子中中的的羟羟基基、氨氨基基发发生生化化学学结结合合的的反反应应基基团团(称称为为活活性性基基团团),染染色色时时与与纤纤维维发发生生共共价价结结合合而而牢牢固地染着再纤维上,故应叫反应性染料。固地染着再纤维上,故应叫反应性染料。染染色色对对象象主主要要是是纤纤维维素素纤纤维维,也也可可用用于于羊羊毛毛、锦锦纶纶等等的的染染色色,由由于于形形成成共共价价键键,故故湿处理牢度很好。湿处理牢度很好。 退出5 5、不溶性偶氮染料(、不溶性偶氮染料(Azoicdyes)或冰染料(或冰染料(Icedyes) 这这这这是是是是一一一一类类类类在在

34、在在染染染染色色色色过过过过程程程程中中中中于于于于纤纤纤纤维维维维上上上上所所所所生生生生成成成成的的的的不不不不溶溶溶溶于于于于水水水水的的的的偶偶偶偶氮氮氮氮染染染染料料料料。它它它它由由由由两两两两部部部部分分分分组组组组成成成成,即即即即重重重重氮氮氮氮组组组组分分分分色色色色基基基基和和和和偶偶偶偶氮氮氮氮组组组组分分分分色色色色酚酚酚酚。将将将将重重重重氮氮氮氮化化化化了了了了的的的的色色色色基基基基和和和和色色色色酚酚酚酚在在在在纤纤纤纤维维维维上上上上发发发发生生生生偶偶偶偶合合合合,生生生生成成成成不不不不溶溶溶溶于于于于水水水水的的的的偶偶偶偶氮氮氮氮染料而固着在纤维上。

35、染料而固着在纤维上。染料而固着在纤维上。染料而固着在纤维上。由由由由于于于于色色色色基基基基的的的的重重重重氮氮氮氮化化化化及及及及染染染染色色色色过过过过程程程程(偶偶偶偶合合合合过过过过程程程程)均均均均需需需需在在在在低低低低温温温温(可可可可用用用用冰冰冰冰控控控控制制制制)条条条条件件件件下下下下进进进进行行行行,所所所所以以以以也也也也叫做冰染料。叫做冰染料。叫做冰染料。叫做冰染料。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。 退出6 6、分散染料(、分散染料(Dis

36、persedyes) 在在染染料料分分子子中中不不含含有有水水溶溶性性基基团团,是是一一类类水水溶溶性性很很小小的的非非离离子子型型染染料料。在在染染色色时时用用分分散散剂剂将将染染料料分分散散成成极极细细颗颗粒粒,在在染染浴浴中中呈呈分分散散状状态态对对纤纤维维染染色色,所所以以称称为为分分散散染染料。料。这类染料最初用于醋酸纤维染色,目前主这类染料最初用于醋酸纤维染色,目前主要用于涤纶、锦纶、醋酸纤维等疏水性纤要用于涤纶、锦纶、醋酸纤维等疏水性纤维的染色。维的染色。 退出7 7、还原染料(、还原染料(Vatdyes) 这类染料分子中含有至少两个这类染料分子中含有至少两个这类染料分子中含有至

37、少两个这类染料分子中含有至少两个 C=O C=O C=O C=O,本身不溶于水,本身不溶于水,本身不溶于水,本身不溶于水,在染色时需用还原剂(通常为保险粉在染色时需用还原剂(通常为保险粉在染色时需用还原剂(通常为保险粉在染色时需用还原剂(通常为保险粉hydro-hydro-hydro-hydro-sulfitesulfitesulfitesulfite即连二亚硫酸钠即连二亚硫酸钠即连二亚硫酸钠即连二亚硫酸钠NaNaNaNa2 2 2 2S S S S2 2 2 2O O O O4 4 4 4)在碱性溶液(通)在碱性溶液(通)在碱性溶液(通)在碱性溶液(通常是常是常是常是NaOHNaOHNaOH

38、NaOH)中还原成可溶性的隐色体钠盐,被纤维)中还原成可溶性的隐色体钠盐,被纤维)中还原成可溶性的隐色体钠盐,被纤维)中还原成可溶性的隐色体钠盐,被纤维吸收,再经空气或氧化剂氧化成为原来的不溶性染吸收,再经空气或氧化剂氧化成为原来的不溶性染吸收,再经空气或氧化剂氧化成为原来的不溶性染吸收,再经空气或氧化剂氧化成为原来的不溶性染料而固着在纤维上。料而固着在纤维上。料而固着在纤维上。料而固着在纤维上。主要用于纤维素纤维的染色和印花,色谱全,牢度主要用于纤维素纤维的染色和印花,色谱全,牢度主要用于纤维素纤维的染色和印花,色谱全,牢度主要用于纤维素纤维的染色和印花,色谱全,牢度优异且全面,有时也用于维

39、纶等纤维的染色。优异且全面,有时也用于维纶等纤维的染色。优异且全面,有时也用于维纶等纤维的染色。优异且全面,有时也用于维纶等纤维的染色。 退出可溶性还原染料(可溶性还原染料(Solublevatdyes) 把把把把还还还还原原原原染染染染料料料料在在在在染染染染料料料料厂厂厂厂制制制制成成成成可可可可溶溶溶溶于于于于水水水水的的的的染染染染料料料料(接接接接上上上上硫硫硫硫酸酸酸酸酯酯酯酯基基基基-OSO-OSO-OSO-OSO3 3 3 3NaNaNaNa),染染染染到到到到纤纤纤纤维维维维上上上上后后后后,经经经经氧氧氧氧化化化化脱脱脱脱去去去去水水水水溶溶溶溶性性性性基基基基团团团团而而

40、而而成成成成为为为为不不不不溶溶溶溶性性性性还还还还原原原原染染染染料料料料固固固固着着着着在在在在纤纤纤纤维维维维上上上上,这这这这种种种种染染染染料料料料称称称称可可可可溶溶溶溶性性性性还还还还原原原原染染染染料料料料,又又又又称称称称为为为为印地素染料。印地素染料。印地素染料。印地素染料。这这这这类类类类染染染染料料料料较较较较之之之之还还还还原原原原染染染染料料料料省省省省去去去去了了了了还还还还原原原原的的的的过过过过程程程程,故故故故染染染染色色色色方方方方法法法法简简简简便便便便,但但但但成成成成本本本本较较较较高高高高(比比比比还还还还原原原原染染染染料料料料贵贵贵贵一一一一倍

41、),一般用于高档织物的中、浅色染色。倍),一般用于高档织物的中、浅色染色。倍),一般用于高档织物的中、浅色染色。倍),一般用于高档织物的中、浅色染色。 退出8 8、硫化染料(、硫化染料(Sulfurdyes) 这这类类染染料料分分子子中中含含有有比比较较复复杂杂的的含含硫硫结结构构,和和还还原原染染料料一一样样,本本身身不不溶溶于于水水,需需经经NaNa2 2S S还还原原,生生成成可可溶溶性性的的隐隐色色体体钠钠盐盐,才才能能上上染染纤纤维维,氧氧化化后后回回复复成成原原来来的的不不溶溶性性染料而固着在纤维上。染料而固着在纤维上。这这类类染染料料应应用用最最多多的的是是蓝蓝色色和和黑黑色色,

42、主主要要用用于于纤纤维维素素纤纤维维的的染染色色,有有时时也也可可用用于于维维纶的染色。纶的染色。 退出9 9、缩聚染料(、缩聚染料(Polycondensationdyes) 这类染料可溶于水,分子内含有硫代硫酸这类染料可溶于水,分子内含有硫代硫酸基(基(-S-SO-S-SO3 3NaNa),染色时在纤维上脱去水),染色时在纤维上脱去水溶性基团而发生分子间的缩聚反应,成为溶性基团而发生分子间的缩聚反应,成为分子量较大的不溶性染料而固着在纤维上,分子量较大的不溶性染料而固着在纤维上,故称缩聚染料。故称缩聚染料。目前主要用于棉、涤棉混纺织物的染色,目前主要用于棉、涤棉混纺织物的染色,也可用于维纶

43、的染色。也可用于维纶的染色。 退出10、荧光染料(、荧光染料(Fluorescentdyes) 这类染料的特点是能吸收紫外线放出可见这类染料的特点是能吸收紫外线放出可见光。紫外线本来是人眼感觉不到的,这种光。紫外线本来是人眼感觉不到的,这种染料吸收了紫外线放出可见光,再加上该染料吸收了紫外线放出可见光,再加上该染料本来反射的可见光,总的强度远比普染料本来反射的可见光,总的强度远比普通染料为高,所以这类染料的颜色特别艳通染料为高,所以这类染料的颜色特别艳亮,目前主要用于印花中。亮,目前主要用于印花中。 退出荧光增白剂荧光增白剂(Fluorescentwhiteningagents) 可以看作是无

44、色的荧光染料,能吸收紫外可以看作是无色的荧光染料,能吸收紫外线发射出蓝色光线,从而抵消织物上的黄线发射出蓝色光线,从而抵消织物上的黄光而增加纤维的白度。它们的使用方法按光而增加纤维的白度。它们的使用方法按纤维性质而不同,例如用于纤维素纤维的纤维性质而不同,例如用于纤维素纤维的增白,使用方法和直接染料染色基本一致;增白,使用方法和直接染料染色基本一致;用于合成纤维的增白,则和分散染料的染用于合成纤维的增白,则和分散染料的染色方法基本一致。色方法基本一致。 退出1111、其他用途的染料、其他用途的染料 除了用于纺织纤维的染色、印花以外,染除了用于纺织纤维的染色、印花以外,染料还有其他的用途。按它们

