DNHNNNClCl 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,又由于含氮杂环上含有两个氯原子取代基,使得碳原子上的电子云密度进一步降低,在碱性条件下,纤维素负离子作为亲核试剂进攻芳香环上的碳正离子,发生亲核取代反应,染料与纤维之间形成共价键.同理,
DNHClFNNF
与纤维的反应也是亲核取代反应。
DNHNClNNClDNHClNNFFDNHNNNClCl与相比
的反应性更强,这是因为
杂环上电子云密度越低,染料的活泼性越强,从结构上看,
DNHNClNNCl
中含有3个氮原子,其杂环上的电子云密度比
DNHClNNFF
较低,故反应活性更强.染料的水解反应和成键
反应一样，是亲核取代反应。含氮杂环和纤维素连接的碳原子上电子云密度越低，越容易断键,
DNHNClNNCl
与纤维作用, 生成的
“染料一纤维”键的水解稳定性较差。
(2) 为了提高活性染料固色率，近年出现了复合活性基的活性染料，即在一个染料大分子中含有两个相同的活性基团或两个不同的活性基团。这样不仅增加了染料与纤维羟基反应的机会，可提高固色率至80~90％的水平，而且由于染料分子的增大，还提高对纤维的亲合力，因此在高温染色条件下有利于染料的渗透与匀染。例如:
双侧型 染料的结构通式为：
DNHNCl
NNNHASO2CH2CH2OSO3Na
即在染料分子中引入两个活性基团,不仅具有复合活性基染料反应性强、固色率高、色泽浓艳的优点，而且能发挥两类活性基团的长处，它既可以克服均三嗪型染料与纤维的结合键耐酸稳定性差的缺点，又可以弥补乙烯砜型染料耐碱稳定性差的问题。 八、指出下列棉用染料的应用分类类别名称和染料分子结构特征。写出这些染料在染色过程中所涉及的反应方程式并讨论染料在棉织物上的染色坚牢度。并以中料为原料写出它们的合成反应方程式。
ONH2SO3NaNH-OHNOHNHNOSO3NaNSO3NaSO2CH2CH2 OSO3NaNHNNClNNNHSO2CH2CH2OSO3Na
SO3NaNClNHNaO3SNNNaO3SSO3Na
答：(1)乙烯砜型活性染料，分子中含有乙烯砜活性基，反应时，与纤维发生亲核加成反应，与纤维以共价键结合。
（2）双活性基活性染料，分子中既含有一氯均三嗪活性基又含有乙烯砜活性基。反应时，可发生亲核加成和亲核取代反应，与纤维以共价键结合。
（3）一氯均三嗪型活性染料，分子中含有一氯均三嗪活性基，反应时，与纤维发生亲核取代反应，与纤维以共价键结合。 九、试阐述棉用活性染料的母体结构和活性基团与染料染色性能的关系；并从染料结构讨论提高染料固色率的途径。
答：染料母体是活性染料的发色部分，它赋以活性染料不同的色泽、鲜艳度、牢度、直接性。大多数活性染料的母体结构与酸性染料相似, 染料母体的直接性与活性染料的反应性、固色率、沾色性等关系很大。一般染料母体应对纤维有一定的直接性，直接性不宜过低，否则会影响活性染料染色时的吸附和固色率，尤其是浸染时需要用直接性较高的活性染料，但直接性也不宜过高，因为有部分活性染料在反应时会水解形成水解染料，而水解染料必须易于洗除，如果水解染料直接性过高，必然会不利于水解染料从纤维上洗净，从而形成沾色或降低色牢度.
活性基团与染料的稳定性有关，尤其重要的是储存稳定性。反应性太强，活泼性太高，染料容易水解，无法保存。染料与纤维化学结合后，产生的共价键一般是稳定的，但在一定酸、碱条件下会裂解，即断键，并造成色牢度的降低。活性基团与纤维结合键的稳定性是相关的。此外，活性基结构与染料的溶解度、直接性及扩散性等也有一定的关系。
可以考虑在分子中引入多个不同的活性基团，使其具有反应性强、固色率高、色泽浓艳的优点，而且能发挥各类活性基团的长处，它既可以克服均三嗪型染料与纤维的结合键耐酸稳定性差的缺点，又可以弥补乙烯砜型染料耐碱稳定性差的问题。
十、写出国产X、K、KN活性染料的结构通式和它们与纤维素纤维共价结合的反应历程并比较它们所形成染料－纤维共价化合物在酸碱条件下的水解稳定性。与棉用活性染料相比，对毛用活性染料的应用性能应有何特殊要求？ 答；
DNHNNNClCLDNHNNNClNHRD-NHSO2CH2CH2OSO3Na KN X K X,K型活性染料的反应均为亲核取代反应,KN型活性染料的反应为亲核加成反应,在碱性条件下水解稳定性为:K＞X＞KN,酸性条件下,水解稳定性为:KN＞K＞X. 对蛋白质纤维，活性染料能够在酸性介质中发生吸附。均三嗪类活性染料在酸性介质中会发生水解；由于羊毛鳞片层的存在，使染料充分扩散进入纤维内部又需要较高的温度。在这种情况下，一般活性染料不但容易水解，产生大量水解染料吸附在纤维上造成浮色，而且和纤维的反应过于迅速，容易造成染色不匀。这些情况与纤维素纤维的染色有很大不同。因此,一方面, 人们利用一般的活性染料设法找出比较合适的染色条件,另一方面则根据上述特点合成一些反应性比较低、扩散性能较好，专供蛋白质纤维染色用的活性染料。
十一、 试阐述如下活性染料的活性基团结构与染料染色性能的关系；并从染料结构讨论提高染料固色率的途径。
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