染料化学课后习题含答案
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染整助剂化学复习题及答案一、选择题1. 染整助剂的主要作用是什么?A. 增加纺织品的柔软性B. 改善纺织品的染色性能C. 增强纺织品的耐磨性D. 以上都是答案:D2. 以下哪种助剂不属于染整助剂?A. 柔软剂B. 固色剂C. 染料D. 稳定剂答案:C3. 染整助剂中的“固色剂”主要用于:A. 增加纺织品的亮度B. 改善纺织品的手感C. 提高染料在纺织品上的附着力D. 减少纺织品的收缩率答案:C4. 染整助剂中的“柔软剂”通常用于:A. 提高纺织品的抗皱性B. 增加纺织品的光泽C. 改善纺织品的柔软性D. 增强纺织品的耐磨性答案:C5. 染整助剂中的“分散剂”主要作用是:A. 促进染料在纤维上的均匀分布B. 增加纺织品的吸湿性C. 减少纺织品的静电D. 增强纺织品的抗紫外线性能答案:A二、填空题6. 染整助剂中的“______”可以提高纺织品的抗皱性。
答案:抗皱剂7. 纺织品在染色过程中,使用“______”可以减少染料的浪费。
答案:匀染剂8. 染整助剂中的“______”有助于提高纺织品的耐水洗性能。
答案:防水剂9. 染整助剂中的“______”可以减少纺织品在染色过程中的浮色。
答案:固色剂10. 染整助剂中的“______”可以提高纺织品的柔软度和手感。
答案:柔软剂三、简答题11. 简述染整助剂在纺织品生产中的重要性。
答案:染整助剂在纺织品生产中起着至关重要的作用。
它们不仅可以改善纺织品的染色性能,提高染料的附着力,还能增强纺织品的柔软性、抗皱性、耐磨性等物理性能。
此外,一些特殊的助剂如防水剂、抗紫外线剂等还能赋予纺织品额外的功能,满足消费者对纺织品的多样化需求。
12. 描述染整助剂中的“匀染剂”在染色过程中的作用。
答案:匀染剂在染色过程中的主要作用是促进染料在纤维上的均匀分布,防止染料在纤维上形成不均匀的染色效果,如条纹、斑点等。
通过使用匀染剂,可以提高染色的均匀性,减少色差,提高纺织品的整体外观质量。
一、名词解释(每名词2分)1、染料(本题2分);(1)溶解性(Soluable):染料溶于水或一般的有机溶剂,或者是在染色的过程中转变成溶于水的状态;而颜料不溶于水或一般的溶解溶剂。
(2)染着性或亲和力(Affinity):染料对被染物具有染着性或亲和力;而颜料对于被染物没有染着性或亲和力,它必须借助于粘合剂机械地固着于织物的表面或者内部。
(3)适用的对象:染料适用于纺织品的染色和印花,也可以适用于皮革和纸张等广范围的领域。
2、硫化还原染料(本题2分)有一类硫化染料,化学性质很稳定,硫化钠或多硫化钠不能使其还原,需要借助于还原染料还原时所用的还原剂即碱性保险粉才能将其还原成溶于水的、对纤维具有亲和力的隐色体的钠盐,上到纤维上去后,再经氧化成原来的不溶性的硫化染料母体而固着在纤维上去。
我们把这种硫化染料叫硫化还原染料。
3、偶合反应(本题2分)答:芳香族的重氮盐与酚类、胺类、氨基萘酚磺酸类以及活泼的亚甲基相互作用,生成偶氮染料的反应叫偶合反应。
4、染料力份(本题2分)答:指的是将一定浓度的染料作为标准,将它在规定的条件下进行染色,定该染料的力份100%,其它浓度的染料与标准染样进行比较,而定出其力份。
如果的色浓一倍,该染料的力份就为200%,如果的色浅一倍,则该染料的力份就为50%。
染料的力份是一个相对的浓度而不是一个绝对的浓度。
5、蓝移(本题2分)答:染料的最大吸收波长向短波方向移动,染料的颜色变浅,叫浅色效应,又叫蓝移。
6、克分子消光系数(本题2分)答:表示的溶质对某一单色光吸收强度特性的物理量,当溶质固定时,ε只随着入射光的波长的变化而变化,当波长一定时,ε也是一个常数。
7、重氮化反应(本题2分)答:我们把芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应,叫重氮化反应。
可以表示成;ArNH2 + NaNO2+HCl→Ar—N=N+Cl―+NaCl+2H2O+Q8、阳离子染料(本题2分)答:分子中具有四价胺盐正离子,与小分子的酸根形成分子内盐,溶于水,电离出染料的色素阳离子。
一、简答题:1、合成染料中间体常常借助的反应有哪些?答:磺化、硝化和亚硝化、卤化、氨基化和烷烃胺基化、N-酰化、烷基化和烷氧基化、重氮化和偶合反应以及成环缩合等。
这些反应主要可归纳为三类反应:其一是亲电取代反应;其二是芳环上已有取代基的亲核置换反应;其三是形成杂环或新的碳环的反应,即成环缩合。
2、磺化的目的是什么?答:1、影响染料的性质并赋予其水溶性。
2、通过磺酸基—SO3H可以转变为其它的取代基。