45、的应用性质,料还有其他的用途。按它们的应用性质,主要可分为溶剂染料(根据品种不同而溶主要可分为溶剂染料(根据品种不同而溶于不同的溶剂,主要用于油漆、油墨等产于不同的溶剂,主要用于油漆、油墨等产品的着色)、皮革染料及食用染料等。品的着色)、皮革染料及食用染料等。 退出二、染料的命名二、染料的命名 我国对染料采用统一的我国对染料采用统一的三段命名法三段命名法,即染料的名称,即染料的名称是由三段构成:冠称是由三段构成:冠称 + + 色称色称 + + 尾称。尾称。 冠称冠称 表示染料的应用分类。如:直接、酸性、表示染料的应用分类。如:直接、酸性、活性、还原、阳离子等。活性、还原、阳离子等。 色称色称

46、表示染料染色后所呈现的颜色以及形容此表示染料染色后所呈现的颜色以及形容此颜色性能的一些词汇。颜色性能的一些词汇。 尾称尾称 用一定的符号和数字来补充说明染料的色用一定的符号和数字来补充说明染料的色光、牢度以及其它染色性能等。光、牢度以及其它染色性能等。 主要表示下列几主要表示下列几方面内容:(方面内容:(1 1)色光()色光(2 2)坚牢度及鲜艳度()坚牢度及鲜艳度(3 3)性能和用途(性能和用途(4 4)物理状态(形态)()物理状态(形态)(5 5)染料的力)染料的力份等。份等。退出染料命名举例: 阳离子阳离子 桃红桃红 3G L 150% 应用分类应用分类 颜色颜色 色光色光 耐晒耐晒 力

47、份力份退出4 4 染料的商品加工染料的商品加工 一、概念一、概念原染料经过混合、研磨,并加以一定数量的填充剂原染料经过混合、研磨,并加以一定数量的填充剂和助剂加工处理成商品染料,使染料达到标准化的和助剂加工处理成商品染料,使染料达到标准化的过程称染料商品化。它对稳定染料成品的质量、提过程称染料商品化。它对稳定染料成品的质量、提升染料的应用性能和产品质量至关重要。升染料的应用性能和产品质量至关重要。 二、染料的商品加工二、染料的商品加工染料剂型:粉状、超细粉状、浆状、液状、颗粒状。染料剂型:粉状、超细粉状、浆状、液状、颗粒状。助剂:稀释剂、润湿剂、扩散剂、助溶剂、软水剂。助剂:稀释剂、润湿剂、扩

48、散剂、助溶剂、软水剂。主要控制指标是染料的主要控制指标是染料的强度和色光强度和色光。 退出5 5 染色牢度染色牢度 一、染色牢度一、染色牢度染染色色牢牢度度是是指指在在服服用用过过程程中中或或加加工工过过程程中中,纺纺织织品品上上的的染染料料经经受受各各种种因因素素的的作作用用下下能能保保持持其其原来色泽的性能。原来色泽的性能。染色牢度基本上可以分为两大类:染色牢度基本上可以分为两大类:在在染染整整加加工工过过程程中中所所要要求求的的牢牢度度:氯氯漂漂、缩缩绒绒、升华、熨烫牢度等。升华、熨烫牢度等。在消费过程中所要求的牢度:日晒、气候、皂在消费过程中所要求的牢度:日晒、气候、皂洗、汗渍、摩擦等

49、洗、汗渍、摩擦等。 退出二、染色牢度的评级二、染色牢度的评级国际标准组织(国际标准组织(ISO)美国纺织化学家和染色家协会(美国纺织化学家和染色家协会(AATCC)我国科学技术委员会自我国科学技术委员会自1964年以来也先后陆续颁年以来也先后陆续颁布与修订了染色织物牢度测试和评级的标准,称为布与修订了染色织物牢度测试和评级的标准,称为GB(如:摩擦牢度如:摩擦牢度GB3920-1997)其它各国所订的标准测试和评级的方法(日本其它各国所订的标准测试和评级的方法(日本JIS)染色牢度可用级别表示,除日晒牢度是染色牢度可用级别表示,除日晒牢度是8级外,其级外,其余牢度均为余牢度均为5级,级数越高,

50、牢度越好。级,级数越高,牢度越好。色泽浓度不同,测得的牢度不一样。色泽浓度不同,测得的牢度不一样。退出6 6 染料检索工具染料检索工具一、染料索引(一、染料索引(Colour Index)Colour Index)u染料索引是一部由英国染色家协会(染料索引是一部由英国染色家协会(SDCSDC)与美国纺织化)与美国纺织化学家和染色家协会(学家和染色家协会(AATCCAATCC)合编出版的国际性染料、颜)合编出版的国际性染料、颜料品种汇编。料品种汇编。uColourColour Index Index先后经历了三版(先后经历了三版(19241924、19561956、19711971年)年)u19

51、991999年出版光盘检索版。年出版光盘检索版。 u20012001年开始第四版即网络版的使用。年开始第四版即网络版的使用。u第第1-31-3卷以表格的形式列出各种染料的性能与用途,第卷以表格的形式列出各种染料的性能与用途,第4 4卷按染料结构编号的顺序排列,第五卷为索引。卷按染料结构编号的顺序排列,第五卷为索引。 退出二、国内相关资料二、国内相关资料化工产品基础资料化工产品基础资料染料部分染料部分染料应用手册染料应用手册最新染料使用大全最新染料使用大全退出7 7 禁用染料禁用染料 禁禁禁禁用用用用染染染染料料料料指指指指可可可可以以以以通通通通过过过过一一一一个个个个或或或或多多多多个个个个

52、偶偶偶偶氮氮氮氮基基基基分分分分解解解解出出出出有有有有害害害害芳芳芳芳香香香香胺胺胺胺的的的的染染染染料料料料。目目目目前前前前常常常常用用用用染染染染料料料料中中中中涉涉涉涉及及及及到到到到的的的的总总总总共共共共有有有有240240240240种种种种(含含含含涂料)。涂料)。涂料)。涂料)。19921992年年,德德国国政政府府颁颁布布的的“食食品品及及日日用用消消费费品品法法”涉涉及及禁用部分染料,但不明确。禁用部分染料,但不明确。 19941994年年7 7月月1515日日公公布布了了该该法法令令第第二二次次修修正正案案,此此修修正正案案第第一一次次明明确确地地禁禁止止在在纺纺织织

53、服服装装和和鞋鞋上上使使用用某某些些偶偶氮氮染染料料。这这些些染染料料的的偶偶氮氮键键在在特特定定条条件件下下会会断断裂裂释释放放出出2020种种MAKMAK()A1A1及及A2A2组致癌芳胺。组致癌芳胺。与与此此同同时时,欧欧共共体体保保健健委委员员会会也也宣宣布布了了另另外外两两种种疑疑致致癌癌芳胺,因此共计芳胺,因此共计2222种芳胺种芳胺(现修改为(现修改为2323种)种)。19961996年年4 4月月1 1日日,法法令令正正式式生生效效,首首批批禁禁用用的的染染料料共共118118种。种。 退出禁用芳胺禁用芳胺A1A1 4- 4-氨基联苯氨基联苯A1A1 联苯胺联苯胺A1A1 4-

54、 4-氯氯-2-2-甲基苯胺甲基苯胺A1A1 2- 2-萘胺萘胺退出禁用芳胺禁用芳胺A2A2 邻氨基偶氮甲苯邻氨基偶氮甲苯A2A2 2- 2-氨基氨基-4-4-硝基甲苯硝基甲苯A2A2 2 2,4-4-二氨基苯甲醚二氨基苯甲醚A2A2 4 4,4-4-二氨基二苯甲烷二氨基二苯甲烷退出禁用芳胺禁用芳胺A2A2 3 3,3-3-二氯联苯胺二氯联苯胺A2A2 3 3,3-3-二甲氧基联苯胺二甲氧基联苯胺A2A2 3 3,3-3-二甲基联苯胺二甲基联苯胺3 3,3-3-二甲基二甲基-4-4,4-4-二氨基二苯甲烷二氨基二苯甲烷A2A2退出禁用芳胺禁用芳胺A2A2 2- 2-甲氧基甲氧基-5-5-甲基苯

55、胺甲基苯胺3 3,3-3-二甲基二甲基-4-4,4-4-二氨基二苯甲烷二氨基二苯甲烷A2A2A2A2 邻甲苯胺邻甲苯胺A2A2 2 2,4-4-二氨基甲苯二氨基甲苯退出禁用芳胺禁用芳胺A2A2 对氯苯胺对氯苯胺A2A2 4 4,4-4-二氨基二苯醚二氨基二苯醚A2A2 4 4,4-4-二氨基二苯硫醚二氨基二苯硫醚A2A2 2 2,4 4,5-5-三甲基苯胺三甲基苯胺退出禁用芳胺禁用芳胺(欧共体增减)(欧共体增减)(欧共体增减)(欧共体增减)K2K2 4-4-氨基偶氮苯氨基偶氮苯 ( (取消取消) )K2K2 邻氨基苯甲醚邻氨基苯甲醚K2K2 2 2,4-4-二甲基苯胺二甲基苯胺( (新增)新增

56、)K2 K2 2 2,6-6-二甲基苯胺二甲基苯胺( (新增)新增)退出含致癌芳香胺的禁用偶氮染料含致癌芳香胺的禁用偶氮染料一、直接染料(一、直接染料(77/11877/118种)种)德国规定的禁用直接染料德国规定的禁用直接染料未列入德国规定的禁用直接染料未列入德国规定的禁用直接染料二、酸性染料(二、酸性染料(26/11826/118种)种)国国内内曾曾经经生生产产和和仍仍在在生生产产的的品品种种有有1010种种,未未列列入入德德国国禁用染料而已查察有致癌性的酸性染料有禁用染料而已查察有致癌性的酸性染料有5 5种。种。三、分散染料(三、分散染料(6/1186/118种)种)据据不不完完全全统统

