染料化学复习(6)

分子间作用力就越大，升华牢度也就越好。染料分子量越大，也不易升华。故R1，R2，R3，R4，R5，R6 的极性越强则染料的升华牢度越好。

四、简述分散染料商品化加工对提高染料应用性能的作用及其重要性。

答：分散染料溶解度很低，不能直接用来染色，因此在染料出厂前，通常必须进行商品化处理。分散染料最主要的加工工作是将染料充分研磨，选择适当的助剂（主要为分散剂）制成易于成高度分散和稳定悬浮液的染料商品。研磨时将染料、分散剂、和其它助剂等与水混合均匀，配成浆状液，送入砂磨机进行砂磨，直到取样观察细度并测试扩散性能达到合格，然后喷雾干燥，再经混配、标准化，达到商品规格。

一、 何谓阳离子染料，它有何结构特征，它能够上染何种纤维，以何种形式与该类纤维结合。

答：染料分子中带正电荷的基团与共轭体系以一定方式连接，再与阴离子基团成盐，这种结构的染料就称为阳离子染料。阳离子染料主要用于聚丙烯腈纤维染色。它以离子键与纤维结合。 第九章 阳离子染料

二、阳离子染料是如何分类的，主要的染料类别是什么？ 答：根据带正电荷基团在共轭系统中的位置，阳离子染料可以分为两大类。第一类，隔离型阳离子染料；第二类，共轭型阳离子染料。

第十章 活性染料

一、活性染料以活性基分类，主要可以分成哪几个类型，它们的结构如何(举例说明) 。

答：活性染料按照活性基分类，分为：均三嗪活性基活性染料（包括K型，KN型），嘧啶活性基活性染料，乙烯砜活性基活性染料，

DNHNNNClCl复合活性基，膦酸基活性基活性染料，结构依次为：

ClD－NHNClNCl

NHDNHNClNNRDSO2CHCH2ORNClNNDPOHOH

二、试述三氯均三嗪的反应性能，并说明二氯均三嗪，一氯均三嗪活性染料的合成途径和染色性能。

答：三氯均三嗪的反应活性很高，这主要是因为均三嗪核上碳原子的正电性高有关，因此它与纤维反应生成的“染料-纤维”键极不稳定。合成二氯均三嗪，一氯均三嗪的途径如下：

CLNCLNNCL+CLNNNCLNHD1N H2 D1 CLNNNCLNHD1+CLNH2D2NNNNHNHD1D2

三、活性染料的染色性能主要决定于什么？按活性基的不同，它们与纤维素纤维的反应历程可以分为哪两类，写出反应式并解释。 答：活性染料的染色性能主要取决于染料的活性基。按照活性基的不同，染料的反应历程可以分为亲核取代和亲核加成；（1）染料的亲核取代反应 卤代均三嗪型及嘧啶型活性染料与纤维的反应均可用这种机理来解释。由于活性基团的芳香杂环上氮原子的电负性较碳原子为强，因此使杂环上各个碳原子呈现部分正电荷，在碱性条件下，纤维素负离子作为亲核试剂进攻碳正离子，发生亲

DNHNCl核

N取

N代

NHR反应。

DNH可

NNCl用

N下式

DNH表

NN示：

NHRNHRN＋ Cl+ Cell－CH2－O O－CH2－Cell（2）染料的亲核加成反应

O－CH2－Cell这种双键一般在染色过程中形成，它们可以和亲核试剂发生亲核加

D成

Z反

CH2CH2X应，

DZ)其

CH反

CH2应历程为：

K1(－HX)K-1K2(+Y)K3(+H+DK-2ZCHCH2YK-3DZCH2CH2Y

式中Z为吸电子的连接基，X为－OS03Na等离去基团，Y为亲核试剂（例如纤维素阴离子等）。活性基的反应性主要取决于吸电子的连接基，也和离去基性质有关。反应分两步进行，先发生消除反应形成碳碳双键，然后发生亲核加成反应。

四、试述β-羟基乙烯砜硫酸酯活性染料与纤维素纤维的反应历程，形成键的性质如何？

答：乙烯砜型活性染料与纤维的结合就是一种亲核加成反应。乙

烯砜型商品染料的结构是b-羟乙基砜硫酸酯，它在中性介质中具有较好的水溶性和化学稳定性。染色时，它在碱的作用下生成含活泼双键的乙烯砜基(－S02CH＝CH2)，由于染料结构中－SO2为吸电子基，电子诱导效应的结果使b-碳原子呈现更强的正电性，遂与纤维素负离子发生加成反应，H＋离子由水中供给，反应后产生

OD－S－CH2CH2－O－SO3NaOOHOH－离子

O，其反应过程

O如下：

D－S－CH－CH2－O－SO3NaOD－S－CH＝CH2OOCell－CH2－OD－S－CH－CH2－O－CH2－CellOHOD－S－CH2－CH2－O－CH2－CellO

以上反应所形成的染料－纤维结合键是一种醚键，即R－O－R'，在D－F 键的牢度上与酯键结合是有区别的。

五、如何表示活性染料活泼性的高低，影响卤代杂环活性染料活泼性的主要因素是什么，试举例比较说明之。

答：染料活泼性用水解假一级反应速率常数表示。影响卤代杂环活性染料活泼性的主要因素是杂环中杂原子的个数，杂环上取代基的性质，数目，位置。

六、写出一氯均三嗪，二氯均三嗪，一氯甲氧基均三嗪和二氟一氯嘧啶，甲基砜嘧啶，三氯嘧啶两组活性染料的结构式。并比较它们的反应活泼性的大小。说明理由。 答：活性染料的结构式依次为

ClNNNNH2ClNNNClClFClNNNNNF

OCH3 :

它们的反应活性大小依次为:

ClNNClNNNOCH3FClClNNClClNNSO2CH3>

ClNNF>

Cl>

NNNH2N>

>ClNCl

卤代氮杂环活性基的反应性，除了和杂环中的杂原子数目有关，还和杂环上取代基的性质、数目和位置有关。在杂环上引入吸电子基将降低杂环碳原子的电子云密度，增强活性基的反应性；引入供电子基，则反应性降低。因此在杂环中引入氯和氟原子等吸电子基团可提高活性基的反应性，引入数目越多，卤素的电负性越强，反应性就提高越多。

七、 (1) 写出下列与纤维素纤维的反应机理并比较说明下列染料的反应活泼性及”染料一纤维”键的水解稳定性。

DNHNClNNClDNHClNNFF

(2) 试从这些机理出发对近年来在改进和提高卤代杂环活性染料的反应性能和提高“染料－纤维”间键的稳定性方面的品种发展，讨论并举例说明之。 答：（1）

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