Скачиваний:
168
Добавлен:
08.01.2014
Размер:
758.79 Кб
Скачать
упрочняемые на волокне прямые красители, например, в соответствии со следующей схемой:

9. Азокрасители

54 (9)

9.5.4.2. Вторичные полиазокрасители

Вторичные полиазокрасители с разобщающей ациламидной -NH-CO-группой образуются, когда в качестве конечной азосоставляющей K применяют мета- или пара-аминобензоил-И-кислоту, которые содержат концевую реакционноспособную аминогруппу.

При этом получают

Прямой диазо-бордо С ,

[ метаниловая кислота анилин п-аминобензоил-И-кислота ].

N N

N N

OH

 

1. Диазотрование на волокне;

 

 

 

 

2. Азосочетание с 2-нафтолом

 

 

 

 

NaO3S

NaO S

NHCO

 

NH

2

 

 

3

 

 

 

 

Пурпурный

 

 

OH

 

 

 

N N

N N

 

 

 

 

 

 

 

NaO3S

 

NaO S

 

NHCO

N N

 

 

 

3

 

 

 

 

 

Прямой диазо-бордо С

HO

После крашения краситель, закрепившийся на целлюлозном волокне, дизотируют и проводят азосочетание обработкой ткани в водно-щелочном растворе β-нафтола. Модифицированный краситель немного изменяет цвет, но окраска приобретает большую устойчивость к мокрым обработкам.

9.5.4.3. Полиазокрасители - производные диаминов

В качестве диаминов бис-диазосоставляющих для получения этой группы красителей применяют диаминодиарилы общей формулы:

 

 

 

 

M

 

 

 

NaNO2 , HX

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

H2N

 

Ar

 

 

Ar

 

NH2

 

 

X N2

Ar

 

M

 

Ar

 

N2

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в которых арильные остатки связаны между собой непосредственно или посредством разобщающей группы.

Диазотирование обеих аминогрупп в таких диаминах происходит практически одновременно, Однако образующееся бис-диазопроизводное вступает в реакцию азосочетания ступенчато.

Вторая диазогруппа реагирует с другой молекулой азосоставляющей в основном после окончания сочетания с первой диазогруппой. Это позволяет получать как симметричные, так и несимметричные дисазосоединения, K D K' . Полиазокрасители также можно получать, комбинируя этот способ с другими схемами синтеза.

9.5.4.3.1. Производные бифенила

Полиазокрасители на основе бензидина - 4,4’–диамино-

 

Y

Y

 

бифенила и его замещенных (толидина, 3,3’-дихлорбензи-

H N

 

 

 

 

NH

 

дина, дианизидина) до конца 50-ых годов 20-го века были

2

 

 

 

 

 

2

наиболее многочисленными и широко применяемыми пред-

Y= H; CH : Cl; OCH

ставителями этой группы красителей.

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

9. Азокрасители

55 (9)

Разобщение единой π-системы в бензидиновых красителях происходит в результате свободного вращения азоарильных фрагментов вокруг простой бифенильной связи. В кристаллическом состоянии угол поворота здесь составляет около 30-40°, поэтому разобщение не является полным.

Например, цвет Конго красного [бензидин 2 нафтионовая кислота] немного глубже оранжевого цвета моноазокрасителя, образующегося при разрыве молекулы по бифенильной связи.

NH2

NH2

NH2

N N

N N

N N

SO3Na

SO3Na

SO3Na

Конго красный

λмакс 497 нм

оранжевый

Конго красный и его более глубоко окрашенные производные - Бензопурпурин 4В,

λмакс 502 нм (на основе 3,3'-толидина) и Бензопурпурин 10В, λмакс 518 нм (на основе

3,3'-дианизидина) в настоящее время применяются как индикаторы в ацидометрии, хотя обладают субстантивностью и относятся к классу прямых красителей.

Тем не менее, используя имеющееся разобщение, на основе бензидина можно получить окраски, которые образуются в результате внутримолекулярного смешения цветов. Так один из наиболее светостойких и устойчивых к мокрым обработкам красителей Прямой коричневый КХ получали по схеме:

[ салициловая кислота бензидин Гамма-кислота ].

 

1, щ

2, щ OH

γ

NH2

HO

N N

N N

HOOC

 

NaO3S

Прямой коричневый КХ

 

 

 

Промышленность выпускала также серию высокопрочных и упрочняемых бензидиновых красителей глубоких цветов для крашения хлопка и вискозного волокна (синий, голубой, зеленый, черный), но из-за канцерогенности бензидина и его производных их выпуск в настоящее время прекращен или резко сокращен.

На основе 3,3’-дизамещенных бензидина и азосоставляющих, которые не имеют сульфогрупп, получают ценные пигменты, которые отличаются низкой миграционной способностью, термической устойчивостью и светостойкостью, а также плохой растворимостью в органических растворителях. Эти свойства позволяют их использовать в полиграфии и крашении резины и пластмасс. Таковым является краситель из дианизидина и 3-метил-1-(п-толил)пиразолона-5 Пимент красный 2Ж.

 

CH3

H3C

 

 

 

N

N

 

 

 

N N

N N

 

Пигмент красный 2Ж

H C

N

N

CH

3

OH CH3O

OCH3 HO

 

3

 

 

 

При получении бензидиновых трис–азокрасителей применяли смешанные схемы синтеза, которые представляют больший интерес с точки зрения способа построения молекул с определенной структурой. Рассмотрим некоторые из них.

