有利于健康的查耳酮类偶氮染料的合成及应用

摘要

染料和人们的生活紧密相连。了解到某些染料具有致癌性以后，染料科学工作者把研究开发环境友好型染料作为目标。本文从消费者的健康出发，以具有多种药理特性的查耳酮类化合物为染料中间体，合成了15种未见文献报道的染料化合物。具体研究内容如下：
　　 (1)对合成路线选择、催化剂选择、反应条件优化及产品分离提纯方面进行研究后，以低毒、无污染为原则，合成出四种查耳酮类化合物。且通过红外、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱及质谱表征了它们的结构和组成。
　　 (2)以上述四种新型染料中间体为重氮组分经重氮化、偶合，得到15种新型环境友好型染料化合物。这些染料化合物不含致癌性的物质。运用可见光谱研究了各个合成染料化合物的光谱性能，通过核磁共振氢谱和红外光谱表征了其中三种染料化合物的结构。
　　 (3)考察了染料化合物在棉纤维和皮革纤维上的染色情况，实验结果表明这类染料具有较好的上染率和固色率，低盐的染色条件降低了对环境的污染。
　　 (4)这类染料色谱齐全，颜色鲜艳，印染工艺简单，有望成为一类不具致癌性的健康染料，具有很好的经济效益和社会效益。

目录

文摘

英文文摘

第一章 染料化学研究综述

1.1 染料化学简介

1.1.1 概述

1.1.2 光和色的关系

1.1.3 染料分子与颜色的关系

1.2 染料化学的分类

1.2.1 按化学结构分类

1.2.2 按应用分类

1.3 染料化学的研究进展

1.3.1 新型直接染料的发展

1.3.2 新型还原染料

1.3.3 新型酸性染料

1.3.4 新型活性染料

1.3.5 新型硫化染料的发展和应用

1.3.6 节能减排型阳离子染料

1.3.7 用杂环中间体合成的非致癌型染料

1.3.8 抗菌性染料

1.4 染料化学的发展现状

1.5 本学位论文研究的科学意义、立论依据和创新点

1.5.1 科学意义

1.5.2 立论依据

1.5.3 创新点

1.6 本课题研究的主要内容

第二章 染料中间体的合成

2.1 实验试剂及仪器

2.1.1 实验试剂

2.1.2 实验仪器

2.2 中间体的合成

2.2.1 对乙酰氨基苯乙酮的合成

2.2.2 中间体Ⅰ(2,4-二氯-4'-氨基查耳酮)的合成

2.2.3 中间体Ⅱ(4-甲氧基-4'-氨基查耳酮)的合成

2.2.4 中间体Ⅲ(4-溴-4'-氨基查耳酮)的合成

2.2.5 中间体Ⅳ(4-氢-4'-氨基查耳酮)的合成

2.3 中间体的结构表征

2.4 结果与讨论

2.4.1 乙酰化反应

2.4.2 羟醛缩合反应条件的选择

2.4.3 水解条件的选择

第三章 染料的合成

3.1 主要测试仪器与试剂

3.1.1 实验试剂

3.1.2 实验仪器

3.2 染料化合物的合成实验

3.2.1 以中间体Ⅰ为重氮组分合成相关染料

3.2.2 以中间体Ⅱ为重氮组分合成相关染料

3.2.3 以中间体Ⅲ作为重氮组分合成相关染料

3.2.4 以中间体Ⅳ作为重氮组分合成相关染料

3.3 染料的结构表征

3.3.1 熔点的测定

3.3.2 染料1H-NMR和IR谱图的表征及解析

3.4 染料化合物的可见光谱研究

3.5 结果与讨论

3.5.1 影响重氮化反应的因素

3.5.2 影响偶合反应的因素

第四章 染料的应用

4.1 染色概述

4.1.1 染色的基本原理

4.1.2 染料的选择

4.2 染料的染色实验

4.2.1 棉纤维织物的染色

4.2.2 皮革染色

4.3 结果与讨论

4.3.1 棉纤维染色

4.3.2 皮革染色

4.4 染料所染棉布和皮革样本

第五章 总结及展望

5.1 结论

5.2 本文展望

参考文献

附录结构表征

致谢

个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果