57、计计有有1414种种,其其中中3 3种种国国内内有有生生产产,还还不不包包括以上禁用分散染料作为复配型分散染料的组成在内。括以上禁用分散染料作为复配型分散染料的组成在内。退出四、不溶性偶氮染料的色基与色酚(四、不溶性偶氮染料的色基与色酚(5/1185/118种)种)据不完全统计,用致癌芳胺合成的色酚有据不完全统计,用致癌芳胺合成的色酚有9 9种。种。五、碱性染料、阳离子染料及氧化显色基五、碱性染料、阳离子染料及氧化显色基碱碱性性染染料料:列列入入德德国国禁禁用用染染料料的的碱碱性性染染料料有有3 3种种。另另有有4 4种碱性染料,因为含有有害芳胺而被禁用。种碱性染料,因为含有有害芳胺而被禁用。

58、 阳阳离离子子染染料料 :德德国国规规定定的的118118种种禁禁用用染染料料中中没没有有阳阳离离子子染染料料,而而阳阳离离子子黄黄GLDGLD(C.I.C.I.碱碱性性橙橙2929)因因以以对对一一克克力西丁为重氮组分而禁用力西丁为重氮组分而禁用 。氧氧化化显显色色基基:列列入入德德国国禁禁用用染染料料的的仅仅有有1 1种种,C.I.C.I.显显色色基基14 14 或或C.I.C.I.氧化色基氧化色基2020,即,即2,4-2,4-二氨基甲苯。二氨基甲苯。 退出六、活性染料六、活性染料六、活性染料六、活性染料 德德德德国国国国规规规规定定定定的的的的118118118118种种种种禁禁禁禁用

59、用用用染染染染料料料料中中中中没没没没有有有有活活活活性性性性染染染染料料料料,但但但但从从从从22222222种种种种致致致致癌癌癌癌芳芳芳芳胺胺胺胺出出出出发发发发,活活活活性性性性染染染染料料料料中中中中个个个个别别别别品品品品种种种种将将将将受受受受到到到到禁禁禁禁用用用用。它它它它们们们们均均均均为为为为国国国国产产产产染染染染料料料料,没没没没有有有有在在在在染染染染料料料料索索索索引引引引中中中中登登登登录录录录,它它它它们们们们分分分分别别别别为为为为:活活活活性性性性黄黄黄黄K-RK-R;活活活活性性性性兰兰兰兰KD-7GKD-7G;活活活活性性性性黄黄黄黄棕棕棕棕K-GRK

60、-GR;活活活活性性性性艳艳艳艳红红红红H-10BH-10B;活活活活性性性性黄黄黄黄KE-4RNKE-4RN;还还还还有有有有活活活活性性性性黄黄黄黄KE-4RNLKE-4RNL七、还原染料七、还原染料七、还原染料七、还原染料 德德德德国国国国规规规规定定定定的的的的118118种种种种禁禁禁禁用用用用染染染染料料料料中中中中没没没没有有有有还还还还原原原原染染染染料料料料,但但但但还还还还原原原原桃桃桃桃红红红红R R和和和和还还还还原原原原紫紫紫紫RHRH都都都都是是是是以以以以邻邻邻邻甲甲甲甲苯苯苯苯胺胺胺胺为为为为原原原原料料料料,属属属属于于于于禁禁禁禁用用用用之之之之列列列列。相

61、相相相应应应应的的的的可可可可溶溶溶溶性性性性还还还还原原原原染染染染料料料料中中中中的的的的溶溶溶溶靛靛靛靛素素素素桃桃桃桃红红红红IRIR及及及及溶靛素红紫溶靛素红紫溶靛素红紫溶靛素红紫IRHIRH也受到影响也受到影响也受到影响也受到影响。退出八、硫化染料(八、硫化染料(0/1180/118种)种)1 12,4-2,4-二氨基甲苯合成的硫化染料二氨基甲苯合成的硫化染料2,4-2,4-二二氨氨基基甲甲苯苯是是制制造造黄黄色色、橙橙色色和和棕棕色色硫硫化化染染料料的的重重要要中中间间体体,将将它它和和硫硫磺磺一一起起加加热热熔熔融融,可可制制得得硫硫化化黄棕黄棕5G5G、硫化黄棕硫化黄棕6G6

62、G、硫化淡黄硫化淡黄GCGC等染料。等染料。 2 2邻甲苯胺合成的硫化染料邻甲苯胺合成的硫化染料硫硫化化蓝蓝是是以以邻邻甲甲苯苯胺胺为为中中间间体体而而受受影影响响的的主主要要硫硫化化染染料料,硫硫化化蓝蓝BNBN、BRNBRN、RNRN是是应应用用最最广广、价价廉廉的的蓝蓝色色染染料。它以亚硝基苯酚与邻甲苯胺为原料而合成的。料。它以亚硝基苯酚与邻甲苯胺为原料而合成的。退出九、涂料(颜料)九、涂料(颜料)九、涂料(颜料)九、涂料(颜料) 由由由由3,33,33,33,3二二二二氯氯氯氯联联联联苯苯苯苯胺胺胺胺为为为为重重重重氮氮氮氮组组组组分分分分的的的的C.I.C.I.C.I.C.I.颜颜颜

63、颜料料料料橙橙橙橙13131313、黄黄黄黄12121212、黄黄黄黄83838383,由由由由它它它它们们们们组组组组成成成成的的的的涂涂涂涂料料料料色色色色浆浆浆浆遍遍遍遍布布布布于于于于黄黄黄黄、橙橙橙橙色谱。色谱。色谱。色谱。 由由由由2-2-2-2-氨氨氨氨基基基基-4-4-4-4-硝硝硝硝基基基基甲甲甲甲苯苯苯苯为为为为重重重重氮氮氮氮组组组组分分分分得得得得到到到到的的的的C.I.C.I.C.I.C.I.颜颜颜颜料料料料红红红红8 8 8 8、红、红、红、红22222222,由它们得到的涂料色浆。,由它们得到的涂料色浆。,由它们得到的涂料色浆。,由它们得到的涂料色浆。十、受致癌芳

64、胺的同分异构体影响的染料十、受致癌芳胺的同分异构体影响的染料十、受致癌芳胺的同分异构体影响的染料十、受致癌芳胺的同分异构体影响的染料 甲苯系列甲苯系列甲苯系列甲苯系列 氯苯系列氯苯系列氯苯系列氯苯系列 2222萘胺的同分异构体萘胺的同分异构体萘胺的同分异构体萘胺的同分异构体退出根根据据德德国国政政府府颁颁布布的的MAKMAK()A1A1组组4 4种种致致癌癌芳芳香香胺胺,MAKMAK()A2A2组组的的1616种种怀怀疑疑致致癌癌芳芳胺胺和和欧欧共共体体发发布布的的Eu/C2Eu/C2的的两两种种致致癌癌芳芳香香胺胺,所所合合成成的的染染料料和和颜颜料料受受到到禁禁用用,其其数数量量不不仅仅仅

65、仅是是德德国国政政府府公公布布的的118118种种,据不完全统计共有据不完全统计共有240240种。种。退出致敏染料致敏染料 致致致致敏敏敏敏染染染染料料料料是是是是指指指指某某某某些些些些会会会会引引引引起起起起人人人人体体体体或或或或动动动动物物物物的的的的皮皮皮皮肤肤肤肤、粘粘粘粘膜膜膜膜或或或或呼呼呼呼吸吸吸吸道过敏的染料。按染料直接接触人体的过敏性分成道过敏的染料。按染料直接接触人体的过敏性分成道过敏的染料。按染料直接接触人体的过敏性分成道过敏的染料。按染料直接接触人体的过敏性分成6 6 6 6类:类:类:类: 强强强强过过过过敏敏敏敏性性性性染染染染料料料料,即即即即直直直直接接接

66、接接接接接触触触触的的的的病病病病人人人人发发发发病病病病率率率率高高高高,皮皮皮皮肤肤肤肤接接接接触触触触试试试试验呈阳性。验呈阳性。验呈阳性。验呈阳性。 较较较较强强强强过过过过敏敏敏敏性性性性染染染染料料料料,即即即即有有有有多多多多起起起起过过过过敏敏敏敏性性性性病病病病例例例例或或或或多多多多起起起起皮皮皮皮肤肤肤肤接接接接触触触触试试试试验呈阳性。验呈阳性。验呈阳性。验呈阳性。 一般过敏性染料,即发现过敏性病例较少。一般过敏性染料,即发现过敏性病例较少。一般过敏性染料,即发现过敏性病例较少。一般过敏性染料,即发现过敏性病例较少。 轻轻轻轻微微微微过过过过敏敏敏敏性性性性染染染染料料

67、料料,即即即即仅仅仅仅发发发发现现现现一一一一起起起起过过过过敏敏敏敏性性性性病病病病例例例例或或或或较较较较少少少少皮皮皮皮肤肤肤肤接接接接触试验呈阳性。触试验呈阳性。触试验呈阳性。触试验呈阳性。 很轻微过敏性染料,即仅有一起皮肤接触试验呈阳性。很轻微过敏性染料,即仅有一起皮肤接触试验呈阳性。很轻微过敏性染料,即仅有一起皮肤接触试验呈阳性。很轻微过敏性染料,即仅有一起皮肤接触试验呈阳性。 无过敏性的染料。无过敏性的染料。无过敏性的染料。无过敏性的染料。 目前初步确认的过敏性染料有目前初步确认的过敏性染料有目前初步确认的过敏性染料有目前初步确认的过敏性染料有28282828种,其中种,其中种,

68、其中种,其中23232323种分散染料、种分散染料、种分散染料、种分散染料、2 2 2 2种直接染料、种直接染料、种直接染料、种直接染料、2 2 2 2种阳离子染料、种阳离子染料、种阳离子染料、种阳离子染料、1 1 1 1种酸性染料。种酸性染料。种酸性染料。种酸性染料。 退出致癌染料致癌染料致致致致癌癌癌癌染染染染料料料料是是是是指指指指染染染染料料料料未未未未经经经经还还还还原原原原等等等等化化化化学学学学变变变变化化化化即即即即能能能能诱诱诱诱发发发发人人人人体体体体癌癌癌癌变变变变的的的的染染染染料料料料,其其其其中中中中最最最最著著著著名名名名的的的的品品品品红红红红(C.I.C.I.