3、利用磺酸基—SO3H占位,可以合成一些邻位产物。
4、可以增强染料对纤维的染着性或亲合力。
5、利用磺酸基的吸电性,可使环上的亲核反应即取代基之间的相互转化容易进行。
3、硝化的目的是什么?答: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,使芳环的其它取代基活化,易于发生亲核置换反应。
4、氨基化的目的是什么?①答:氨基是供电子基,在染料分子的共轭系统中引入氨基,往往可使染料分子的颜色加深;②可以和纤维上的羟基、氨基,腈基等极性基团形成氢键,提高染料的亲和力(或直接性);③通过芳伯胺重氮化,偶合,可合成一系列偶氮染料;④通过氨基可以引入其他基团;转化成-OH、-Cl、-SH等。
⑤生成杂环化合物。
5、羟基化的目的是什么?答:羟基本身是个助色团,对染料的颜色起着增深的作用;①羟基能和纤维上的氨基、羟基形成氢键,可提高染着性;②酚羟基使染料具有媒染的特性;③酚羟基化合物可作偶合组份;④通过羟基引入其它基团;6、卤化的目的是什么?答:①可改善染料的色光和染色性能,提高染料的染色牢度。
四溴靛蓝的牢度比靛蓝好,色彩更加鲜艳,牢度好。
②增加染料对纤维的亲和力。
③通过卤素(主要是-Cl、-Br)水解、醇解和氨化引入其它基团,主要是-OH、-OR、-NH2。
④通过卤基,进行成环缩合反应,进一步合成染料。
7、胺的N—酰化、烷化的目的是什么?答:①在染料的分子中引入烷基或芳基后,可以改善染料的各项坚牢度和溶解性能;②在芳环的氨基或酚羟基上引入烷基或芳基,可以改善染料的色光和颜色③可以克服某些含有氨基或酚羟基染料在酸碱条件下发生取代基之间的相互转化,而影响染料的色光8、羟基烷氧基化的目的是什么?答:①可以实现对羟基的保护;②可以改善染料的性质,使在碱性条件下变色的染料得到改善。
染料化学考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 染料分子中,能够与纤维分子形成共价键的基团称为:A. 亲水基团B. 亲油基团C. 反应性基团D. 非反应性基团答案:C2. 染料的耐水洗牢度主要取决于:A. 染料的分子结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:D3. 染料的耐光牢度通常与下列哪项因素无关:A. 染料的化学结构B. 染色方法C. 纤维的种类D. 染色后的处理答案:B4. 以下哪种染料属于酸性染料?A. 直接染料B. 活性染料C. 硫化染料D. 还原染料答案:A5. 用于棉织物染色的活性染料,其活性基团通常是:A. 磺酸基B. 羧基C. 羟基D. 氨基答案:A6. 染料的耐热牢度主要取决于:A. 染料的分子结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:D7. 染料的耐氯漂牢度主要与下列哪项因素有关:A. 染料的化学结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:A8. 以下哪种染料属于还原染料?A. 直接染料B. 活性染料C. 硫化染料D. 酸性染料答案:C9. 染料的耐汗渍牢度主要取决于:A. 染料的分子结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:D10. 用于羊毛染色的酸性染料,其酸性基团通常是:A. 磺酸基B. 羧基C. 羟基D. 氨基答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 染料的_________牢度是指染料在水洗过程中的稳定性。
答案:耐水洗2. 染料的_________牢度是指染料在光照条件下的稳定性。
答案:耐光3. 染料的_________牢度是指染料在热处理过程中的稳定性。
答案:耐热4. 染料的_________牢度是指染料在氯漂过程中的稳定性。
答案:耐氯漂5. 染料的_________牢度是指染料在汗渍条件下的稳定性。
答案:耐汗渍6. 酸性染料通常用于_________织物的染色。
答案:棉7. 活性染料的活性基团可以与纤维分子形成_________。
《染料化学》第I 次综合练习一、解释:(1)染料 (2)染料中间体 (3)补色 (4)染料力份 (5)染色牢度 (6)偶合反应(7)发色团 (8)助色团 (9)单色光 (10)深色效应 (11)浅色效应 (12)浓色效应 (13)淡色效应三、判断:1、依结构式判断下列化合物,写出重氮组份和偶联组份的结构。
N HO 3S N N(CH 3)2N N N N OH N H 3CHNOC NCH 3HON HO 3S N HO CH 3C OHC O NH N N N N H 3N OH N CH 3四、选择题:1、顺法重氮化适用于( )。