9. Азокрасители

56 (9)

Прямой черный З, некогда один из самых распространенных красителей для хлопка и вискозы, синтезируют по схеме:

[ м-фенилендиамин бензидин (NH2) Аш-кислота(OH) анилин ]

3ч, 25оС (3, к)

3ч, 10оС (1, к)

 

 

 

(2, щ)

0.5ч, 5оС

H2N

 

N N

N N

 

NH2

OH

 

 

 

 

N N

Прямой черный З

 

 

 

 

 

 

NH2

NaO S

 

 

 

SO Na

 

 

 

 

3

3

 

Очередность и условия сочетания определяются тем, что по мере усложнения молекулы падает её кинетическая подвижность и снижается реакционная способность. Поэтому сначала осуществляют наиболее медленно протекающее азосочетание с Аш-кислотой в кислой среде, а завершают синтез взаимодействием диазосоединения дисазокрасителя с м-фенилендиамином - наиболее активной азосоставляющей.

Черный цвет в этом красителе получается в результате смешения цветов оранже- во-желтого и серовато-синего, соответствующих цветам моно- и дис-азофрагментов.

Другую схему синтеза следует применять в случае три-сазокрасителя Прямой зеленый ЖХ, который использовали для крашения хлопковых и вискозных тканей, трикотажа.

{ Салициловая кислота бензидин [(HO) Аш-кислота (NH2) п-нитроанилин ] }

(1, щ)

 

12ч, 15оС (2, щ)

(1', к)

 

HO

N N

N N

OH NH2

NO2

N N

HOOC

 

NaO3S

SO3Na

Прямой зеленый ЖХ

 

 

 

 

 

Дело в том, что если воспользоваться предыдущей схемой, и после сочетание с Аш-кислотой в ядро с НО-группой проводить второе сочетание в кислой среде, осуществить замещение в ядро с NH2-группой с хорошим выходом не удается.

Поэтому первое сочетание ведут в щелочной среде с малоактивной салициловой кислотой. Параллельно синтезируют моноазокраситель из п-нитроанилина и Ашкислоты сочетанием в кислой среде. И только потом, после завершения первого сочетания бисдиазотированного бензидина, в раствор моноазокрасителя, содержащего диазогруруппу, вводят содово-щелочной раствор красителя-азосоставляющей. Сочетание протекает медленно, в течение 10-12 ч, и заканчивается при нагревании реакционной массы до 80°С. Трисазокраситель высаливают, причем в фильтрате остается непрореагировавший моноазокраситель.

Устойчивость окрасок Прямым зеленым ЖХ к свету и стирке повышают обработкой солями меди или хрома, которые образуют внутрикомплексное соединение с терминальным остатком салициловой кислоты.

Введение в 2,2’–положение бензидина заместителей, например, объемных сульфо-

групп, полностью нарушает плоскостность молекулы и лишает её азопроизводные сродства к целлюлозе. Поэтому красители на основе бензидин–2,2’–дисульфокисло- ты применяются только как кислотные или кислотно-протравные красители.

9. Азокрасители

57 (9)

Например, Кислотный желтый К, получаемый из бензидин-2,2'-дисульфокисло- ты и фенилметилпиразолона, дает на шерсти и шелке окраски устойчивые к мокрым обработкам.

 

 

CH

NaO3S

H C

 

 

 

N

3

 

3

N

 

 

N N

 

N N

Кислотный желтый К

 

N

 

N C6H5

C6H5

OH

SO3Na

HO

 

После прекращения производства бензидина были разработаны аналоги некоторых наиболее ценных бензидиновых красителей с использованием других диаминов. Рассмотрим несколько примеров.

9.5.4.3.2. Производные бензанилида

На основе 4,4-диаминобензанилида в настоящее время выпускают Прямой коричневый 2КХ, который превосходит по светостойкости бензидиновый краситель Прямой коричневый КХ, но сходен с ним по цвету.

 

(1, щ)

 

(2, щ)

OH

HO

N N

NH CO

N N

NH2

HOOC

 

 

NaO3S

Прямой коричневый 2КХ

 

 

 

Его получают сочетанием диазотированного 4,4-диаминобензанилида с салициловой кислотой и Гамма кислотой в щелочной среде.

9.5.4.3.3. Производные дифенилсульфида

Молекула диамина - 4,4-диаминодифенилсульфид-2,2-дисульфокислоты неплоская. Поэтому азокрасители на его основе не обладают сродством к целлюлозным волокнам, но являются весьма ценными кислотными красителями, которые отличаются устойчивостью к мокрым обработкам и светостойкостью.

Один из них Кислотный желтый для валки получают по схеме: [4,4-диаминодифенилсульфид-2,2-дисульфокислота 2фенолО-этилирование].

 

 

NaO3S

 

 

C H Cl; EtOH;

 

 

 

 

 

 

 

2

5

 

 

HO

 

 

 

 

Na

CO ; 120oC

 

 

N N

S

N N

OH

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

SO Na

 

 

 

NaO3S

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

S :

97oC

 

C2H5O

 

N N

S

N N

OC2H5

 

 

 

 

SO3Na

 

 

..

 

 

 

 

 

 

 

Кислотный желтый для валки

Заключительную стадию синтеза – О-этилирование гидроксильных групп дисазокрасителя осуществляют в автоклаве действием на спиртовую суспензию красителя хлористого этила в присутствии соды. Аналогично получают стильбеновый краситель

Хризофенин.

Атом серы хорошо разобщает участки сопряженной системы, поэтому красители этого ряда отличаются высокой чистотой цвета.

Соседние файлы в папке Лекции - Желтов - 2006