69、C.I.C.I.碱碱碱碱性性性性红红红红9 9 9 9)染染染染料料料料早早早早在在在在100100100100多多多多年年年年前前前前已已已已被被被被证证证证实实实实与与与与男男男男性性性性膀膀膀膀胱胱胱胱癌癌癌癌的的的的发发发发生生生生有有有有关关关关。目目目目前前前前市市市市场场场场上上上上已已已已知知知知的的的的致致致致癌癌癌癌染染染染料料料料有有有有14141414种种种种,其其其其中中中中分分分分散散散散染染染染料料料料3 3 3 3种种种种(黄黄黄黄3 3 3 3、蓝蓝蓝蓝1 1 1 1、?)、直直直直接接接接染染染染料料料料3 3 3 3种种种种(红红红红28282828、蓝蓝

70、蓝蓝6 6 6 6、黑黑黑黑38383838)、碱碱碱碱性性性性染染染染料料料料3 3 3 3种种种种(红红红红9 9 9 9、黄黄黄黄2 2 2 2、?)、酸酸酸酸性性性性染染染染料料料料2 2 2 2种种种种(红红红红26262626、紫紫紫紫49494949)和和和和溶溶溶溶剂剂剂剂型型型型染染染染料料料料3 3 3 3种种种种(黄黄黄黄1 1 1 1、黄黄黄黄2 2 2 2、黄黄黄黄34343434)。然然然然而而而而,生生生生态纺织品监控的仅有态纺织品监控的仅有态纺织品监控的仅有态纺织品监控的仅有8 8 8 8种。种。种。种。退出重金属离子对染料的影响重金属离子对染料的影响一、染料中

71、重金属离子限量一、染料中重金属离子限量纺纺织织品品上上重重金金属属离离子子与与致致癌癌芳芳胺胺不不同同,不不是是绝绝对对禁禁止止,而而是是有有一一个个允允许许最最高高极极限限值值。重重金金属属离离子子的的允允许许最最高高极限的标准根据不同的生态标志有所不同。极限的标准根据不同的生态标志有所不同。纺纺织织品品上上所所含含的的重重金金属属,主主要要来来源源是是部部分分染染料料以以及及一一些助剂如氧化剂、催化剂、阻燃剂、后整理剂等。些助剂如氧化剂、催化剂、阻燃剂、后整理剂等。染染料料中中含含有有重重金金属属离离子子可可分分为为两两大大类类型型:(1 1)金金属属络络合合染染料料,这这类类染染料料与与

72、重重金金属属离离子子生生成成为为稳稳定定的的络络合合物物,同同时时也也存存在在游游离离的的重重金金属属离离子子;(2 2)作作为为合合成成染染料料时时的的催催化化剂剂、定定位位剂剂,如如未未充充分分提提纯纯,作作为为游游离离重重金金属属离离子子残残留留在在染染料料中中。纺纺织织品品对对重重金金属属离离子子的的限限量均为游离的重金属离子。量均为游离的重金属离子。退出二、金属络合染料二、金属络合染料二、金属络合染料二、金属络合染料 金属络合直接染料金属络合直接染料 金属络合活性染料金属络合活性染料 (1 1)铜络合活性染料)铜络合活性染料 (2 2)铬和钴络合活性染料)铬和钴络合活性染料 酸性金属

73、络合染料和中性染料酸性金属络合染料和中性染料 (1 1)酸性金属络合染料)酸性金属络合染料 (2 2)中性染料)中性染料 金属外络合染料金属外络合染料 (1 1)重氮化合物的重金属复盐)重氮化合物的重金属复盐 (2 2)阳离子染料复盐)阳离子染料复盐退出三、合成染料过程中添加剂的影响三、合成染料过程中添加剂的影响三、合成染料过程中添加剂的影响三、合成染料过程中添加剂的影响1 1还原染料合成中铜的影响还原染料合成中铜的影响许许多多还还原原染染料料合合成成过过程程中中需需添添加加铜铜、氧氧化化铜铜、氯氯化化铜铜或或氯氯化化亚亚铜铜,若若不不采采取取措措施施消消除除铜铜及及其其化化合合物物,会会使使

74、还还原原染染料料中中的的铜铜含含量量很很高高,用用这这些些染染料料染染色色,织物上的铜也将超过限量,使用这类染料应注意。织物上的铜也将超过限量,使用这类染料应注意。2 2染料中间体合成中汞盐的影响染料中间体合成中汞盐的影响蒽蒽醌醌在在汞汞及及汞汞盐盐定定位位剂剂存存在在下下,使使磺磺酸酸基基引引入入蒽蒽醌醌的的位位而而不不进进入入位位,得得到到的的产产物物是是合合成成还还原原、酸酸性性、活活性性和和分分散散染染料料的的重重要要中中间间体体,尽尽管管汞汞催催化化剂剂的的用用量量很很小小,但但很很难难除除去去,根根据据ETDAETDA标标准准染染料料中中汞汞含含量量为为4mg/kg4mg/kg,O

75、koOko-Tex-Tex标标准准100100规规定定织织物物上上汞汞含含量量仅仅0.02mg/kg0.02mg/kg,因此,应引起注意。因此,应引起注意。退出v为为了了减减少少和和消消除除染染料料中中存存在在的的重重金金属属,改改进进制制造造工工艺艺是是有有效效的的途途径径,另另外外,开开发发不不含含金金属属的的新新染染料料来来取取代代金金属属络络合染料等已在染料行业中取得共识。合染料等已在染料行业中取得共识。退出第二章第二章 中间体及重要的单元反应中间体及重要的单元反应1 引言引言 2 重要的单元反应重要的单元反应3 常用常用苯系、萘系及蒽醌中料苯系、萘系及蒽醌中料4重氮化与偶合反应重氮化

76、与偶合反应退出 1 1 引言引言 原料原料各种有机反应各种有机反应中间体中间体染料染料主要原料主要原料构成染料的共轭体系结构是苯、甲苯、萘、蒽等芳烃及一构成染料的共轭体系结构是苯、甲苯、萘、蒽等芳烃及一些杂环化合物,这些即为合成中间体的主要原料。些杂环化合物,这些即为合成中间体的主要原料。原料的来源原料的来源 1 1从煤焦油中来从煤焦油中来 2 2从石油中来从石油中来 染料分子中的主要基团染料分子中的主要基团从各类染料的结构式中可以看到,染料分子中有一些基团,从各类染料的结构式中可以看到,染料分子中有一些基团,如:如:-NH-NH2 2、-N(CH-N(CH3 3) )2 2、-N(CH-N(

77、CH2 2CHCH2 2OH)OH)2 2、-OH-OH、-OCH-OCH3 3、C=OC=O、-NO-NO2 2、- -ClCl、-SO-SO3 3H H、-COOH-COOH、=N=N+ +(CH(CH3 3) )2 2等。等。这些基团在染料分子中的作用为:这些基团在染料分子中的作用为:改变颜色改变颜色改变牢度改变牢度改变溶解度改变溶解度改变应用性能。改变应用性能。 退出2 重要的单元反应重要的单元反应v 磺化磺化磺化磺化反应反应反应反应 v 硝化反应硝化反应硝化反应硝化反应 v 卤化卤化卤化卤化反应反应反应反应 v 氨化反应氨化反应氨化反应氨化反应 v 羟基化反应羟基化反应羟基化反应羟基

78、化反应v 烷基化和芳基化反应烷基化和芳基化反应烷基化和芳基化反应烷基化和芳基化反应(FriedelFriedelFriedelFriedel-Crafts-Crafts-Crafts-Crafts反应反应反应反应)v 柯尔培(柯尔培(柯尔培(柯尔培(KolbeKolbeKolbeKolbeSchmittSchmittSchmittSchmitt)反应反应反应反应 v 氨基酰化反应氨基酰化反应氨基酰化反应氨基酰化反应v 氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应v 成环缩合反应成环缩合反应成环缩合反应成环缩合反应 退出一、磺化反应一、磺化反应1 1目的目的赋予染料水溶性。赋予染料水溶性。染染料料上上磺磺酸

79、酸基基可可以以跟跟纤纤维维上上氨氨基基正正离离子子生生成成盐盐式式键键结结合合而而上上染染。例例如如:酸酸性性染染料料染染羊毛。羊毛。通通过过磺磺酸酸基基引引入入其其它它基基团团,如如-OH-OH、-NH-NH2 2等。等。退出2 2 反应反应常用的磺化试剂有浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫和氯磺酸。常用的磺化试剂有浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫和氯磺酸。 退出退出退出二、硝化反应二、硝化反应1 1目的目的-NO-NO2 2本本身身是是一一发发色色基基团团,染染料料中中引引入入-NO-NO2 2 ,可以使染料颜色转深。,可以使染料颜色转深。通过硝基还原得到各种芳胺。通过硝基还原得到各种芳胺。利用硝基的吸

80、电子性,使芳环的其他取代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。基活化,易于发生亲核置换反应。 退出2 2 反应反应常用的硝化试剂有硝酸和混酸常用的硝化试剂有硝酸和混酸退出三、卤化反应三、卤化反应1 1目的目的可以改善染料的染色性能,提高染料染色可以改善染料的染色性能,提高染料染色牢度及色泽鲜艳度。牢度及色泽鲜艳度。通过卤基引入其它基团(通过卤基引入其它基团(-OH-OH、-OR-OR、-NH-NH2 2、-SO-SO3 3H H等)。等)。通过卤基引入,进行成环缩合反应,来合通过卤基引入,进行成环缩合反应,来合成新染料。成新染料。 退出2 2 反应反应常用的卤化试剂