A 碱性强的芳胺B 碱性弱的芳胺C 普遍适用D 含吸电子基的芳胺2、重氮盐溶液随pH 值升高,其异构体变化的排列顺序正确的是( )。
A A-B-C-DB C-A-B-DC A-C-B-D D B-D-A-C3、下列重氮盐最容易发生偶合反应的是( )。
ABC D4、白光下呈黄色的物质在蓝光下则呈( )色。
A 白色B 黑色C 黄色D 红色5、不同色泽的染料拼混的越多,织物颜色越( )。
A 鲜艳B 萎暗C 浓艳D 不受影响,仅仅是深度增加而已6、染料的颜色主要是由( )的能级跃迁造成的。
A 价电子B 内层电子C 分子转动能级D 原子核7、随染料共轭体系的延长,其()。
A 颜色增深B 色泽更加浓艳C 无变化D A与B都正确8、纤维的极性越强,对染料颜色的影响表现为()。
A 越深B 越浅C 没有区别D 无规律变化9、影响芳胺重氮化反应的因素有:()。
A 芳胺本性B 无机酸浓度及用量C 无机酸本性D 重氮化温度10、下列对重氮化合物热稳定性表述正确的有:()重氮盐水溶液>去氮反应A 反式重氮酸盐最稳定B 顺式重氮酸盐最稳定C 含吸电子基的稳定性较好D 含供电子基的稳定性较好11、影响偶合反应的因素有:()A 重氮及偶合组份上的取代基B pHC 温度D 反应体系的离子强度12、发色团学说认为:染料一般是由()组成的。
《染料化学》习题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《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 (5)禁用染料 (6)致敏染料(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)OHSO 3NaN =NCOONaNHCONHCOONaOHSO 3NaN =N NH --NH直接铜盐紫 3RL (C. I. 25355)(2)(3)O OHOH Ca(OH)220%H 2SO 4110~115℃O O OHOH SO 3H SO 3HOOOHSO 3HNO 2Na 2S75~80℃OOOHOHSO 3NaSO 3NaNH 2NH 2O O OHNHCH 3(4) (5)NHCOBrBrCCCONHBrBr(H 3C)2NCN(CH 3)2Cl(6) (7)N SO 3NaN SO 3NaNaO 3SOHNHNH N NNSO 2CH 2CH 2OSO 3NaClO 2NNHNO 2NH 2(8)SO 3NaCH=CH SO 3NaNN N NOC 2H 5H 5C 2O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。
(1) (2) (3)OHNH 2SO 3NaNaO 3SSCN NH 2CH 3OHNH 2NaO 3S(4) (5) (6)CH CH SO 3NaNaO 3SNO 2O 2NC HC C N NCH 3HOOHNaO 3S NH 2(7) (8) (9) (10)OOOHOHOO NHNHOONH 2NH 2OONH 24、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。
染料化学真题答案解析高一染料化学是高中化学中的重要内容之一,其涉及到染料的合成原理、分子结构与颜色的关系等方面知识。
对于高一学生来说,了解染料化学的相关内容不仅能够拓宽知识面,还有助于理解化学反应与应用的实际意义。
本文将通过解析某一真题,来揭开染料化学的面纱。
首先,让我们来看一道染料化学的真题:题目:下列关于染料的描述中,不正确的是()。
A. 染料吸附在纤维上的能力主要取决于染料分子的结构。
B. 染料分子中有用于吸收特定波长光线的色团结构。
C. 染料分子中含有可以与纤维发生化学反应的官能团。
D. 染料分子的分子量越大,颜色越深。
对于这道题目,我们可以逐一分析选项。
A选项说到染料吸附在纤维上的能力主要取决于染料分子的结构。
这是正确的。
染料分子的结构决定了其与纤维分子间的相互作用方式,从而影响染料的吸附性能。
B选项提到染料分子中有用于吸收特定波长光线的色团结构。
这是正确的。
染料的颜色来源于其吸收特定波长的光线,而染料分子中的色团结构可以对这种吸收起到关键作用。
C选项提到染料分子中含有可以与纤维发生化学反应的官能团。
这是正确的。
染料分子中的官能团可以与纤维分子中的相应官能团发生化学反应,从而实现染料与纤维分子的结合。
最后,我们来看D选项,它说到染料分子的分子量越大,颜色越深。
这是不正确的。
