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(仅供参考)染料化学-第11章-活性染料


染料索引(C.I.)
C.I. Reactive Dyes
中国,各厂商
活性
英国,帝国化学公司(ICI)
Procion
德国,赫斯脱公司(Hoechst) Drimarene
瑞士,山德土公司(Sandoz) Remazol
瑞士,汽-巴公司(Ci-ba)
Lanasol
日本,住友公司(Sumitomo) Sumifix
同学们好!
今天讲授 《染料化学》之 第11章 活性染料(Reactive Dye)
请准备…
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本章从三个方面讨论 :
§11.1 活性染料的发展 §11.2 活性染料的结构、性能及合成 §11.3 活性染料与纤维的反应机理
——侧重掌握结构、性能和反应机理…
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§11.1 活性染料的发展
D HN
其中:
S——水溶性基团,一般为磺酸基(—SO3Na); D——染料颜色母体,可为偶氮类、蒽醌类和其它类结构; B——连接活性基与母体的桥基,为-NH-、-NHCO-、-SO2-等隔离基团; Re——活性基团或称反应性基团,它决定了活性染料的反应类别。
——活性基团 也是本章将要讨论的重点
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1980年,日本住友公司(Sumitomo)——>Sumifix商品出现;
1984年,日本化药公司(Kayoku)——>Kayacelon商品出现;
……,国内外的研究并没有终止,新的品种还在不断涌现……
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§11.1 活性染料的发展
3、我国的研发情况
自1957年开始研发,迄今能生产11种活性基团和150个品种。 ——常见的4种 已公布了完整结构:
X型、K型、 KN型、M型 ——其它7种 结构公布并不完整:
KD型、P型、F型、W型、KE型、R型、E型 另外还有:B型、BP型、KP型……;研发还在不断进行之中
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§11.1 活性染料的发展
三、活性染料的商品
活性染料的商品众多,其主要生产厂商的产品可由下表给出:
国别与厂商
冠称
活性基团类别
OH NH
Cl
NN
Cl
S
S
活性红X-3B (C.I. Re. Red 2)
NH2 +
苯胺
S
OH NH2 Cl
+
S
H酸
N
Cl 或 Cl N
Cl N
Cl
三聚氰氯
Cl
2、蒽醌结构
约占30%。如:活性艳兰KN-R(C.I. Reactive Blue 19)[2]P400。
O NH2 S
SO2CH2CH2OSO3H
Cl
OCH3
NN OH NH N NH
O2N
NN
NN
SO3H H3C
HO3S
SO3H
Chloratine Fast Blue 8G
NHCOCH3
N NN
Cl
一氯均三嗪
N
Cl
简式
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§11.1 活性染料的发展
2、由此而来,研究热潮风起云涌
1957年,英国帝国化学公司(ICI)——>Procion H商品出现;
日本,化药公司(Kayoku)
Kayacelon
所有类别 X,K,KN,M等… 均三嗪类等
嘧啶类等 乙烯砜类等 溴代丙烯酰胺等
乙烯砜类等 烟酸均三嗪类等
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§11.2 活性染料的结构、性能及合成
回顾活性染料的化学通式:
S—D—B—Re
在上式中,因水溶性基团W为磺酸基,为讨论之便,将通式简化为:
二、桥基结构 B-
桥基B
亚胺基:—NH— (为主要的桥基结构) 亚酰胺基:—NHCO— 亚砜基:—SO2— (为较多的桥基结构) 氧键:—O— 硫键:—S—
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§11.2 活性染料的结构、性能及合成
三、活性基团 Re-
按教材[1]所述,分为 5种类型:
1、卤代均三嗪类
约占总数的50%。如:二氯均三嗪(X型)、一氯均三嗪(K型)等 等,教材[1]P191给出了4个结构。显然,X型的反应活性比K型要高。其通 式为:
一、染料的新概念
活性染料 ——亦称反应性染料 ——指分子结构中除了水溶性基团和染料母体外,还由桥基连
接了某些活性基团,染色时通过活性基团与纤维反应形成共价键 而上染的一类染料。
——形成了真正的“染料-纤维”键,即“D-F”键…
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§11.1 活性染料的发展
化学通式 根据以上描述,活性染料的化学通式可由下式表示: S—D—B—Re
§11.1 活性染料的发展
二、活性染料发展
1、1923年,由瑞士汽-巴(Ci-ba)公司首先合成出染料雏形
汽-巴(Ci-ba)公司为了提高酸性染料在羊毛上的湿处理牢度,研究出了 下面这只染料,定名为:Chloratine Fast Blue 8G
——实际上这是一只完整的活性染料。可惜当时Ci-ba公司并没有意识到
1958年,德国赫斯脱公司(Hoechst)——>Drimarene商品出现;
1959年,瑞士山德土公司(Sandoz)——>Remazol商品出现;
1966年,瑞士汽-巴公司(Ci-ba)——>Lanasol商品才出现;
1972年,英国帝国化学公司(ICI)——>Procion HE商品出现;
1976年,英国帝国化学公司(ICI)——>Procion T商品出现;
O NH
活性艳兰KN-R(C.I. Re. Blue.19)
O NH2 S
+ H2N
SO2CH2CH2OH
+ H2SO4 酯化
O Br
染料母体
羟基乙砜苯胺 硫酸
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§11.2 活性染料的结构、性能及合成
一、母体结构D-(掌握最典型的三种母体结构)
3、金属络合结构
约占15%。如:活性紫K-3R(Procion Violet H-2R)[2]P389。
NaO3 S—D—B—Re
下面分别对活性染料的:
——染料母体 D——桥基 B——活性基 Re-
进行结构分类……
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§11.2 活性染料的结构、性能及合成
一、母体结构D-(掌握最典型的三种母体结构)
1、偶氮结构
约占50%,全部为单偶氮结构。如:活性红X-3B(C.I. Re. Red 2)[3]P97。
O Cu O NH NH
S
NN
Cl
S
S
S
S
活性紫K-3R(Procion Violet H-2R)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱOH
NH2 +
S
OH NH2
Cl
Cl
+
+ H2N
S
S
Cl
H酸
三聚氰氯 2次缩合
4、其它结构
约占5%。
总之,活性染料的母体结构与酸性染料比较类似……
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§11.2 活性染料的结构、性能及合成
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