染料化学复习

一、中间体

? 吡唑啉酮、DSD酸、H酸、γ酸、J酸、 1,4-二羟基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、溴氨酸、

苯绕蒽酮

二、结构与颜色的关系

第五章 酸性染料 一、总论

1、结构分类：

? 偶氮型：单、双偶氮染料，以浅色为主（黄、橙、红、紫、蓝）； ? 蒽醌型：单蒽醌为主，主要为深色（紫、蓝、绿）；日晒牢度最好

? 三芳甲烷型：色泽鲜艳、强度大，以紫、蓝、绿为主，日晒牢度最差。 2、应用分类

? 酸性染料、弱酸性染料、金属络合染料 ? 不同种类结构、染色性能的比较 二、强酸性染料

NH2OOHSO3Na1、结构特点

OHONH2

? 种类：单偶氮；单蒽醌；三芳甲烷

? 特点：分子量小；含至少一个磺酸基，三芳甲烷类含两个以上，水溶性好。 2、染色性能

? 与纤维结合力：离子键；

? 上染pH:强酸性， pH小于4； ? 匀染性：好； ? 湿牢度：差；

? 适用纤维：羊毛，不适于蚕丝。 三、弱酸性染料 1、结构特点：

? 1在强酸性染料基础上增加有机部分的比例，分子量增加 ? 2双偶氮染料、双蒽醌染料 ? 3蒽醌结构从不对称到对称 2、染色性能

? 与纤维结合力：离子间力,范德华力，疏水作用； ? 上染pH: 弱酸性，中性； ? 匀染性：较酸性染料差； ? 湿牢度：比酸性染料高； ? 适用纤维：蚕丝，尼龙。

NaO3SOHOHNC4H9OHOHNNaO3SC4H9

四、酸性染料的结构与牢度

1、湿牢度：分子量大小，疏水基大小

2、耐酸碱牢度：偶氮——羟基、氨基的保护

蒽醌——形成分子内氢键，稳定性好 三芳甲烷——最不稳定 3、日晒牢度：

? 蒽醌?偶氮?三芳甲烷

? 引入供电子基，日晒牢度明显下降；吸电子基，增加不明显。 ? 偶氮结构中含有杂环，日晒牢度较高。 ? 蒽醌染料 ?位引入吸电子基，日晒牢度增大，不对称蒽醌到对称蒽醌，牢度高半级。 第六章 酸性媒介染料和酸性含媒染料 一、金属络合染料的结构

? 酸性媒介染料是一类能与金属媒染剂形成螯合结构的酸性染料，一般具有强酸性染

料的基本结构，染料分子中还含有两个能提供给电子对、可以与过渡金属元素络合形成螯合结构的配位基。

种类

? 酸性媒染染料；酸性金属络合染料；中性染料 二、金属络合染料的性能 金属络合染料的性能比较

染料种类 结构 酸性媒染 金属络合 水杨酸型 邻羟基偶氮 1∶1 1∶2 橙、红、紫、较鲜艳，浅色萎暗，深色较颜色 鲜艳，黄—橙 蓝、绿、黑 为主 多 匀染性 好 好 差 湿牢度 比金属络合染料好 良好 比1∶1型好 与酸性染料耐光牢度 好 好 好 相近 染色条件 强酸性 酸性 弱酸性、中性 络合、离子间离子间力、范亲和力 络合、离子间力 力 德华力 羊毛、真丝、适用纤维 羊毛 羊毛 锦纶

第七章 直接染料 1、结构特点

? 基本上是偶氮染料，主要以双偶氮、三偶氮染料为主。 ? 偶氮基反式连接，分子呈一个方向延伸的直线型结构。 ? 有较长的共轭体系，色散力、诱导力较大。 ? 染料分子中含有-NH2，有利于氢键的形成。 ? 含有-SO3Na，使染料有足够的水溶性。