染料分子的分子量并不决定其颜色的深浅,而是染料分子结构中的色团结构决定了其吸收特定波长光线的能力,从而影响了染料的颜色。
综上所述,D选项是本题中不正确的描述。
通过对这道染料化学真题的解析,我们可以看到染料化学作为一门实用性较强的学科,需要学生掌握染料分子结构与染料性质之间的关系。
同时,解析真题也是一种检验自己对染料化学知识掌握程度的有效方法。
在备考过程中,可以通过解析各类题目,进一步加深对染料化学的理解,提高解题技巧。
除了染料吸附能力、颜色与分子结构的关系外,染料化学还涉及到染料合成方法、染料在纤维上的固定等内容。
学生可以通过深入研究这些方面的知识,进一步拓宽对染料化学的认识。
染料化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 染料的三原色是哪三种?A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、黄、绿D. 橙、绿、紫答案:A2. 酸性染料主要用于哪种纤维的染色?A. 棉B. 麻C. 丝D. 羊毛答案:D3. 直接染料的染色机理是什么?A. 吸附B. 吸附-扩散C. 吸附-扩散-固着D. 吸附-固着答案:C4. 活性染料与纤维结合的化学键是?A. 离子键B. 共价键C. 氢键D. 范德华力答案:B5. 以下哪种染料属于还原染料?A. 酸性染料B. 直接染料C. 硫化染料D. 偶氮染料答案:C6. 染料的溶解度通常与哪种因素有关?A. 温度B. 湿度C. 光照D. 压力答案:A7. 哪种类型的染料可以通过碱性溶液进行染色?A. 酸性染料B. 碱性染料C. 直接染料D. 还原染料答案:B8. 染料的色牢度是指什么?A. 染料的稳定性B. 染料的溶解性C. 染料的附着力D. 染料的耐水性答案:C9. 染料的耐光性是指染料在光照下保持颜色的能力,以下哪种染料的耐光性较差?A. 酸性染料B. 直接染料C. 硫化染料D. 还原染料答案:B10. 染料的耐水洗性是指染料在水洗过程中保持颜色的能力,以下哪种染料的耐水洗性较好?A. 酸性染料B. 活性染料C. 直接染料D. 还原染料答案:B二、填空题(每空1分,共20分)1. 染料的三原色是______、______、______。
答案:红、黄、蓝2. 酸性染料主要用于______纤维的染色。
答案:羊毛3. 直接染料的染色机理是______。
答案:吸附-扩散-固着4. 活性染料与纤维结合的化学键是______。
答案:共价键5. 还原染料在染色过程中需要进行______处理。
答案:还原6. 染料的溶解度通常与______有关。
答案:温度7. 碱性染料可以通过______溶液进行染色。
答案:碱性8. 染料的色牢度是指染料的______。
答案:附着力9. 染料的耐光性是指染料在光照下保持颜色的能力,______染料的耐光性较差。
《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。
一、名词解释(共5小题10分)1、染料(本题2分);2、硫化还原染料(本题2分)3、偶合反应(本题2分)4、染料力份(本题2分)5、蓝移(本题2分)6、克分子消光系数7、重氮化反应8、阳离子染料9、吸收光谱曲线10、物质的颜色11、红移12、三段法13、硫化缩聚染料14、直接染料16、分散染料17、酸性染料18、不溶性偶氮染料19、硝化20、卤化21、活性染料22、还原染料23、色基中的色称24、染料中间体25、配伍值26、暂溶性还原染料27、酸性媒染染料28、酸性螯合染料29、快色素30、快磺素31、快胺素32、中性素33、染料化学结构分类34、染料应用分类35、冠首36、色称37、字尾38、日晒牢度39、皂洗牢度40、摩擦牢度41、粉碎42、标准化42、深色效应43、浅色效应44、颜色的亮度45、颜色暗度46、补色现象47、光谱色48、光谱色的补色49、助色团50、发色团51、朗伯特-比尔吸收定律52、染料的最大吸收波长53、染料的最大克分子消光系数54、染料的半带宽55、光密度56、吸光度57、顺法重氮化58、逆法重氮化60、亚硝酰硫酸重氮化法61、强酸浴染色的酸性染料62、弱酸浴染色的酸性染料63、中性浴染色的酸性染料64、色基65、色盐66、印花用的不溶性偶氮染料67、磺化反应68、活性染料的固色率69、硫化染料70、染色牢度71、直接铜盐染料72、对称靛类的还原染料73、菁染料74、对称菁染料75、不对称菁染料76、半菁染料77、氮杂菁染料78、氮杂半菁染料79、染料的光敏脆损现象80、1:1型酸性螯合染料81、1:2型酸性螯合染料82、歧化反应83、隔离型的阳离子染料84、共轭型的阳离子染料85、烃氨基化反应86、偶