染料化学 第02章 中间体 II 常用中间体
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《染料化学》习题第一章染料概述1名词解释:(1)染料(2)颜料(3)染料商品化(4)染色牢度(7)致癌染料。
2、构成染料的条件是什么?3、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)。
4、染料的名称由哪几部分组成?各表示什么?5、何谓染料商品化加工?染料的商品化加工有何作用?常用哪些助剂?6、评价染色牢度的指标有哪些?7、什么是《染料索引》?包含哪些内容?8、试指出下列染料的类属(结构分类,应用分类)(1)OHOHO OHOH2 20%H 2SO4-110~115 C-SO3HNH」OH O( 2)OHSO3HNa2S75~80 C SO3Na N02 OH OSO3NaCOONa^■■1_N= Nso3H》_NHCONH_《SO3Na(4)BrNHX Br XX COCOONa-J直接铜盐紫)3RL (C. I. 25355)(5)SO3NaOHN= NO OHO NH —CH 3NHCOBrNHc—C/(H3O2NBrNH2(5 )禁用染料(6)致敏染料第二章中间体及重要的单元反应1何谓染料中料,在合成中料中主要采用哪些单元反应?2、 试述卤化、磺化和硝化在染料中料合成中的作用,并以反应方程式表示引入这些取代基的方法。
3、 合成染料用的主要原料是什么?有哪些常用的中间体?写出从芳烃开始合成下列中料、染料的途径。
(7) ( 8)(9)( 10)4、 以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。
5、 以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。
6、 何谓重氮化反应?影响重氮化反应的因素有哪些?7、 何谓偶合反应?偶合剂主要有哪几类?影响偶合反应的因素有哪些? 8、 试述偶合反应的 pH 值对偶合反应速率的影响。
9、 盐对偶合反应的速率有什么影响?10、以芳烃为原料,写出下列染料合成反应过程和基本反应条件。
第三章染料的颜色和结构1、名词解释: (1)发色团(2)助色团(3)深色效应(4)浓色效应(5)浅色效应(6)淡色效应 (7)互补色(8)单色光(9)积分吸收强度(10)吸收选律(11) Lambert-Beer 吸收定律2、从染料的吸收光谱曲线的性状上可得到哪些信息?(1) (2)(3)(4) SO s NaOH NH 2(5)O 2N NO 2NaO 3NH 2OHO OHO OHO NH 2NH 2 O O NH 2O(1)3、 试用量子概念、分子激化理论解释染料选择吸收光线的原因。
第二章染料1、染料定义:能以分子状态或分散状态使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的有机化合物。
必须同时满足以下几个条件:1、能染着指定的物质2、色彩鲜艳3、牢度优良4、无毒性5、使用方便,成本合理2、染色方式:染色:由外部进入到被染物的内部,而使被染物获得颜色,如纤维、皮革、织物等的染色;着色:在物体形成最后固体形态之前,将染料分散到组成物之中,成型后即获得有颜色的物体,如塑料、橡胶及合成纤维的原浆着色;涂色:借助于涂料的作用,使染料附着于物体表面呈色,如涂料、油漆等。
3、染色:就是使染料通过化学或物理化学方式结合在织物、纤维上,使织物具有一定色泽的全部加工过程。
染色过程:吸附、扩散、固着、4着色:在物体形成最后固体之前,将染料分散于组成物中,成型后即得有颜色的固体。
5、染料的分类:按结构分类1.偶氮染料:在分子结构中含偶氮基在合成染料中,偶氮染料属于第一大类。