? 可以在中性条件下，以范德华力、氢键结合而上染纤维。 2、一般特点

? 色谱齐全，色泽不够鲜艳。 ? 价格便宜，应用方便。

? 湿牢度较差。与水溶性基团的多少有关。

? 主要应用于棉纱、针织品、真丝、粘胶纤维等产品的染色中。 3、直接染料的合成方法

? 双偶氮染料： E1←D→E2 ；A→M→E；A1→Z←A2 ? 三偶氮染料： E←D→Z←A 、E1←D→M→E2、 A→M1→M2→E 4、直接染料的结构与颜色

? 共轭链的长短：增加共轭作用可使染料颜色加深（增加偶氮基和苯环的数目；用萘

环代替苯环） 。

? 隔离基：共轭链被隔离基中断，颜色为两边的混合色。

? 取代基：供电子基的引入，产生深色作用，供电子能力强，供电子基数目多，深色

效应明显。

? 平面性：偶氮染料分子处于平面结构时，能出现最大的深色效应，若平面性破坏，

染料发色受到影响。

5、直接染料的结构与直接性

? 定义：染料自染液上染纤维的能力。

? 表示方法：上染百分率?

? 结构与直接性的关系：若染料分子呈直线型的，构成染料分子的芳环成同平面的，

增加染料分子与纤维素两者之间的接触面积，使相互更易吸引，有利于染料分子中的极性基与纤维素中的羟基形成氢键，则直接性大。 ? 保持染料分子的线型 ? 染料分子的平面性 ? 形成氢键的基团 ? 磺酸基的数量和位置 第八章 活性染料 1、结构特点

活性染料的结构分两个部分：染料母体、活性基。 2、一般特点

? 色谱齐全，染料母体可用偶氮、蒽醌、酞菁等结构类型； ? 湿处理牢度高，匀染性好； ? 价格较低；

? 染色方法简单；

? 适用纤维：纤维素纤维，也用于蛋白质纤维、锦纶纤维；

上染纤维的染料量?100%

投入染料量? 缺点：储存稳定性差，某些品种日晒、耐气候牢度差，染料利用率低，造成浪费、

污染。

3、活性基的种类

? 卤代含氮杂环类：卤代均三嗪（二氯均三嗪、 一氯均三嗪、单烟酸三嗪型）；卤代

嘧啶（二氟一氯嘧啶）

? 含负性基的烷基类：乙烯砜型（?-乙基砜硫酸酯）；乙烯砜氨基衍生物 ? 其它活性基：?-溴丙烯酰胺（毛用）；?-氯乙烯砜；膦酸酯型 ? 双官能团类：双侧型；架桥型 4、母体结构

? 偶氮类；蒽醌类（艳蓝）；酞菁结构（翠蓝）；formazan结构（鲜艳深蓝） 5、卤代含氮杂环类活性基

? 反应机理：亲核取代反应 ? 结构与反应性的关系 ? 杂环结构的影响

? N上电子云密度比C高；

? 与N原子相连的C原子上电子云密度较低，两个N之间的C更低； ? 杂环中-N=越多，C原子上电子云密度越低；

? 相同条件下，均三嗪比嘧啶活性大，吡啶不作活性基用。 ? 取代基的影响

? 接供电子基，活性降低；吸电子基，活性提高。 ? 反应在接离去基处进行。 ? 反应性的比较 均三嗪结构： NClNH二氯均三嗪（X型 NN活性最强，低温时能与纤维负离子反应

Cl水解率高，固色率不高。

N一氯均三嗪（K型） NHNHRNN取代基的供电子性，活性降低

高温条件下反应，固色率高 Cl嘧啶结构：

N二氟一氯均三嗪（F型）： NHFN原子只有两个，反应性相对较低 NCl离去基F比Cl吸电子性强，活性强

F

? F型比X型活性低，比K型活性高，三氯嘧啶活性很差。 6、含负性基的烷基类活性基

? 反应机理：亲核加成反应

? 结构与反应性的关系：与负性基吸电子能力有关

? 两步反应都要求Z的电负性要大，Z的电负性越强，活性越大。 ? 反应特点：

? pH值：一般要在碱性条件下才能消除。

? 负性基吸电子性越大，活性基易消除、加成。 ? 允染性较好。