第二章 染料和荧光增白剂
2.1 染料 2.2 2.3 荧光增白剂
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染料以及荧光增白剂
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2.1 染 料
2.1.1 染料的定义和应用途径 2.1.2 光的物理性质 2.1.3 染料的发色理论 2.1.4 染料的分类和命名
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2.1 染 料
2.1.1 染料的定义和应用途径
5 蒽醌染料的发色
在蒽醌分子中引入吸电子基，对分子的发色影响比较 小，而当引入给电子基时，对发色的影响比较大，它的颜 色很深的羟基和氨基衍生物，是比较有价值的商品，尤其 是绿色和蓝色染料，有其他染料不及的坚牢度。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
5 蒽醌染料的发色
偶氮染料的发色的影加响，因颜素色：加深。共轭双键长度越长，激化 能降低，最高吸收波长向长波方向移动，
(1) 共轭双键系统 导致颜色加深。
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素： (2) 取代基及其强弱的影响
共轭系统中引入取代 基，如氨基、羟基等。基 团的孤对电子与共轭系统 中的π-电子相互作用减 低了分子激化能，使颜色 加深；而一些吸电子基如 硝基、羰基等在共轭系统 中吸取电子，也会加深染 料分子的颜色。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
4 偶氮染料的发色
偶氮染料的发色的影响因素： 共轭双键系统 取代基及其强弱的影响 取代基数目和位置的影响 分子的平面结构 成金属络合物的影响 杂环取代的影响
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2.1 染 料
分子结构中萘环代替苯环或偶氮基个数增
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素: (3) 取代基数目和位置的影响
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在偶氮染料分子中，在重氮组分上引入吸电子数 目越多，在偶合组分上引入给电子基数目越多， 分子的极性越强，染料的最大吸收波长向长波方 向移动越多。重氮组分产生深色效应的最佳位置 在偶氮基的邻、对位，而偶合组分上产生深色效 应的位置是偶氮基的2，5位。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
1 发色团与助色团学说 2 醌构理论 3 近代发色理论 4 偶氮染料的发色 5 蒽醌染料的发色
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
1 发色团与助色团学说
在1876年Witt首先提出了发色团和助色团学说，认为 有机化合物的颜色与某些不饱和基团的存在有关，这些不 饱和基团称为发色团，如-CH=CH-，-C=O，-N=O，-N=N-等。 增加共轭双键会是颜色加深，羰基也会增加颜色。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
3 近代发色理论
根据量子化学分子轨道理论，分子轨道可以用原子轨道的线 性组合表示。但碳原子数为偶数的共轭体系中，可分为能级较低 的成键分子轨道和能级较高的反键分子轨道。
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2.1 染 料
它与偶氮染料相似， 在1，4对位上取代 基的影响最大，给 电子基氨基取代基 的影响比羟基大。
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2.1.3 染料的发色理论
5 蒽醌染料的发色
空间障碍的影响
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2.1 染 料
2.1.4 染料的分类和命名
1 染料的分类 2 染料的命名 3 染料索引
同时当发色体引入其他一些基团，也使得发色体颜色 加深，这些就是助色团，如氨基、羰基和它们的取代基。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
2 醌构理论
随着Witt理论学说的提出，又有醌构理论出现，它认为分子中 由于醌构的存在而产生颜色，如对苯醌，可以解释芳甲烷染料和 醌亚胺染料的颜色时，得到应用。
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2.1.3 染料的发色理论
3 近代发色理论
近年来用分子轨道理论来研究有机化合物颜色和分子 结构之间的关系，即有机化学电子理论。认为原子间键的 性质、电子流动性和激化能的关系、分子结构和颜色的关 系存在某些规律。
从能级跃迁的角度来讲，物体的颜色，主要是物质中 电子在可见光作用下，π电子发生能级跃迁的结果。
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2.1 染
偶氮染料的发色的影响因素: (4) 分子的平面结构
料 当分子内共轭双键 的全部组成部分处在同 一平面上时，π-电子的 叠合程度最大，平面结 构受到破坏，π-电子的 叠合降低，颜色变浅。
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素: (5) 成金属络合物的影响
λmax是最大吸收的波长，λmax可以说明绿染、料青的、基紫本的颜波色长。
反射光波长越长，
较短，为深色
颜色较浅，黄、
橙、红色为4
2.1 染 料
当λmax增大，反射光波长减小，染料色调较深。 当λmax减短，反射光波长增大，染料色调变浅。 颜色的纯度和染料吸收可见光的范围有关，光吸收接近 于某一种波长，颜色的纯度较高。 染料吸收可见光后，没有被吸收而被反射出来的反射光 量表现为染料亮度，反射光越多，光度越大。
定义： 染料是能使其他物质获得鲜明而坚牢色泽的有机 化合物。现在使用的染料都是人工合成的，又称合成 染料。 能作为染料使用必须满足的条件是：要能染着指 定物质，颜色鲜艳，牢度优良，使用方便，成本低廉 ，无毒性。 应用途径 ： 染色、着色、涂色。
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2.1 染 料
2.1.2 光的物理性质
在络合金属染料分子中，染料的颜色随金属原子的 不同而呈不同色泽，配位键由参与共轭的孤对电子构成， 络合物颜色加深。
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素: (6) 杂环取代的影响
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论