81、有氯气、溴,有时也用盐酸加氧常用的卤化试剂有氯气、溴,有时也用盐酸加氧化剂如化剂如NaClONaClO、COClCOCl2 2在反应中获得活性氯。在反应中获得活性氯。 退出四、氨化反应四、氨化反应1目的目的-NH-NH2 2本身是一个深色助色团。本身是一个深色助色团。染染料料上上-NH-NH2 2可可以以和和纤纤维维上上-OH-OH等等生生成成氢氢键键,使染料上染纤维(如使染料上染纤维(如: :直接染料)。直接染料)。通通过过芳芳伯伯胺胺重重氮氮化化、偶偶合合,可可合合成成一一系系列列偶氮染料。偶氮染料。通过通过-NH-NH2 2引入其它基团,如:引入其它基团,如:-OH-OH、 -NHCOC

82、H -NHCOCH3 3、-NHR-NHR、-CN-CN等。等。生成杂环化合物生成杂环化合物 退出2 2 反应反应退出退出退出1,41,4二氨基蒽醌可经如下反应由二氨基蒽醌可经如下反应由1,41,4二羟基蒽醌制得:二羟基蒽醌制得: 退出五、羟基化反应五、羟基化反应1 1目的目的-OH-OH本身是一个助色团,可加深染料颜色。本身是一个助色团,可加深染料颜色。染染料料上上-OH-OH与与纤纤维维上上的的-OH-OH、-NH-NH2 2形形成成氢氢键键,提高染色牢度。提高染色牢度。使染料具有一定的媒染性能。使染料具有一定的媒染性能。酚类本身是一个偶合剂,通过偶合反应合酚类本身是一个偶合剂,通过偶合反

83、应合成偶氮染料。成偶氮染料。通过通过-OH-OH引入引入-OR-OR、-NH-NH2 2、-COOR-COOR等。等。退出2 2 反应反应(1 1)酸基碱熔反应)酸基碱熔反应 (Alkali Alkali fusionfusion) 退出(2 2)羟基置换卤素)羟基置换卤素 退出(3 3)羟基置换氨基)羟基置换氨基 勃契勒反应勃契勒反应重氮盐水解法(桑德曼反应)重氮盐水解法(桑德曼反应)退出(4 4)异丙基芳烃的氧化)异丙基芳烃的氧化酸解酸解 退出六、六、烷基化和芳基化反应烷基化和芳基化反应1.1.目的目的在在染染料料分分子子中中引引入入烷烷基基和和芳芳基基后后,可可改改善善染料的各项坚牢度和

84、溶解性能。染料的各项坚牢度和溶解性能。在在芳芳胺胺的的氨氨基基和和酚酚羟羟基基上上引引入入烷烷基基和和芳芳基基可改变染料的颜色和色光。可改变染料的颜色和色光。可可克克服服某某些些含含氨氨基基、酚酚羟羟基基染染料料遇遇酸酸、碱碱变色的缺点。变色的缺点。 退出2.2.反应反应退出在芳胺的氨基上引入芳基可用下列通式表示:在芳胺的氨基上引入芳基可用下列通式表示:ArY Ar1NH2 ArNHAr 1 HY 退出七、柯尔培反应七、柯尔培反应(将将酚酚类类的的钠钠盐盐与与COCO2 2缩缩合合,引引进进羧羧基基反反应应。)1 1目的目的引入羧基,赋予染料水溶性。引入羧基,赋予染料水溶性。通通过过羧羧基基,

85、可可以以引引入入-CONH-CONH-结结构构,增增长长染染料共轭体系。料共轭体系。退出2 2 反应反应退出八、氨基酰化反应八、氨基酰化反应1.1.目的目的 提高染料的坚牢度,改变色光和染色性能提高染料的坚牢度,改变色光和染色性能 作为进一步合成其他化合物的中间过程作为进一步合成其他化合物的中间过程 常用酰化试剂有常用酰化试剂有常用酰化试剂有常用酰化试剂有脂肪酸、酸酐、酰氯和酯类脂肪酸、酸酐、酰氯和酯类脂肪酸、酸酐、酰氯和酯类脂肪酸、酸酐、酰氯和酯类等。等。等。等。酰化反应属亲电取代反应,氮原子上的电子云密酰化反应属亲电取代反应,氮原子上的电子云密酰化反应属亲电取代反应,氮原子上的电子云密酰化

86、反应属亲电取代反应,氮原子上的电子云密度愈高愈易被酰化;常用酰化试剂的反应能力为度愈高愈易被酰化;常用酰化试剂的反应能力为度愈高愈易被酰化;常用酰化试剂的反应能力为度愈高愈易被酰化;常用酰化试剂的反应能力为酰氯酰氯酰氯酰氯 酸酐酸酐酸酐酸酐 脂肪酸。脂肪酸。脂肪酸。脂肪酸。 退出2 2 反应反应退出九、氧化反应九、氧化反应1.1.目的目的引入羰基,羰基本身是一个重要的发色团。引入羰基,羰基本身是一个重要的发色团。通过氧化反应,得到羧酸。通过氧化反应,得到羧酸。通过氧化,合成二苯乙烯结构。通过氧化,合成二苯乙烯结构。退出2 2 反应反应退出十、成环缩合反应十、成环缩合反应成环缩合反应简称成环缩合

87、反应简称成环缩合反应简称成环缩合反应简称“闭环闭环闭环闭环”或或或或“环化环化环化环化”。 1、生成新的碳环、生成新的碳环 退出2 2、生成杂环、生成杂环 退出3常用苯系、萘系及蒽醌中料常用苯系、萘系及蒽醌中料根根据据合合成成中中料料的的原原料料,可可以以将将主主要要的的中中料分为苯系、萘系、蒽醌系三大类。料分为苯系、萘系、蒽醌系三大类。苯苯系系中中料料:指指由由苯苯及及其其同同系系物物(主主要要是是甲苯和二甲苯)为原料合成的中料。甲苯和二甲苯)为原料合成的中料。萘系中料萘系中料:以萘为原料合成的中料。:以萘为原料合成的中料。蒽蒽醌醌中中料料:由由蒽蒽醌醌及及其其衍衍生生物物为为原原料料合合成

88、的中料。成的中料。退出一、苯系中料一、苯系中料 卤卤化化、磺磺化化和和硝硝化化是是苯苯系系中中料料最最基基本本的的加加工工过过程程。通通过过这这些些反反应应,进进行行进进一一步步的的反反应应,将将这这些些基基团团转转换换成成其其它它基基团团,特特别别是是引引入入羟羟基基、氨氨基基等等,从从而而合合成了一系列的苯胺、苯酚和杂环的中料。成了一系列的苯胺、苯酚和杂环的中料。 退出退出退出二、萘系中料二、萘系中料 1一般合成途径:一般合成途径:先磺化:先磺化: 硝化、还原硝化、还原:氧化氧化: 退出2合成举例:合成举例:退出退出三、蒽醌系中料三、蒽醌系中料 1蒽醌的制法蒽醌的制法: 利用邻苯二甲酸酐和

89、苯、氯苯、甲苯等进行付利用邻苯二甲酸酐和苯、氯苯、甲苯等进行付克反应,可得到蒽醌及一些衍生物。(前面已克反应,可得到蒽醌及一些衍生物。(前面已讲过)讲过) 退出2主要合成途径主要合成途径蒽醌系中料中主要是各种氨基蒽醌、羟基蒽醌、苯嵌蒽蒽醌系中料中主要是各种氨基蒽醌、羟基蒽醌、苯嵌蒽酮。主要合成反应是磺化、硝化和卤化,尤其是磺化,对酮。主要合成反应是磺化、硝化和卤化,尤其是磺化,对于蒽醌系中料来说是较为重要的,一方面于蒽醌系中料来说是较为重要的,一方面SO3H赋予染料赋予染料水溶性,另一方面更为重要的是由于两个水溶性,另一方面更为重要的是由于两个C=O的吸电性,的吸电性,蒽醌核上的磺酸基可以比较

90、容易地被蒽醌核上的磺酸基可以比较容易地被OH、NH2、Cl取代,从而制得各种羟基、氨基、氯代蒽醌中料。取代,从而制得各种羟基、氨基、氯代蒽醌中料。退出退出退出 4 4 重氮化与偶合反应重氮化与偶合反应一、一、 重氮化反应重氮化反应 二、二、 偶合反应偶合反应三、三、 重氮化、偶合反应的表示方法重氮化、偶合反应的表示方法 四、四、 偶氮化合物的化学性质偶氮化合物的化学性质 退出一、一、 重氮化反应重氮化反应 重重氮氮化化反反应应是是指指芳芳胺胺与与亚亚硝硝酸酸作作用用生生成成重重氮氮盐盐的反应。的反应。 总的反应式为:总的反应式为:(X = Cl,HSO4,Br等)退出(一)重氮化反应机理和反应

91、动力学(一)重氮化反应机理和反应动力学 从重氮化反应来看:从重氮化反应来看:从重氮化反应来看:从重氮化反应来看:HNOHNO2 2的生成反应:的生成反应:的生成反应:的生成反应:NaNONaNO2 2+HXNaX+HNO+HXNaX+HNO2 2 HNO2的存在形式:的存在形式:2HNO2N2O3+H2O(酸浓度较低时,亚硝酸酐)(酸浓度较低时,亚硝酸酐)(酸浓度较高时,亚硝酰阳离子)(酸浓度较高时,亚硝酰阳离子)(HCl介质中,亚硝酰氯)介质中,亚硝酰氯)这些都是反应型活泼的、亲电能力强的亚硝化试剂:这些都是反应型活泼的、亲电能力强的亚硝化试剂:退出 形成 的速率: 重氮化反应的实际历程为:

92、重氮化反应的实际历程为:亚亚硝硝基基正正离离子子进进攻攻芳芳伯伯胺胺上上的的N原原子子,发发生生N-亚亚硝硝化反应。化反应。N-亚硝化产物的分子重排亚硝化产物的分子重排 退出在稀盐酸中亚硝酸与盐酸作用生成亚硝酰氯在稀盐酸中亚硝酸与盐酸作用生成亚硝酰氯在稀盐酸中亚硝酸与盐酸作用生成亚硝酰氯在稀盐酸中亚硝酸与盐酸作用生成亚硝酰氯ClClClClNONONONO,反应过程如下:,反应过程如下:,反应过程如下:,反应过程如下:重氮化速率重氮化速率 为:为: 在稀盐酸中进行重氮化的过程中,亚硝酰氯浓度对重在稀盐酸中进行重氮化的过程中,亚硝酰氯浓度对重在稀盐酸中进行重氮化的过程中,亚硝酰氯浓度对重在稀盐酸

93、中进行重氮化的过程中,亚硝酰氯浓度对重氮化反应的总速率具有决定性的意义。氮化反应的总速率具有决定性的意义。氮化反应的总速率具有决定性的意义。氮化反应的总速率具有决定性的意义。退出在稀酸(在稀酸(在稀酸(在稀酸(H0.5MH0.5MH0.5MH0.5M)条件下,重氮化反应的各)条件下,重氮化反应的各)条件下,重氮化反应的各)条件下,重氮化反应的各种反应历程,按现有的研究结果,可归纳如下种反应历程,按现有的研究结果,可归纳如下种反应历程,按现有的研究结果,可归纳如下种反应历程,按现有的研究结果,可归纳如下式,式中式,式中式,式中式,式中X X X X代表代表代表代表ClClClCl或或或或BrBr

94、BrBr。 退出(二)影响重氮化反应的因素(二)影响重氮化反应的因素1 1酸的用量和浓度酸的用量和浓度酸的用量和浓度酸的用量和浓度 (1 1)酸的作用)酸的作用)酸的作用)酸的作用 与芳胺成盐,使芳胺溶解与芳胺成盐,使芳胺溶解与芳胺成盐,使芳胺溶解与芳胺成盐,使芳胺溶解 与与与与NaNONaNO2 2反应生成反应生成反应生成反应生成HNOHNO2 2 维持重氮液的酸性维持重氮液的酸性维持重氮液的酸性维持重氮液的酸性退出(2)酸的用量)酸的用量综合上述三个作用,一般综合上述三个作用,一般1mol芳胺需用芳胺需用2.54mol的无机酸。用量由芳胺的碱性强弱决定。的无机酸。用量由芳胺的碱性强弱决定。

95、 碱性较弱的芳胺,较难溶于无机酸中,酸的用碱性较弱的芳胺,较难溶于无机酸中,酸的用量要多些,一般用量在量要多些,一般用量在1:33.6mol左右,这样的左右,这样的芳胺一般在氨基的邻对位上有强的吸电子基芳胺一般在氨基的邻对位上有强的吸电子基。 碱性较强的芳胺,容易接受质子(易成盐溶碱性较强的芳胺,容易接受质子(易成盐溶解),酸用量可少些,大约在解),酸用量可少些,大约在1:2.5mol左右。左右。酸的用量不宜过多,否则会抑制芳胺的游离。酸的用量不宜过多,否则会抑制芳胺的游离。 退出(3 3)酸的种类)酸的种类 常用的酸:常用的酸:HCl、HBr、H2SO4(偶尔)(偶尔)HCl与与NaNO2反

96、应,产物有反应,产物有NOCl、N2O3HBr与与NaNO2反应,产物有反应,产物有NOBr、N2O3H2SO4:稀与:稀与NaNO2反应,产物有反应,产物有N2O3浓浓H2SO4与与NaNO2反应,产物主要是反应,产物主要是N+OHAc与与NaNO2反应,主要产物是反应,主要产物是N2O3重氮化速率:重氮化速率:N+ONOBrNOClN2O3浓浓H2SO4HBrHCl稀稀H2SO4HAc退出(4) (4) (4) (4) 酸的浓度酸的浓度酸的浓度酸的浓度酸的浓度同时影响着两个反应的电离平衡。酸的浓度同时影响着两个反应的电离平衡。酸的浓度同时影响着两个反应的电离平衡。酸的浓度同时影响着两个反应

97、的电离平衡。退出小结:小结:重氮化时采用重氮化时采用重氮化时采用重氮化时采用HClHCl比较普遍,而比较普遍,而比较普遍,而比较普遍,而HH2 2SOSO4 4(稀)用(稀)用(稀)用(稀)用得较少。这一方面是因为在得较少。这一方面是因为在得较少。这一方面是因为在得较少。这一方面是因为在HClHCl介质中可得到介质中可得到介质中可得到介质中可得到亲电性较大得亲电性较大得亲电性较大得亲电性较大得NOClNOCl;另一方面是因为一般来说,;另一方面是因为一般来说,;另一方面是因为一般来说,;另一方面是因为一般来说,胺类的盐酸盐比其硫酸盐有更大的溶解度。胺类的盐酸盐比其硫酸盐有更大的溶解度。胺类的盐

98、酸盐比其硫酸盐有更大的溶解度。胺类的盐酸盐比其硫酸盐有更大的溶解度。对那些不能用一般重氮化方法进行重氮化的碱对那些不能用一般重氮化方法进行重氮化的碱对那些不能用一般重氮化方法进行重氮化的碱对那些不能用一般重氮化方法进行重氮化的碱性很弱的胺类(如多硝基苯胺),它们只能在性很弱的胺类(如多硝基苯胺),它们只能在性很弱的胺类(如多硝基苯胺),它们只能在性很弱的胺类(如多硝基苯胺),它们只能在浓浓浓浓HH2 2SOSO4 4中才能溶解,这时才使用浓中才能溶解,这时才使用浓中才能溶解,这时才使用浓中才能溶解,这时才使用浓HH2 2SOSO4 4作为作为作为作为介质。介质。介质。介质。在重氮化反应慢的情况

99、下(采用在重氮化反应慢的情况下(采用在重氮化反应慢的情况下(采用在重氮化反应慢的情况下(采用HClHCl),加入),加入),加入),加入适量适量适量适量KBrKBr,因,因,因,因NOBrNOBr反应速率大于反应速率大于反应速率大于反应速率大于NOClNOCl,故反,故反,故反,故反应速率可大为提高。应速率可大为提高。应速率可大为提高。应速率可大为提高。退出2NaNO2用量用量按反应式,生成按反应式,生成1mol重氮盐需用重氮盐需用1molNaNO2,实际,实际用量控制在反应终了时,使淀粉用量控制在反应终了时,使淀粉-碘化钾试纸变蓝碘化钾试纸变蓝为限。为限。(在两秒之内,有淡蓝色出现为准,一般

100、过在两秒之内,有淡蓝色出现为准,一般过量量10%左右。左右。)2NaNO2+2KI+4HClI2+2H2O+2NaCl+2NO+2KClNaNO2不不能能用用量量过过多多,否否则则:消消耗耗HCl太太多多,反反应应体体系系不不能能保保证证足足量量酸酸,使使重重氮氮盐盐稳稳定定性性下下降降;在在以以后后的的偶偶合合反反应应过过程程中中,使使偶偶合合组组分分发发生生亚亚硝硝化化,使使偶偶合合组组分分失失去去偶偶合合能能力力。必必要要时时,过过量量的的NaNO2可可以以用用尿尿素素或或氨氨基基磺磺酸酸处处理:理: 退出3反应温度反应温度大大多多数数情情况况下下,提提高高反反应应温温度度总总是是有有利

101、利于于提提高高反反应应速率的,提高的范围决定于活化能速率的,提高的范围决定于活化能E。重氮化反应:重氮化反应:T,速率速率(E较小,提高得少)较小,提高得少)重氮盐分解:重氮盐分解:T,速率速率(E较大,提高得多)较大,提高得多)故故升升高高温温度度会会使使重重氮氮盐盐分分解解速速率率大大于于重重氮氮化化反反应应速速率。率。此外,此外,T,HNO2分解速率分解速率。反应要控制在低温条件下进行:反应要控制在低温条件下进行:一般一般05。对氨基苯磺酸重氮盐的稳定性高,可在对氨基苯磺酸重氮盐的稳定性高,可在1015进进行重氮化反应。行重氮化反应。1-氨基萘氨基萘-4-磺酸重氮盐的稳定性磺酸重氮盐的稳

102、定性更高,可在更高,可在35下进行重氮化反应。下进行重氮化反应。退出4芳胺碱性的影响芳胺碱性的影响和苯胺差不多的为中碱(具有吸、给电子基)和苯胺差不多的为中碱(具有吸、给电子基)一般以苯胺为标准一般以苯胺为标准大于苯胺的为强碱(取代基为给电子基)大于苯胺的为强碱(取代基为给电子基)小于苯胺的为弱碱(取代基为吸电子基)小于苯胺的为弱碱(取代基为吸电子基)从从反反应应机机理理看看,芳芳胺胺的的碱碱性性越越强强,越越有有利利于于N-亚亚硝硝化化反反应应,从从而而提提高高重重氮氮化化反反应应速速率率。但但强强碱碱性性的的胺胺类类与与酸酸成成铵铵盐盐而而降降低低了了游游离离胺胺的的浓浓度度。因因此此,这

103、这也也抑抑制制了了重重氮氮化化反反应应速速率率。当当酸酸的的浓浓度度很很低低时时,芳芳胺胺的的碱碱性性对对N-亚亚硝硝化化的的影影响响是是主主要要的的,这这时时芳芳胺胺的的碱碱性性越越强强反反应应速速率率越越快快。在在酸酸的的浓浓度度较较高高时时,铵铵盐盐的的水水解解难难易易(游游离离胺胺的的浓浓度度)是是主主要要影影响响因因素素,这时碱性较弱的芳伯胺的重氮化速率快。这时碱性较弱的芳伯胺的重氮化速率快。退出(三)重氮化合物的结构和性质(三)重氮化合物的结构和性质1 1重氮物的互变异构重氮物的互变异构 2 2偶合能力偶合能力: : 含吸电子基偶合能力强含吸电子基偶合能力强 3 3热稳定性热稳定性

