Файл: Карпухин П.П. Активные красители.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

там. При их гидролизе образуется галоидоводород, который

ускоряет дальнейшее разложение. Эти теоретические ис­

следования нашли большое практическое применение.

Принимая во внимание происходящий автокатализ,

можно сделать вывод, что если в краситель на основе хло­

ристого цианура попадет влага, то образующаяся в не­

большом количестве соляная кислота ускорит дальнейшее

разрушение красителя и он перейдет в неактивную форму.

Естественно, что этому каталитическому воздействию осо­ бенно подвержены производные дихлортриазина, поэтому

проционовые красители выпускают в продажу в смеси с

фосфатным буффером, поддерживающим в водном растворе pH = 6 —8 [90].

Влияние автокатализа нуклеофильного замещения в

ряду ароматических гетероцинов увеличивается с ростом числа гетероатомов. Это ясно видно из приведенных данных о замещении хлора в хлорпроизводных пиридазина, пири­

мидина и триазина

амином [205].

 

 

 

 

Табли ца I

Скорость реакции ароматических гетероциклов с амином

 

 

 

в бензольном растворе

 

 

Количество

Кажущаяся константа

 

Темпера­

ледяной

Соединение

уксусной

скорости

 

тура, °С

кислоты,

(/С- 10е), Л’люль~~1мин—*

 

 

МОЛЬ

 

С1

 

 

 

1

 

 

 

21,7

 

6

N

1,0

I

21,7

56

N

21,7

3,0

140

Y

CI

55


Соединение

С1

 

1

 

 

/ Ч

 

 

1 N

 

 

II

1_cl

 

N .

 

 

Cl

 

 

1

 

 

/ ч

 

 

1

N

 

ci- U

- ci

 

N

 

Cl

 

 

 

1

 

 

/ 4

N

 

 

N

 

 

Q _II

1_м н /

44

U \ /

NH\

__ /

N

 

 

 

 

Cl

 

 

1

 

 

/ 4

 

 

N

N

 

a

- ! J

- c

i

 

N

 

 

 

Продолжение табл. 1

 

Количество

Кажущаяся константа

Темпера*

ледяной

скорости

уксусной

тура, С*

кислоты,

♦ 10е) л моль~~1•мин— 1

 

моль

 

25.0

 

4

25.0

0,1

170

25.0

 

68

25.0

0,1

2000

25.0

0,05

105 000

25.0

0,05

453 000

25.0

 

14 000 000

25.0

0,02

164 000 000

56


Из табл. 1 видно, что только для хлорированного диазина нужна большая концентрация кислоты для того, чтобы вызвать взаимодействие с амином. Для производных триазина и, особенно незамещенного хлористого цианура,

нужно ничтожное количество кислоты, чтобы вызвать эту

реакцию. В этой таблице, кроме количества и положения

атомов азота, показано также влияние других заместите­

лей. Так, сравнивается влияние хлора в ди- и трихлорпири-

мидине, а также влияние заместителя — анилина в триази-

новом кольце. Эти данные полностью соответствуют пове­

дению активных красителей при крашении. Активность

растет от производных дихлорпиримидина к производным

трихлорпиримидина (дримарены и реактоны), затем к монохлортриазиновым красителям (цибакроны и аш-про- ционы) и, наконец, к дихлортриазиновым красителям (проционам).

Кроме кинетики замещения в ряду ароматических гете­ роциклов необходимо еще знать механизм замещения, чтобы

из этих данных определить механизм фиксирования актив­ ных красителей на волокне.

Механизм замещения хлора в ароматических гетероцик­ лах относится к типу нуклеофильного замещения, так назы­ ваемому аддитивному механизму с образованием промежу­ точного соединения реагирующей молекулы с реагентом.

