染料化学复习77887

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1、第一章染料概述一、染料的定义以及构成染料的条件是什么？答：染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。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。二、按纺织纤维分类写出各种纤维染色适用的染料（应用分类名称）。答：纺织纤维按其来源可以分为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

2、纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。第二节中料及其合成途径试举例说明在合成染料中常用哪些重要的亲电取代反应？试述这些反应在染料合成中的作用和目的，写出下列中料的名称，合成路线，并说明它们是否能够作为重氮组份或偶合组份在偶合反应中使用（如作为偶合组份，请标出偶合的位置）答：合成染料中料中常用的重要的亲电取代反应有磺化、硝化、卤化，烷化，芳化。1)   磺化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：1．通过引入磺酸基赋予染料水溶性。2．染料分子中的磺酸基能和蛋白质纤维上的－NH3+生成盐键结合而赋予染料对纤维的亲和力

3、。3．通过亲核置换，将引入的磺酸基置换成其他基团，如－OH、－NH2、－Cl、－NO2、－CN等，从而制备酚、胺、腈、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－SO3Na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：1．作为制取氨基化合物的一条重要途径。2．硝基是一个重要的发色团，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．可改善染色性能，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．

4、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－NH23．通过卤基，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：1．在染料分子中引入烷基和芳基后，可改善染料的各项坚牢度和溶解性能；2．在芳胺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；3．可克服某些含氨基、酚羟基染料遇酸、碱变色的缺点。二、合成染料用的主要原料是什么？有哪些常用的中间体，它们是怎样合成染料的，试举例说明。试写出下列中料、染料的合成途径（从芳烃开始）12345678910答：合成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯

5、、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，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘酚，苯磺酸，萘磺酸等三、试以第二题中所列氨基萘磺酸的合成为例说明萘的反应特点，以及在萘环上引入羟基、氨基的常用方法。答：萘的磺化随磺化条件，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a位上的反应速率比β位高，主要产物为a取代物。随着温度的提高（165℃）和时间的推移，a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。（2）羟基置换卤素反应：（3）羟基置换

6、氨基反应：（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：（2）氨解反应：四、试以第二题中所列蒽醌中料的合成为例说明在蒽醌上引入羟基、氨基的常用方法。答：蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法，如蒽醌上引入氨基最常用的方法是氨解法：如β-氨基蒽醌一、试述重氮化反应机理（以反应方程式表示）及影响重氮化反应的因素。比较下列化合物分别进行重氮化反应的难易，重氮化方法和用酸比例如何？答：重氮化反应机理：色基和盐酸与亚硝酸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，首先是盐酸与亚硝酸钠作用生成亚硝酸，在酸性介质

7、中亚硝酸与酸反应生成亚硝化试剂，反应如下：NaNO2+HCl→HNO2+NaClHNO2+H+→H2NO2+H2NO2++Cl-→H2O+NOClH2NO2++NO2-→N2O3+H2O第三章        重氮化偶合反应其中亚硝酸阳离子,亚硝酰氯,亚硝酸酐都是亚硝化试剂.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氮上带正电荷,具有强的亲电能力的亚硝化试剂不能进攻,所以只有解析出游离胺才能使重氮化反应正