104、 (1 1)酸性介质中,发生异裂反应)酸性介质中,发生异裂反应 (2 2)碱性介质中,发生均裂反应(生成游离基)碱性介质中,发生均裂反应(生成游离基) (3 3)与取代基的关系)与取代基的关系 (4 4)重氮物在水中和低温时较稳定,干燥、受)重氮物在水中和低温时较稳定,干燥、受热及震动时不稳定,易分解甚至发生爆炸。热及震动时不稳定,易分解甚至发生爆炸。 4 4光稳定性:含吸电子基稳定性差光稳定性:含吸电子基稳定性差 5 5金属与金属盐的影响:加速重氮盐分解金属与金属盐的影响:加速重氮盐分解 退出(四(四 )重氮化方法)重氮化方法常常用用的的重重氮氮化化方方法法依依芳芳胺胺结结构构的的不不同同,

105、按按加加料料的的顺顺序序,可分为顺法和逆法两种。可分为顺法和逆法两种。1 1顺法(直接重氮化法)顺法(直接重氮化法)(1 1)碱性较强的芳胺(具有供电子基)如:苯胺,邻甲)碱性较强的芳胺(具有供电子基)如:苯胺,邻甲基苯胺,邻甲氧基苯胺,萘胺,联苯胺等。基苯胺,邻甲氧基苯胺,萘胺,联苯胺等。 这类芳胺易溶于这类芳胺易溶于HCl,但不易水解成为游离胺,随着,但不易水解成为游离胺,随着NaNO2的加入,的加入,H+,游离胺游离胺,使反应得以顺,使反应得以顺利进行。另外,酸的浓度开始时高,也抑制了利进行。另外,酸的浓度开始时高,也抑制了HNO2的的分解。分解。退出(2 2)碱性较弱的芳胺(具有弱的吸

106、电子基或强吸电子基)碱性较弱的芳胺(具有弱的吸电子基或强吸电子基在间位)如:在间位)如: 这类芳胺在这类芳胺在HCl中溶解度较小,但所成盐的水解倾中溶解度较小,但所成盐的水解倾向大,故向大,故NaNO2溶液可以一次加入。这种方法也叫溶液可以一次加入。这种方法也叫悬浮法重氮化。悬浮法重氮化。 退出(3 3)碱性极弱的芳胺)碱性极弱的芳胺)碱性极弱的芳胺)碱性极弱的芳胺 这类芳胺一般是含有多个强吸电子基,即使用很浓这类芳胺一般是含有多个强吸电子基,即使用很浓这类芳胺一般是含有多个强吸电子基,即使用很浓这类芳胺一般是含有多个强吸电子基,即使用很浓HClHCl也不能溶解,这时可采用浓也不能溶解,这时可

107、采用浓也不能溶解,这时可采用浓也不能溶解,这时可采用浓HH2 2SOSO4 4作为介质,作为介质,作为介质,作为介质,NaNONaNO2 2的的的的加入要迅速。加入要迅速。加入要迅速。加入要迅速。(4 4)邻氨基苯酚类)邻氨基苯酚类)邻氨基苯酚类)邻氨基苯酚类 在普通的条件下重氮化时,很容易被亚硝酸所氧化,因在普通的条件下重氮化时,很容易被亚硝酸所氧化,因在普通的条件下重氮化时,很容易被亚硝酸所氧化,因在普通的条件下重氮化时,很容易被亚硝酸所氧化,因此它的重氮化要在醋酸中进行的,醋酸是弱酸,与亚硝此它的重氮化要在醋酸中进行的,醋酸是弱酸,与亚硝此它的重氮化要在醋酸中进行的,醋酸是弱酸,与亚硝此

108、它的重氮化要在醋酸中进行的,醋酸是弱酸,与亚硝酸钠作用缓慢放出亚硝酸,并立即与此类化合物作用,酸钠作用缓慢放出亚硝酸,并立即与此类化合物作用,酸钠作用缓慢放出亚硝酸,并立即与此类化合物作用,酸钠作用缓慢放出亚硝酸,并立即与此类化合物作用,可避免发生氧化作用。可避免发生氧化作用。可避免发生氧化作用。可避免发生氧化作用。 退出2 2逆法(倒法,非直接法)逆法(倒法,非直接法)(1 1)碱性弱的芳胺(具有较强吸电子基在邻或对位)碱性弱的芳胺(具有较强吸电子基在邻或对位) 因为这类芳胺不易溶于因为这类芳胺不易溶于HClHCl,所以保持,所以保持HClHCl始终过量,始终过量,而一旦溶于而一旦溶于HCl

109、HCl则很易水解成为游离胺,使反应得以顺则很易水解成为游离胺,使反应得以顺利进行。利进行。 (2 2)芳胺偶氮化合物如:)芳胺偶氮化合物如: 这类芳胺在酸性介质中会生成的醌腙体,不能进行重这类芳胺在酸性介质中会生成的醌腙体,不能进行重氮化反应。为了防止醌腙体的生成,当偶氮染料生成氮化反应。为了防止醌腙体的生成,当偶氮染料生成后,加碱溶解,然后盐析,使之全部成为偶氮体的钠后,加碱溶解,然后盐析,使之全部成为偶氮体的钠盐,析出沉淀过滤。加入亚硝酸钠溶液,迅速到入盐盐,析出沉淀过滤。加入亚硝酸钠溶液,迅速到入盐酸和冰水的混合物中,可使重氮反应进行到底。酸和冰水的混合物中,可使重氮反应进行到底。 退出

110、二、二、 偶合反应偶合反应重重氮氮化化合合物物与与酚酚类类、芳芳香香胺胺类类以以及及含含有有活活泼泼亚亚甲甲基基的的化化合合物物进进行行反反应应,生生成成含含有有偶偶氮氮基基(- -N=N-N=N-)的化合物,这种反应叫偶合反应。的化合物,这种反应叫偶合反应。能与重氮化合物反应生成偶氮化合物的物质统能与重氮化合物反应生成偶氮化合物的物质统称为偶合剂或偶合组分。称为偶合剂或偶合组分。 主要的偶合剂有主要的偶合剂有: 酚:苯酚、萘酚及其衍生物酚:苯酚、萘酚及其衍生物芳胺:苯胺、萘胺及其衍生物芳胺:苯胺、萘胺及其衍生物氨基萘酚磺酸氨基萘酚磺酸 活泼亚甲基化合物活泼亚甲基化合物 退出(一)偶合反应机理

111、(一)偶合反应机理偶偶合合反反应应是是一一个个SE2SE2亲亲电电子子取取代代反反应应,第第一一步步,重重氮氮盐盐阳阳离离子子(亲亲电电子子试试剂剂)进进攻攻偶偶合合组组分分上上电电子子云云密密度度较较高高的的位位置置,形形成成一一个个中中间间产产物物;第第二二步步,中中间间产产物物释释放放出出质质子子给给质子接受体,而生成偶氮化合物。质子接受体,而生成偶氮化合物。 1与芳胺偶合与芳胺偶合 2与酚偶合与酚偶合 3与活泼亚甲基类化合物偶合与活泼亚甲基类化合物偶合 退出(二)影响偶合反应的因素(二)影响偶合反应的因素1 1重氮盐重氮盐含含吸吸电电子子基基,亲亲电电性性强强,偶偶合合反反应应快快;含

112、含供供电电子子基,亲电性弱,偶合反应慢。基,亲电性弱,偶合反应慢。 2. 2. 偶合组分的性质偶合组分的性质含含供供电电子子基基越越多多,反反应应越越易易进进行行,偶偶合合速速率率快快;含吸电子基越多,反应越难进行,偶合速率慢。含吸电子基越多,反应越难进行,偶合速率慢。退出3 3 3 3偶合偶合偶合偶合pHpHpHpH值值值值 偶合的偶合的偶合的偶合的pHpHpHpH值对于偶合反应来说是很重要的,偶合的位值对于偶合反应来说是很重要的,偶合的位值对于偶合反应来说是很重要的,偶合的位值对于偶合反应来说是很重要的,偶合的位置以及偶合的速率都会受到偶合置以及偶合的速率都会受到偶合置以及偶合的速率都会受

113、到偶合置以及偶合的速率都会受到偶合pHpHpHpH值的影响。值的影响。值的影响。值的影响。 (1 1 1 1)偶合反应动力学(以酚为例)偶合反应动力学(以酚为例)偶合反应动力学(以酚为例)偶合反应动力学(以酚为例) 退出偶合反应速率大小决定于偶合反应速率大小决定于Kp和和Kd,它们都与,它们都与H+有关。每指定一对偶合,都有相应的最佳有关。每指定一对偶合,都有相应的最佳pH值。值。即即退出(2 2)最佳最佳最佳最佳pHpHpHpH值值值值 a a) 当当当当HHHH+ + + + 很大(很大(很大(很大(pHpHpHpH值低)时:值低)时:值低)时:值低)时: lgKa = lgKKplgKa

114、 = lgKKplgKa = lgKKplgKa = lgKKplgHlgHlgHlgH+ + + += a + pH= a + pH= a + pH= a + pH偶合反应速率常数偶合反应速率常数偶合反应速率常数偶合反应速率常数KaKaKaKa与与与与pHpHpHpH值成正比值成正比值成正比值成正比。 b b) 当当当当HHHH+ + + + 很小(很小(很小(很小(pHpHpHpH值大)时:值大)时:值大)时:值大)时: lgKa = lgK/Kd + 2lgH lgKa = lgK/Kd + 2lgH lgKa = lgK/Kd + 2lgH lgKa = lgK/Kd + 2lgH+