氮染料87、白色88、无色89、黑色90、黄色二、简答题1、染料的分类方法有哪几种?2、染料的应用分类的类型有哪些?3、染料与颜料的本质区别?4、染料的三段法命名的含义?5、染料的商品化加工过程如何?6、衡量染色物的染色牢度有哪些?7、简述染色物水洗牢度的测试过程?8、简述染色物日晒牢度的测试过程?9、简述染色物摩擦牢度的测试过程?10、简述维持的发色理论?11、简述近代的有机发色理论?12、物质的颜色的含义?13、简述朗勃特—比尔吸收定律?14、简述染料吸收光谱曲线的作用?15、简述染料上染百分率的测试过程?16、简述染料分子本身的结构对染料颜色的影响?17、简述影响溶液中的染料颜色的因素?18、简述直接染料分子的最基本结构特征?19、直接染料的结构分类类别有哪些?20、直接染料分子中常用的二次重氮组分有哪些?21、直接染料分子中常用的二次偶合组分有哪些?22、直接染料与纤维素纤维的直接的主要作用力有哪些?23、直接染料按染色性能分为哪几类?24、简述不溶性偶氮染料一般的染色过程?25、不溶性偶氮染料常用的偶合组分是什么?26、不溶性偶氮染料常用的重氮组分有哪些?27、写出色酚的结构式?28、简述色酚AS的性质?29、为什么色酚打底后的纺织品不能长期暴露在空气中?30、什么叫色酚的打底?31、写出色酚AS—G类的结构简式?并用箭头指出偶合反应的大致位置?32、常用的色盐的种类有哪些?33、生产专门用于印花用的不溶性偶氮染料的意义是什么?34、简述快色素的组成、制备原理、显色条件和显色机理?35、简述快磺素的组成、制备原理、显色条件和显色机理?36、简述快胺素的组成、制备原理、显色条件和显色机理?37、简述中性素的组成、制备原理、显色条件和显色机理?38、合成染料中间体常常借助的反应有哪些?39、磺化的目的是什么?40、硝化的目的是什么?41、氨基化的目的是什么?42、羟基化的目的是什么?43、卤化的目的是什么?44、胺的N—酰化、烷化的目的是什么?45、羟基烷氧基化的目的是什么?46、硝基还原制氨基所用还原剂有哪些?47、磺化所用的磺化剂有哪些?48、硝化时所用的硝化剂是什么?49、解释重氮化的定义?50、重氮化反应的机理是什么?51、在溴化氢、盐酸、稀硫酸、浓硫酸介质中进行重氮化反应的质点各是什么?并按其亲点能力由小大到大进行排列?52、常用的重氮化的方法主要有几种?53、简述碱性较强的芳胺采用顺法重氮化应注意的事项?54、简述碱性较弱的芳胺采用顺法重氮化应注意的事项?55、顺法重氮化适用的对象是什么?56、逆法重氮化适用的对象是什么?57、无机酸在重氮化反应过程中的作用有哪些?58、无机酸的用量对重氮化反应有什么影响?59、一般的重氮化反应都在哪种无机酸介质中进行的?60、无机酸的浓度对重氮化反应有什么影响?61、在重氮化反应的过程中,应如何控制亚硝酸的用量?62、在重氮化反应过程中,亚硝酸的用量对重氮化反应有什么影响?63、简述反应的温度对重氮化反应的影响?64、简述芳胺的碱性对重氮化反应的影响?65、影响重氮化反应的因素有哪些?66、简述PH值对重氮化合物结构的影响?67、简述光对重氮化合物结构的影响?68、简述温度对重氮化合物结构的影响?69、重氮化合物通常保存在哪种容器中?70、常用偶合剂有哪些?71、偶合反应的机理是什么?72、以酚类为偶合组分,偶合介质的大致PH值是多少?73、以胺类为偶合组分,偶合介质的大致PH值是多少?74、以氨基萘酚磺酸类为偶合组分,决定重氮盐进攻位置的因素是什么?75、以活泼亚甲基为偶合组分,偶合介质的大致PH值为多少?76、以酚类为偶合组分,偶合介质的PH值为什么在碱性条件下?77、以胺类为偶合组分,偶合介质的PH值为什么在弱酸性条件下?78、以氨基萘酚磺酸类作为二次偶合组分,为什么要先在酸性条件下进行第一次偶合,再在碱性条件下才能进行第二次偶合?79、简述重氮盐的性质对偶合反应的影响?80、简述偶合组分的性质对偶合反应的影响?81、影响偶合反应的因素有哪些?82、为什么H—酸能偶合两次?83、为什么γ—酸只能偶合一次?84、导致偶氮染料光致色变的原因是什么?85、导致偶氮染料在不同PH值的介质中呈现不同能够颜色的原因是什么?86、简述偶氮染料的溶解性?87、简述偶氮染料对于PH值的稳定性?88、简述偶氮染料对氧化剂的稳定性?89、简述偶氮染料对还原剂的稳定性?90、偶氮染料的性质从哪几个方面认识?91、阐述染料分子的共轭体系的大小对染料颜色的影响?92、阐述染料分子的平面结构对染料颜色的影响?93、阐述染料分子中的取代基的极性对染料颜色的影响?94、阐述染液的浓度对染料颜色的影响?95、阐述溶剂的极性对染料颜色的影响?96、阐述染料晶体颗粒的大小对染料颜色的影响?97、直接染料染色的缺点及解