2.蒽醌染料:在分子结构中含蒽醌结构蓝色和绿色染料,具有非常好的坚牢度。
在合成染料中,蒽醌染料居第二大类,仅次于偶氮染料3.靛族染料靛蓝硫靛红靛类染料:还原染料,分子中不含有磺酸基、羟基等水溶性基团,不溶于水,不能直接染色。
但它们分子中含有两个羰基,在保险粉(连二亚硫酸钠)作用下还原成羟基化合物,称隐色体(还原体)。
隐色体对棉纤维具有较好的亲和力,被纤维吸附后,经空气或氧化剂氧化,又恢复为还原染料而固着在纤维上达到染色!4.酞菁染料酞菁为染料中间体,在纤维上与金属离子络合生成色淀,主要用于棉染印。
5.芳甲烷染料优点:染色能力强、色光鲜艳。
缺点:不耐洗、不耐晒。
6.硝基和亚硝基类染料:分子中含有硝基或亚硝基7.硫化染料结构特征:分子中含有—S—结构或多硫结构8.8.菁系染料(次甲基染料)结构特征:含有一个或多个—CH=按应用分类1.酸性染料结构特点:分子中含有磺酸基、羧基等酸性基团,可溶于水。
主要为偶氮和蒽醌结构,少数为芳甲烷结构。
染色对象:常用于蛋白质纤维分子和尼龙、皮革染色染色条件:染色在酸性染浴中进行染色机理:酸性基团与蛋白质纤维中的氨基以离子键结合。
染料中间体简介染料中间体是指合成染料时的中间产物,也被称为染料前体。
它是染料合成的重要组成部分,其质量和纯度直接影响最终染料的性质和质量。
染料中间体通常是有机化合物,具有一定的结构和化学特性,可以进行进一步的化学反应来合成特定类型的染料。
本文将介绍染料中间体的分类、合成方法和应用。
分类染料中间体可以根据其结构和用途进行分类。
根据结构的分类方法主要有:1.芳香胺类中间体:包括苯胺、萘胺和苯基胺等。
这些中间体通常通过在芳香族化合物上进行取代反应来合成,可以进一步反应生成多种不同结构的染料。
2.芳香醛类中间体:包括苯甲醛、萘甲醛和苯基甲醛等。
这些中间体主要用于合成醌类染料,其合成方法通常是将芳香族化合物与适当的醛反应生成酮类化合物,再经过还原反应得到染料中间体。
3.酮类中间体:包括酮酸、酮酰胺和酮酮等。
这些中间体可以由醇和酸酐反应合成,也可以由酮和胺反应生成。
酮类中间体常用于制备偶氮染料,是染料合成中不可或缺的一类中间体。
根据用途的分类方法主要有:1.还原型中间体:这类中间体具有良好的还原性,可以用于合成还原型染料。
例如,一些含有羟基或胺基的中间体可以通过还原反应生成偶氮染料。
2.酸性中间体:这类中间体具有酸性的特性,可以用于合成酸性染料。
例如,一些含有羧基的中间体可以通过与胺反应生成酸性染料。
3.丙烯酸类中间体:这类中间体具有丙烯酸基团,可以用于合成顺丁烯二酸酯染料。
丙烯酸类中间体通过丙烯酸酯与胺反应生成。
合成方法染料中间体的合成方法多种多样,常用的方法包括:1.取代反应:通过将芳香族化合物上的取代基进行替换,合成芳香胺类中间体。
该反应需要添加适当的试剂来引发取代反应,例如亲电取代和自由基取代反应。
2.氧化反应:通过将醇或醛进行氧化反应,合成酮类中间体。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢和二氧化氮等。
3.还原反应:通过将酮类化合物进行还原反应,合成染料中间体。
常用的还原剂包括亚硫酸盐、亚硝酸和锌等。
4.缩合反应:通过将酮和胺进行缩合反应,合成偶氮染料中间体。
染料中间体中间体:染(颜)料中间体是精细化工行业极其重要的分支,染(颜)料工业的快速发展有赖于与之配套的中间体的发展。
我国的染、颜料中间体的生产从20世纪50年代以来已经得到了长足的发展,随着市场竞争的日趋激烈,染、颜料中间体在生产技术方面有所创新;在开发新品种、改进生产工艺、新方法的研究、老品种新用途、对环境的保护等几个方面有所突破,采用清洁工艺进行染、颜料中间的生产。