Новые работы в этом направлении подтвердили прежние

выводы о том, что при взаимодействии заместителей основ­

ного типа с ароматическими соединениями образуются

промежуточные продукты, которые затем

самопроизвольно

разлагаются

[164]

 

OjN —^ В

г + СН30 - _ ° \ ^ = / =

\ / Br

—о / \ = = / \ о с н 3 Вг

В Г

57

В настоящее время имеется весьма мало эксперименталь­ ных материалов о механизме замещения в ряду аромати­ ческих гетероциклов. Среди работ о механизме замещения хлористого цианура можно назвать работы Цоллингера [205], который изучал механизм взаимодействия хлори­

стого цианура с ариламинами, используя для этой цели

дейтерированный анилин. На основании проведенных работ-

Цоллингер сделал следующие выводы:

1. По отношению к хлористому циануру реакция заме­ щения является реакцией первого порядка, по отношению

к анилину (в неполярной среде) имеет место реакция более

высокого порядка. Это объясняется образованием нераство­

римого солянокислого анилина за счет взаимодействия

свыделившейся соляной кислотой.

2.Реакция четко автокатализируется образующимся

дихлоранилинотриазином.

3.Реакция катализируется карбоновыми кислотами и у- пиридоном, пиридоном и триэтиламином. Фенол, моно- и тринитрофенол, у-пиридон реакцию не катализируют.

Каталитическое действие уменьшается в ряду [ПО]:

СНзСООН, CH2CICOOH, ССЬСООН.

4.Качественные исследования показали, что аналсГ-

гично ведет себя и а-бромпиридин, а у-бромпиридин, так же

как и 2, 4, 6-тринитрохлорбензол, не подвергаются всем упомянутым каталитическим воздействиям.

Все эти выводы относятся к механизму, по которому сначала образуется промежуточный продукт, разложение

которогоускоряется акцепторами протона (пиридином,

аминами), а также так называемыми бифункциональными

катализаторами типа бифункциональных кислот или а-пи- ридинов [180].

Механизм бифункционального и основного"'катализа

замещения цианурхлорида в неполярном растворителе мож­

но представить следующей схемой:

.58


Cl Cl

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

^Y

 

 

K,

N

N

 

N N

4-Ar.VH^;

 

I

II

 

 

a - l

cLc, + c>™

C l-C

C-CI

 

 

 

Y /

 

 

+RCOOH

К *

y /

\ + / H

 

 

N

 

 

NI

N \

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl

 

 

 

Cl

'

 

н _Ar^

Cl

 

 

 

 

 

I

 

 

 

I

 

 

 

A

C

 

 

 

C

 

 

 

N/ 4 N

 

 

N/Y N

 

 

II

I

 

 

C l-C

\ / °

 

ci-c

C l-C

C-CI

 

 

 

Y

V

H;

\ /

V / H

 

4 /

N

N<

Ar

 

 

i

; X Ar

 

 

H

 

 

Ц

H

 

 

 

 

 

 

О

О

II

о

о

 

 

 

YI

 

Быстро

**

 

 

 

 

R

l

 

 

R

 

 

 

 

 

Cl

 

+ RCOOH

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 4

 

+HCI

 

 

 

 

 

N

 

N

 

 

 

 

 

II

 

 

I

 

 

 

 

 

C l-C

 

C—NH—Ar

 

 

 

 

 

Y^

 

 

 

 

Быстро

N

+ ArNHj

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

Л

 

 

Cl

 

 

 

 

cI

 

 

 

 

 

/%

 

 

1

Cl

N

N

 

 

Г

1/'XI

 

c< + / H:£Ci-c

с /

 

 

X N<

\ /

''N-

 

 

Y Ar

 

 

i'Y.Ar

 

 

 

 

H

 

 

N

 

 

N+

HC

^Y

III

HC^H

CH

 

'I

II

c

HC

 

CH

HC

CH

^

 

Y /

Быстро

 

/

 

CH

Cl

 

CH

 

 

C

 

 

 

 

^Y

 

 

 

 

N

if

 

 

 

 

C l-C

 

 

 

 

C - N H - A r

 

YN/

ArNH,Cr

+C SHS^HC|-