决的办法?98、专门用于印花用的不溶性偶氮染料有哪些?99、用做快胺素的稳定剂应具备什么样的条件?100、用做中性素的稳定剂应具备什么样的条件?101、用做快胺素或中性素的胺为什么最好是仲胺?102、写出还原染料染色的一般工艺过程?103、简述还原染料染色的优缺点?104、还原染料还原时常用的还原剂?105、写出靛蓝还原染料分子中的共同的共轭体系?106、简述对称靛类还原染料的结构与颜色之间的关系?107、简述靛蓝的性质?108、写出还原蓝RS、RSN的结构式?109、简述还原蓝RS、RSN的性质?110、蒽醌类的还原染料都有哪些?111、写出靛蓝的三种存在形式?112、以还原蓝RS为例写出其暂溶性还原染料的结构?113、硫化染料的还原常用的还原剂是什么?114、硫化染料常用的两种制备方法是什么?115、硫化染料染色的缺点是什么?有什么解决的办法?116、酸性染料按照染色性能分为哪几类?117、酸性染料的结构分类中有哪几种?118、偶氮类酸性染料中常用的二次偶合组分是什么?写出结构示意结构?119、总结酸性媒染染料的特征?120、酸性染料染色的缺点及解决的办法?121、1:2型的酸性螯合染料为什么要在中性的条件下进行使用?122、活性染料的适用对象是什么?123、写出活性染料的结构通式?并解释?124、活性染料中活性基团有几种?125、写出X型、K型、KN型活性染料的结构式?126、影响活性染料反应活性的因素有哪些?127、瑞士山德士公司将分散染料分为哪几类?并解释?128、分散染料按照结构分类主要有哪几类?129、简述偶氮类染料的结构与颜色之间的关系?130、简述蒽醌类染料的结构与颜色之间的关系?131、简述分散染料的商品化加工?132、简述偶氮类染料的结构与日晒牢度之间的关系?133、影响偶氮类分散染料的升华牢度的因素有什么?134、影响蒽醌型分散染料升华牢度的因素有什么?135、新型的阳离子染料有哪几种?136、简述阳离子染料与腈纶纤维织物染色之间的相互适应性?137、简述阳离子染料的配伍值?138、简述苯、萘和蒽醌磺化反应的定位效应?139、简述苯、萘和蒽醌硝化反应的定位效应?140、简述氨基化的方法?141、简述羟基化的方法?142、胺的烷化常用的烷化剂有哪些?143、胺的N—酰化常用酰化剂有哪些?144、简述偶合反应的定位效应?145、比较硫化染料和还原染料的还原和氧化?146、酸性媒染染料与金属离子螯合后是否可以形成1:3型的酸性含金属染料?为什么?147、简述杜瓦规则的基本内容?148、芳伯胺、芳仲胺、芳叔胺应如何鉴别?149、染料的命名为什么不采用有机化学中的化学命名方法?150、简述商品染料的物理形态?151、硝化时的注意事项是什么?152、卤化的方式有哪些?153、常用的卤化剂:154、简述芳胺的性质?155、N—酰化的作用是什么?156、简述酚的性质?157、羟基烷氧基化的方法有什么?158、简述光的性质?159、合成偶氮染料常借助于的反应有什么?160、亚硝酰硫酸重氮化适用的对象是什么?161、芳胺的碱性对重氮化反应速度有什么影响?162、偶合反应常用的重氮剂是什么?163、英国帝国化学公司将分散染料分为几类?并解释。
染料化学课后习题答案第一章一.何谓染料以及构成染料的条件是什么?试述染料与颜料的异同点。
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。
染料与颜料的相同点:都可以用于纤维或基质的着色不同点:染料主要用于纺织物的染色和印花,它们大多可溶于水,有的可在染色时转变成可溶状态。
染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。
染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色,同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。
颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。
它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色,也可用于纺织物的染色及印花。
颜料本身对纤维没有染着能力,使用时是通过高分子粘合剂的作用,将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。
二.试述染料和颜料的分类方法;写出各类纺织纤维染色适用的染料(按应用分类)。