1中间体的用途发展事实上中间体的用途发展是多方面的,某一种中间体用在染料上叫染料中间体,而用在农药、医药上又叫做农药、医药中间体。
应该把中间体作为精细化工行业一个分支的整体考虑,不应按行业硬性地划分为染料中间体、农药中间体、医药中间体,这样会减小一些中间体的用途范围并影响其发展。
精细化工中间体研究的特点是品种繁多,除少数几个品种生产规模特别巨大外,多数品种吨位都不是很大,但制备过程则往往比较复杂,涉及到许多单元反应和分离过程,生产中还生成相当数量的“三废”需要妥善处理。
因此,应该搞系列化产品的工艺研究,合理地组织中间体生产才能获得良好的规模效益。
从国外的情况看,中间体的研究和生产趋向于适当集中实现系列化生产,一套生产装置可以生产几个到十几个中间体品种,这样的研究和生产通过整体开发,采用新技术实施起来也比较容易,将会取得事半功倍的效果。
日本的情况可以供我们参考,原先在日本中间体的生产也是非常分散的,从20世纪60年代开始已经过七次调整、集中。
通过改造和发展,我国的染、颜料中间体行业在生产规模、技术、装备水平等方面达到一个更高的水平,不仅能满足国内染、颜料行业发展的需要,而且可以为国外提供更多优质的中间体产品。
合成中间体所需的原料主要是由石油和炼焦化学工业的产物中取得的,绝大部分是苯系、萘系、蒽醌系化合物,也有一些杂环化合物,近年来用杂环化合物中间体制备的有机颜料呈上升趋势。
另外菲、吡啶、氧芴、喹啉、吲哚、咔唑、联苯系列化合物,这些复杂的原料应用到染料制造上去,则合成原料的用途将更加广泛和普遍了。
染料化学教学大纲(二)引言概述:本文档是染料化学教学大纲的延续,旨在进一步深入介绍染料化学的相关知识。
通过本教学大纲的学习,学生将能够了解染料的种类、结构、染色机理以及在纺织和染料行业中的应用。
本教学大纲总结了染料化学的关键概念和实践技巧,旨在培养学生的专业知识和实践技能,为他们未来的研究和应用工作打下良好的基础。
正文:1. 染料的种类1.1 酸性染料1.1.1 酸性染料的定义和特点1.1.2 酸性染料的溶解性和应用范围1.1.3 酸性染料的染色机理1.1.4 酸性染料的优缺点1.2 基性染料1.2.1 基性染料的定义和特点1.2.2 基性染料的溶解性和应用范围1.2.3 基性染料的染色机理1.2.4 基性染料的优缺点1.3 直接染料1.3.1 直接染料的定义和特点1.3.2 直接染料的溶解性和应用范围1.3.3 直接染料的染色机理1.3.4 直接染料的优缺点2. 染料的结构与性质2.1 染料分子结构的影响因素2.1.1 色团结构对染料颜色的影响2.1.2 辅助基团对染料性质的影响2.1.3 染料分子尺寸对染色性能的影响2.2 染料的光物理性质2.2.1 吸收光谱和颜色测量2.2.2 荧光和磷光性质2.2.3 光稳定性和光褪色机理3. 染料的染色机理3.1 主要染色机理的分类3.2 化学反应机制的影响3.3 染料与纤维的相互作用3.4 染料吸附动力学和热力学4. 染料的应用与开发4.1 纺织行业中的染料应用4.2 染料助剂的设计与应用4.3 染料在纸张和皮革工业中的应用4.4 环境友好型染料的开发4.5 染料的未来发展趋势5. 染料化学实验与实践技巧5.1 常用染料分析方法5.2 染料合成与改性技术5.3 染色过程的优化与控制5.4 染料的理论计算与模拟5.5 染料的质量控制与评估总结:通过本教学大纲的学习,学生将全面了解染料化学的基本知识、染色机理和应用领域。
掌握染料的种类、结构与性质将有助于学生在纺织、染料和相关行业中的工作。
染料中间体2,5—二氯硝基苯染料中间体2,5—二氯硝基苯1、产品用途:2,5—二氯硝基苯为淡黄色结晶,主要用作染料中间体。
用于大红色基GG、红色基3GL、红色基RC等冰染染料的生产。
