第三章 中间体及重要的单元反应.ppt

第三章中间体及重要的单元反应 1引言反应机理 亲电取代反应亲核取代反应缩合反应 反应途径 1 芳烃环上氢原子的取代反应 如磺化反应 SO3Na卤化反应 X硝化和亚硝化反应 NO2 NO 2 将芳环上已有的取代基转变为另一种取代基的反应 氨基化反应 N 酰基化反应 羟基化反应 重氮化反应 3 形成杂环及新碳环的反应 1 采用成环缩合反应 即闭环或环化 主要形成五元环或六元环 2 分子重排反应 2重要的单元反应 一 亲电取代反应和取代基的引入1 卤化反应 主要引入Cl Br 其中氯化反应常用于苯系中间体 溴化反应常用于蒽醌系中间体 目的 改善染料染色性能 提高染色牢度 通过卤素引入其他基团通过卤素进行成环缩合反应 苯系卤化反应 蒽醌系卤化反应 2 硝化反应目的 硝基是染料重要的取代基和发色团 可加深染料颜色 通过硝基引入其他基团 如氨基 在染料分子中硝基一般直接连接在芳环上 硝化剂 硝酸 硫酸 混酸 3 磺化反应 目的 引入磺酸基 赋予染料水溶性 染料通过磺酸基与蛋白质纤维中的氨基形成盐键结合 通过磺酸基置换成其他基团 如 OH NH2 Cl CN等 磺化试剂 浓硫酸 发烟硫酸 三氧化硫和氯磺酸 蒽醌 反应活泼性差 采用发烟硫酸进行磺化 二 亲核取代反应和取代基的转换 在染料中间体中 有许多基团不能直接引入 需通过芳环上已有取代基的置换或转换而得到 有些芳香族化合物的亲核取代反应发生在非芳环的原子上 如烃化 芳基化 氨化等反应 1 胺化反应 目的 在染料分子中引入 NH2 使染料颜色加深 提高染料与纤维的亲和力或直接性 通过氨基引入其他基团 生成杂环结构 通过芳胺的重氮化 偶合反应 制备偶氮染料 1 硝基还原反应还原剂 Fe HClH2 PtNa2S较温和的还原剂 2 氨解反应对于采用硝化 还原法无法引入氨基的化合物 可采用氨解法 主要是 Cl SO3H OH的氨解反应 可进行 OH与 NH2的相互转换 2 羟基化反应 目的 在染料分子中引入 OH 使染料颜色加深 提高染料与纤维的亲和力或直接性 羟基具有媒染特性 通过羟基引入其他基团 含羟基的芳香化合物可作为偶合组分 通过偶合反应 制备偶氮染料 1 磺酸基碱熔反应 2 置换反应 3 烷基化反应和芳基化反应 目的 在染料分子中引入烷基和芳基 改善染料的染色牢度和溶解性能 在 OH和 NH2上引入烷基和芳基 使染料的颜色加深提高染料的耐酸 碱稳定性 烷基化和芳基化试剂 芳烃烷基化试剂 卤烷和烯烃 氨基的烷基化和芳基化试剂 醇 酚 环氧乙烷 卤烷 硫酸酯和烯烃 其中Y为 Cl Br OH NH2等 羟基的烷基化和芳基化试剂 醇 卤烷 硫酸酯 4 氨基酰化反应 目的 提高染料的染色牢度 改变染料的色光和染色性能 降低氨基的活泼性 在染料合成过程中保护氨基 酰化试剂 脂肪酸 酸酐 酰氯 酯等 三 缩合反应和改变碳骨架的反应 1 非环化的缩合反应 2 柯氏反应 通过引入 COONa 提高染料的溶解度 3 环化缩合 1 苯绕蒽醌 2 三聚氯氰的合成 3 生成杂环 3重要的染料中间体 1 苯系中间体在苯环中引入羟基 氨基 硝基 磺酸基 卤素 甲氧基等形成的中间体 2 萘系中间体萘酚 萘胺及其磺酸衍生物 各种氨基 羟基萘磺酸化合物等 3 蒽醌系中间体