染料主要的单元反应.pptVIP

一、重要单元反应 磺化反应 硝化反应 卤化反应 胺化反应 羟基化反应 烷基化和芳基化反应 Kolbe-SCHmitt反应 氨基酰化反应 氧化反应 成环缩合反应 磺化反应 在有机化学中引入磺酸基的反应 目的： 1.增加染料的水溶性. 2.引入磺酸基，然后置换成-OH，-NH2，-Cl，-NO2，-CN等. 磺化试剂： 浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫和氯磺酸 主要磺化反应 萘的磺化反应 低温 α位取代 高温 β位取代 蒽醌的磺化 汞盐 α位取代 无汞盐→β位取代 硝化反应 在芳环上引入硝基的反应 目的： 1.制取氨基 2.加深染料染色 3.使芳环易于发生亲核取代反应 硝化试剂： 硝酸和混酸 主要的硝化反应 萘的硝化 一硝化时，进入α位 二硝化时，进入1、5位 卤化反应 在有机化合物中引入卤素的反应 目的： 1.通过卤基引入-OH、-OR、-NH2等 2.通过卤基进行成环缩合，进一步合成染料 卤化试剂： 氯气和溴素 1.Sandmeyer反应 重氮盐用氯化亚铜处理得到氯代或者溴代芳烃 2.Schiemann反应 芳香重氮盐和氟硼酸反应，生成溶解度较小的氟硼酸重氮盐，后者加热分解生成氟代烃。 主要的卤化反应： 胺化反应 有机化合物中引入氨基的反应 目的： 1.使染料分子的颜色加深。 2.通过芳伯胺的重氮化和偶合，合成偶氮染料。 3.通过氨基引入其它基团。 主要的胺化反应： 1.硝基还原 2.氨解反应 羟基化反应 有机化合物分子中引入羟基的反应 目的： 1.作偶合组分。 2.引入其它基团。 主要引入羟基的反应： 1.磺酸基碱熔 2.羟基置换卤素 3.羟基置换氨基 4.异丙基芳烃的氧化 烷基化和芳基化反应 在染料分子中引入烷基和芳基的反应 目的： 1.改变染料的颜色和色光。 2.克服某些氨基和酚羟基遇酸碱变色的缺点 主要的反应： 式中：Y为-Cl、 –Br、 -OH、 - NH2、 - SO3Na。 氨基酰化反应 在有机化合物的氨基上引入酰基的反应。 目的： 1.改变色光 2.作为进一步合成其它化合物的中间过程。 主要酰化试剂： 脂肪酸、酸酐、酰氯和酯类等 主要的酰化反应： 氧化反应 1.氧化剂存在下，有机分子中引入氧原子，形成新的含氧基团。 2.有机分子失去部分氢的反应 成环缩合反应 1.生成新的碳环 2.生成杂环 二、重氮化反应 芳伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应 影响重氮化反应的因素 酸的用量和浓度 亚硝酸的用量 反应温度 芳胺的碱性 酸的用量和浓度 酸的作用 溶解芳胺: ArNH2 + HCl →ArNH3+Cl- 产生HNO2：HCl + NaNO2 →HNO2 + NaCl 维持反应介质强酸性 酸的用量 若酸用量不足，生成的重氮盐的容易和未反应的的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物。且易分解。 酸的浓度 酸浓度较低时，随着酸浓度的提高，反应速率加快。当酸浓度较高时，继续增加酸的浓度，反应速率降低。 亚硝酸的用量 1.反应过程中，亚硝酸必须保持过量，否则会引起自偶合反应 2.重氮物进行偶合反应前，应用氨基磺酸消除过量的亚硝酸，过量的亚硝酸对偶合反应不利，会使偶合组份亚硝化等反应。 3.测试过量的亚硝酸用淀粉-KI试纸试验。 反应温度 重氮化合物较高温度下易分解，一般在0-5℃下进行反应。 芳胺的碱性 1.当酸的浓度较低时，芳胺碱性越强，反应速率越快。 2.当酸的浓度较高时，芳胺碱性越弱，反应速率越快。 重氮化方法 碱性较强的一元胺和二元胺 如：苯胺，甲苯胺，甲氧基苯胺，二甲苯胺及α-萘胺等。 铵盐较难水解，酸不宜过多，否则游离的芳胺太少，影响反应速率 方法：将芳胺溶于稀酸中，在加入亚硝酸钠，即顺法。 碱性较弱的芳胺 如：硝基甲苯胺，硝基苯胺等。 方法：用浓度较高的酸加热使芳胺溶解，然后冷却，并且迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸过量。 弱碱性的芳胺 等相对分子质量的芳胺和 * *