2、生产工艺及主要设备:对二氯苯?硝化反应?中和?洗涤?结晶主要设备:计量罐、反应釜、贮酸罐、结晶器、锅炉3、效益分析:2,5—二氯硝基苯是染料行业的重要中间体之一,市场需求量非常大。
目前该产品的生产厂家主要集中在江苏一带,北方地区还没有形成规模的生产厂家。
因此,上马该产品有广阔的市场前景。
根据原料市场价格和生产技术水平,每吨产品的利润大约在500—1000元,按年产500吨2,5—二氯硝基苯的生产规模,年经济效益可达25—50万元。
4、投资估算:按年产500吨2,5—二氯硝基苯的生产规模,在水、电、汽、厂房等基础设施齐全的情况下,设备投资30万元。
5、合作方式:共同开发,成果共享阻燃剂六溴环十二烷六溴环十二烷为白色结晶,不溶于水,溶于部分有机溶剂,是传统的添加型阻燃剂,具有含溴量高(,70%)、热稳定性和流散性好等优点。
主要用于聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、粘结剂及聚丙烯纤维的阻燃处理。
1、市场及效益分析:溴环十二烷是重要的阻燃剂之一,市场需求量非常大。
目前该产品的生产厂家主要集中在南方,北方地区还没有形成规模的生产厂家。
因此,上马该产品有广阔的市场前景。
根据原料市场价格和生产技术水平,每吨产品的利润大约在1500—2000元,按年产500吨六溴环十二烷的生产规模,年经济效益可达75—100万元。
2、生产条件要求:主要设备:计量罐,反应釜,过滤池,洗涤釜,离心机,真空泵,干燥系统、锅炉 3、投资估算:按年产500吨六溴环十二烷的生产规模,在水、电、汽、厂房等基础设施齐全的情况下,设备投资约50万元。
4、合作方式:技术转让新型抗静电剂有效利用天然油脂,通过化学改性方法,合成酰胺化改性豆油磷酸酯,研制出性能优良的十八烷醇酰胺磷酸酯盐抗静电剂。
63染料的中间体染料的中间体是指在染料合成过程中所需的中间产物。
染料的合成通常是通过一系列的反应来实现的,从原料开始,经过多个中间体的生成和转化,最终形成染料的最终产品。
不同的染料合成过程中,所需的中间体是各不相同的。
本文将以染料的一般合成过程为基础,介绍染料的中间体的种类、作用和合成方法。
染料的合成过程通常包括以下几个步骤:原料选择、中间体生成、中间体转化和最终产品生成。
原料选择是染料合成的第一步,它的选择需要考虑到染料的性质要求和合成成本等因素。
常用的染料原料包括芳香胺、芳香酮、酚类、腈类等。
在染料合成过程中,这些原料会通过一系列的反应生成中间体。
染料的中间体种类繁多,不同种类的染料所需的中间体也不同。
根据染料分子的结构,中间体可分为芳香胺类、芳香酮类、氨基酸类等。
芳香胺类中间体具有较好的亲水性和亲染性,是染料分子的基础结构单元。
芳香酮类中间体是染料分子的重要衍生物,可以改变染料的颜色和性能,并增强其染色效果。
氨基酸类中间体是一些特殊染料或功能染料的中间产物,具有较好的环境友好性和生物可降解性。
中间体在染料合成过程中发挥着至关重要的作用。
首先,中间体是染料分子的基础结构单元,其结构和性质直接影响着染料的颜色、亲染性等特性。
其次,中间体的选择和转化可以调控染料的溶解性、乳化性和稳定性等,提高染料的染色效果和耐久性。
此外,中间体还可以用来修饰染料分子的功能性基团,实现染料的多功能化和特殊化。
染料的中间体合成方法主要包括传统的有机合成方法和生物合成方法。
传统的有机合成方法包括缩合反应、酰化反应、还原反应等。
这些方法需要使用有机试剂和溶剂,并且反应条件较为苛刻。
生物合成方法是近年来发展起来的一种新型合成方法,其基础是利用微生物、酶和细胞等生物催化剂来合成染料中间体。
与传统方法相比,生物合成方法具有反应条件温和、废物生成少等优点。
总结起来,染料的中间体在染料合成过程中扮演着关键的角色。
中间体的种类繁多,根据染料分子的结构和功能需求,选择合适的中间体对染料的性能和性质进行调控。