115、+ + += b= b= b= b2pH2pH2pH2pH 偶合反应速率常数偶合反应速率常数偶合反应速率常数偶合反应速率常数KaKaKaKa与与与与pHpHpHpH值成反比。值成反比。值成反比。值成反比。通通通通过过过过上上上上述述述述讨讨讨讨论论论论可可可可知知知知:偶偶偶偶合合合合反反反反应应应应的的的的最最最最佳佳佳佳pHpH值值值值既既既既不不不不可可可可能能能能在在在在强强强强酸酸酸酸性性性性,也也也也不不不不可可可可能能能能在在在在强强强强碱碱碱碱性性性性,而而而而是是是是在在在在它它它它们们们们之之之之间的某个值。间的某个值。间的某个值。间的某个值。退出对于最佳对于最佳pH值选择

116、如下:值选择如下:酚:酚:酚:酚:pH=910pH=910,在弱碱性(,在弱碱性(,在弱碱性(,在弱碱性(NaNa2 2COCO3 3溶液)介质中溶液)介质中溶液)介质中溶液)介质中芳胺:芳胺:芳胺:芳胺:pH=47pH=47,在弱酸性(,在弱酸性(,在弱酸性(,在弱酸性(HAcHAc溶液)介质中溶液)介质中溶液)介质中溶液)介质中活泼亚甲基化合物:活泼亚甲基化合物:活泼亚甲基化合物:活泼亚甲基化合物:pH=79pH=79退出4 4偶合反应温度偶合反应温度 偶偶偶偶合合合合反反反反应应应应进进进进行行行行的的的的同同同同时时时时,也也也也发发发发生生生生重重重重氮氮氮氮酸酸酸酸盐盐盐盐分分分分

117、解解解解的的的的副副副副反反反反应。应。应。应。 偶合反应,每升高偶合反应,每升高偶合反应,每升高偶合反应,每升高10101010,速率增加,速率增加,速率增加,速率增加2 2 2 22.42.42.42.4倍倍倍倍 重氮盐分解反应,每升高重氮盐分解反应,每升高重氮盐分解反应,每升高重氮盐分解反应,每升高10101010,速率增加,速率增加,速率增加,速率增加 3.1 3.1 3.1 3.15.35.35.35.3倍。倍。倍。倍。为为为为了了了了加加加加速速速速偶偶偶偶合合合合反反反反应应应应,不不不不能能能能通通通通过过过过升升升升温温温温的的的的方方方方法法法法,而而而而采采采采用用用用在

118、低温下进行反应。在低温下进行反应。在低温下进行反应。在低温下进行反应。 退出5 5盐效应盐效应偶合反应的盐效应可以用下式说明:偶合反应的盐效应可以用下式说明:偶合反应的盐效应可以用下式说明:偶合反应的盐效应可以用下式说明:lgK=lgKlgK=lgK0 0+1.02Z+1.02ZAAZ ZBBI I1/21/2KK00电解质浓度为零时的反应速率常数电解质浓度为零时的反应速率常数电解质浓度为零时的反应速率常数电解质浓度为零时的反应速率常数KK电解质浓度为电解质浓度为电解质浓度为电解质浓度为C C时的反应速率常数时的反应速率常数时的反应速率常数时的反应速率常数II电解质离子强度电解质离子强度电解质

119、离子强度电解质离子强度I=1/2CiZiI=1/2CiZi2 2(C C:电解质浓度;:电解质浓度;:电解质浓度;:电解质浓度;Z Z:电解质所带电荷):电解质所带电荷):电解质所带电荷):电解质所带电荷)ZZA A,Z,ZB B重氮组分重氮组分重氮组分重氮组分A A与偶合组分与偶合组分与偶合组分与偶合组分B B所带离子电所带离子电所带离子电所带离子电荷荷荷荷 退出A A、B B带相反电荷带相反电荷带相反电荷带相反电荷Z ZAAZZBB= =(+1+1)(-1-1)=-1-1,则则则则lglgKK lglgKK0 0 ,加盐使偶合速率降低。,加盐使偶合速率降低。,加盐使偶合速率降低。,加盐使偶

120、合速率降低。A A、B B带相同电荷带相同电荷带相同电荷带相同电荷 Z ZAAZZBB= =(1-21-2)(-1-1)=1 1,则则则则lglgKK lglgKK0 0 ,加盐使偶合速率提高。加盐使偶合速率提高。加盐使偶合速率提高。加盐使偶合速率提高。A A、B B两者之间有一个不带电荷两者之间有一个不带电荷两者之间有一个不带电荷两者之间有一个不带电荷Z ZAAZZBB= =(1-11-1)(-1-1)=0 0,则则则则lglgKK=lglgKK0 0 ,加盐偶合速率不变。加盐偶合速率不变。加盐偶合速率不变。加盐偶合速率不变。 退出6 6催化剂的影响催化剂的影响催化剂的影响催化剂的影响 催催

121、催催化化化化剂剂剂剂是是是是一一一一种种种种良良良良好好好好的的的的质质质质子子子子接接接接受受受受体体体体,常常常常用用用用的的的的有吡啶、醋酸根阴离子等。有吡啶、醋酸根阴离子等。有吡啶、醋酸根阴离子等。有吡啶、醋酸根阴离子等。凡凡凡凡因因因因空空空空间间间间阻阻阻阻碍碍碍碍使使使使偶偶偶偶合合合合反反反反应应应应不不不不易易易易进进进进行行行行的的的的,加加加加入催化剂吡啶,常有加速反应的效果。入催化剂吡啶,常有加速反应的效果。入催化剂吡啶,常有加速反应的效果。入催化剂吡啶,常有加速反应的效果。 退出(三)偶合位置和条件(三)偶合位置和条件考虑偶合位置的考虑偶合位置的两个因素两个因素:电子

122、云密度高的位置电子云密度高的位置 空间阻碍小的位置空间阻碍小的位置1.1.酚类(碱性条件下偶合)酚类(碱性条件下偶合) 偶合位置对位占优势,若对位被占,则在邻位偶合位置对位占优势,若对位被占,则在邻位 2.2.芳胺类(酸性条件下耦合)芳胺类(酸性条件下耦合) 规律基本上与酚类相同,但要注意规律基本上与酚类相同,但要注意: 最多偶合两次最多偶合两次 3.3.氨基萘酚磺酸类氨基萘酚磺酸类 分子中既有分子中既有-NH-NH2 2,又有又有-OH-OH,反应反应pHpH值不同,则定位不同。值不同,则定位不同。 (1 1)酸性介质中进行偶合,)酸性介质中进行偶合,-NH-NH2 2起指导作用。起指导作用

123、。 (2 2)碱性介质中进行偶合,)碱性介质中进行偶合,-OH-OH起指导作用。起指导作用。 (3 3)若两个位置都要进行偶合,则必须先酸性偶合,后碱性)若两个位置都要进行偶合,则必须先酸性偶合,后碱性偶合,反之则不行。偶合,反之则不行。 4.4.某些氨基萘酚磺酸只能进行一次偶合某些氨基萘酚磺酸只能进行一次偶合 (-OH(-OH与与N=N-N=N-形成分子内氢键)形成分子内氢键)退出(四)氧化偶合(四)氧化偶合(OxidativeCoupling)由于一些含氮杂环化合物难以重氮化,近年来采用含氮由于一些含氮杂环化合物难以重氮化,近年来采用含氮杂环的腙与偶合剂在氧化剂(如杂环的腙与偶合剂在氧化剂

124、(如H H2 2O O2 2)存在下进行偶合,)存在下进行偶合,这种方法称氧化偶合法。这种方法称氧化偶合法。 氧化偶合机理:含氮杂环腙经氧化而转化成重氮盐中间氧化偶合机理:含氮杂环腙经氧化而转化成重氮盐中间体,然后与偶合剂反应,失去两个氢质子而形成偶氮化体,然后与偶合剂反应,失去两个氢质子而形成偶氮化合物。合物。 这种氧化偶合法主要用于制备羟基在这种氧化偶合法主要用于制备羟基在位上的杂环类位上的杂环类分散染料和氮杂菁的阳离子染料。分散染料和氮杂菁的阳离子染料。 退出三、三、 重氮化、偶合反应的表示方法重氮化、偶合反应的表示方法 在在一一些些文文献献中中(如如染染料料索索引引),为为了了方方便便

125、,通通常常用用箭箭头头来来表表示示芳芳胺胺重重氮氮盐盐与与偶偶合合剂剂的的偶偶合合反反应应,以以此此来来表表明明偶偶氮染料的合成途径及其结构,氮染料的合成途径及其结构,箭头由重氮剂指向偶合剂箭头由重氮剂指向偶合剂。例如:重氮剂例如:重氮剂 偶合剂偶合剂 重氮剂重氮剂 1 1已知合成途径,写出结构式。已知合成途径,写出结构式。 苯酚苯酚 联苯胺联苯胺 H H酸酸 对硝基苯胺对硝基苯胺2 2已知结构式,写出合成途径已知结构式,写出合成途径。 退出四、四、 偶氮化合物的化学性质偶氮化合物的化学性质 1 1顺反异构顺反异构 反式稳定,顺式不稳定。反式稳定,顺式不稳定。如果偶氮基的邻位有如果偶氮基的邻位有-OH-OH或或-NH-NH2 2,可与偶氮基形成分子,可与偶氮基形成分子内氢键,便不会产生顺反异构现象。内氢键,便不会产生顺反异构现象。 2 2偶氮基的互变异构偶氮基的互变异构 偶氮基邻位或对位有羟基或氨基的偶氮染料会发生质子偶氮基邻位或对位有羟基或氨基的偶氮染料会发生质子转移而产生偶氮转移而产生偶氮- -醌腙式互变异构现象。醌腙式互变异构现象。退出3 3 3 3对对对对pHpHpHpH值的敏感性值的敏感性值的敏感性值的敏感性4 4 4 4对氧化剂和还原剂的稳定性对氧化剂和还原剂的稳定性对氧化剂和还原剂的稳定性对氧化剂和还原剂的稳定性

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