答:染料分类:1.按化学结构分类分为:偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料,此外还有其他结构类型的染料,如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。
2. 按应用性能分为:直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂,此外,还有用于纺织品的氧化染料(如苯胺黑)、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。
颜料分类:颜料可根据所含的化合物的类别来分类:无机颜料可细分为氧化物、铬酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。
有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多环颜料、芳甲烷系颜料等。
从生产制造角度来分类可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、橡胶用颜料、陶瓷及搪瓷用颜料、医药化学品用颜料、美术颜料等等。
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。
三.按染料应用分类,列表说明各类染料的结构和性质特点、染色对象、方法。
答:如下表所示,四.试述现代染料工业的发展历程以及目前的发展前沿。
答:略。
五.何谓染料的商品化加工?举例说明染料商品化加工的作用和重要性。
答:原染料经过混合、研磨,并加以一定数量的填充剂和助剂加工处理成商品染料,使染料达到标准化的过程称染料商品化加工。
染料商品化加工对稳定染料成品的质量、提升染料的应用性能和产品质量至关重要。
对非水溶性染料如分散染料、还原染料要求能在水中迅速扩散,成为均匀稳定的胶体状悬浮液,染料颗粒的平均粒径在1 m(10-6m)左右。
因此,在商品化加工过程中加入扩散剂、分散剂和润湿剂等一起进行研磨,达到所要求的分散度后,加工成液状或粉状产品,最后进行标准化混合,从而达到直接应用于生产。
六.何谓染色牢度,主要有哪些指标来评价染料的染色牢度?答:习惯上,将纺织物上的染料在服用或加工处理过程中经受各种因素的作用而在不同程度上能保持其原来色泽的性能叫做染色牢度。
染料在纺织物上所受外界因素作用的性质不同,就有各种相应的染色牢度,例如日晒、皂洗、气候、氯漂、摩擦、汗渍、耐光、熨烫牢度以及毛织物上的耐缩绒和分散染料的升华牢度等。
七.何谓功能染料?试述功能染料在功能纺织品和生物医疗中的应用。
答:功能性染料是一类具有特殊功能或应用性能的染料,这种特殊功能指的是染料用于着色用途以外的性能,通常都与近代高、新技术领域关联的光、电、热、化学、生化等性质相关。
功能染料在功能纺织品中的应用:功能染料已经在纺织印染行业中进入实用阶段或已显示出其潜在的应用前景。
目前主要应用和研究的有:(1).光变色染料和颜料:具有光致变色(即颜色随光照而变化)性的染料或颜料。
(2).荧光染料和颜料:能在可见光范围强烈吸收和辐射出荧光的染料。
而荧光颜料实质上是颗粒很细的荧光染料的树脂固溶体。
(3).红外线吸收染料和红外线伪装染料:红外线吸收染料是指对红外线有较强吸收的染料,被用于太阳能转换和贮存;红外线伪装染料(或颜料)指的是红外线吸收特性和自然环境相似的一些具有特定颜色的染料,可以伪装所染物体,使物体不易被红外线观察所发现,主要用于军事装备和作战人员的伪装。
(4).热变色染料和颜料:具有热敏变色性的染料和颜料已越来越多地用于纺织品的染色和印花。
(5).湿敏涂料:由钴盐制成的无机涂料。
(6).有色聚合物:可用于塑料或纤维的原液中着色和纺织品的涂层和印花。
由于功能高分子染料耐高温性,耐溶剂性和耐迁移性,特别适用于纤维及其织物的着色,可提高被染物的耐摩擦性和耐洗涤性;由于有色聚合物的耐迁移性能优异,安全性高,可用于食品包装材料、玩具、医疗用品等的染色。
此外,还应用于皮革染色、彩色胶片和光盘等染色。
(7).远红外保温涂料:由具有很强的发射红外线的特性的无机陶瓷粉末以及一些镁铝硅酸盐加工而成。
主要用于加工阳光蓄热保温织物。
此外,通过涂料印花或涂层加工,还可赋予织物发射红外线的功能,使织物具备良好的隔热性或保温性。
功能染料在生物医疗中的应用:功能染料在生物医疗中的应用主要是通过物理作用或者化学反应将染料分子引入生物大分子的主链或侧链上,染料和底物在分子水平上的结合只要极少量染料便可获得所需的颜色深度,或者发出较强的荧光,从而衍生出生物医学用色素。
这类色素的种类有多种,主要是荧光探针、DNA测序用荧光染料和光动力学治疗用色素。
第二章一、 何谓染料中料?有哪些常用的中料,它们主要通过哪几类反应来合成的?试写出下列中料的合成途径(从芳烃开始)1.OH NH 2SO 3NaNaO 3S2.CH CH SO 3NaNaO 3SNO 2O 2N3.C HCCN CH 3HO4. OHNH 2NaO 3S5. OHNaO 3SNH 26.ONH 227.OOOHOH8.OO NHNH9.ONH 2答:由苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等基本原料开始,要先经过一系列化学反应把它们制成各种芳烃衍生物,然后再进一步制成染料。
习惯上,将这些还不具有染料特性的芳烃衍生物叫做“染料中间体”简称“中间体”或“中料”。
合成染料主要是由为数不多的几种芳烃(苯、甲苯、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。
合成染料中料的反应主要可归纳为三类反应,其一是通过亲电取代使芳环上的氢原子被-NO2、-Br 、-Cl 、-SO3Na 、-R 等基团取代的反应;其二是芳环上已有取代基转变成另一种取代基的反应,如氨化、羟基化等;其三是形成杂环或新的碳环的反应,即成环缩合。
(1)3Na 2494%SO 3H SO 3HHO 3SSO 3HSO 3H3HO 3S SO 3HSO 3H2Fe+HClHO 3SSO 3SO 3H2CH CH SO 3N aNaO 3SNO 2O 2NCH 3O 2NCH 3H 2SO 4 SO 3CH 3SO 3N aO 2N[O]HNO 3(3)CCHCN NCH 3HO Cl FeCl ClNH 2NH 2NHNH 2(4)SO 3HSO 3HNH 2SO 3HOH (NH )SO , NH145℃SO 3HNH 2HO 3S3HH 2SO 4 SO 324NH 2HO 3S3HNH 2HO 3SOH58% NaOH OHH 2SO 4(5)H 2SO4 SO 3OHSO 3HHO 3SHO 32勃契勒反应SO 3HOHO243HgSO4OO SO3HSO3H NaClO3OOClClO O NH2NH2 (7)OO 243OOSO3HOOOHOH3185℃(8)O O NH NHO O OH[H]OHOH33(9)O O NH2OO H SO SOHgSO4OOSO3NH4OH二.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。
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α位上的反应速率比β位高,主要产物为α取代物。
随着温度的提高(165℃)和时间的推移,α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ONaSO 3HNaOH 270℃H +OH。
(2)羟基置换卤素反应:Ar-Cl+2NaOH+ H 2OAr-OHNONO 2ClNO NO 2ONa22(3)羟基置换氨基反应:NH 2OH24200℃(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,如NO 2SO 3HSO 3H NH2H 2 /Pt。
(2)氨解反应如OHNH 23三.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。
答:蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法,如OOSO 3HNaOH OONa HOOH蒽醌上引入氨基最常用的方法是氨解法:如β-氨基蒽醌NH 3NH 3Cat OOSO 3HOO ClOO NH 2OO NH 2四.试述芳胺的重氮化反应机理及其影响反应的因素,阐述各类芳胺的重氮化方法及反应条件。
答:1.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,在酸性介质中亚硝酸与酸反应生成亚硝化试剂,反应如下:NaNO 2+HCl →HNO 2+NaCl HNO 2 + H +→ H 2NO 2+H 2NO 2+ + Cl -→ H 2O + NOCl H 2NO 2+ +NO 2- → N 2O 3+H 2O,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常进行.重氮化反应如下:Ar-NH 2 N-亚硝化Ar -NH 2-NO -H +(ArNH -NO )(ArN =NOH )Ar -N =+H +2O 迅速迅速迅速在稀酸([H]<0.5M )条件下,重氮化反应的各种反应历程,按现有的研究结果,可归纳如下式,式中X 代表Cl 或Br 。