Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей
Saved in:
| Published in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Date: | 1984 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1984
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183265 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей / Т.П. Калинина, Э.И. Мостославская // Украинский химический журнал. — 1984. — Т. 50, № 3. — С. 311-316 . — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859489136346398720 |
|---|---|
| author | Калинина, Т.П. Мостославская, Э.И. |
| author_facet | Калинина, Т.П. Мостославская, Э.И. |
| citation_txt | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей / Т.П. Калинина, Э.И. Мостославская // Украинский химический журнал. — 1984. — Т. 50, № 3. — С. 311-316 . — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| first_indexed | 2025-11-24T16:27:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
1. Кочетков Н. К. ~-Аминовинилкетоны.-М.: ИЗД-ВО АН СССР. ОХИ, 1954.-47 с.
2. А. с. 226631 (СССР). Способ получения незамещенных или галоидзамещенных
алкил- или арилкетовинилэтилениминов I п. с. Хохлов, Н. Ф. Савенков, 11. 1<. Близ
нюк.- Опубл. В Б. 11., 1968, N229.
з. А. с. 225886 (СССР). Способ получения Ен-ди- (~-хлорэтил) аминов / Н. В. Савенков,
П. С. Хохлов, н. К. Близнюк.- Опубл. В Б. и., 1968, N228.
4. Третичные амины и четвертичные соли на основе 4-хлор-l-арилбутенов-2, вторич
ных и третичных гетероциклических азотистых оснований I К. г. Золотухина,
Н. и. Ганушак, М. М. Юхоменко, А. В. ДомбровскиЙ.- Журн. общ. химии, 1963,
33} N24, с. 1222·-1227.
Черновицкий
медицинский институт
Поступила 15.12.82
Вторично - 04.07.83
УДК 547.556.33(088.8)
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СТРОЕНИЕМ
И СВЕТОСТОйКОСТЬЮ ДИСПЕРСНЫХ А30КРАСИТЕЛЕй
Т. п. Калинина, э. и. Мостославская
Повышение светостойкости дисперсных азокрасителей связано со
стремлением сместить ззогидрззонное таутомерное равновесие азокра
сителей в сторону азоидной структуры ацилированием, алкилированием
или арилированием оксигрупп, ацилированием аминогрупп, введением
объемистых заместителей в 0- или л-положенве к азогруппе или обра
зованием водородной связи [1], введением в азо- и диазосоставляющую
(соответственно А и д) красителя сильных электроноакцепторных
групп (ЗА-групп) [2-5].
В результате интенсивных исследований в данной области выявле~
ны многочисленные зависимости, связывающие повышение светостой...
кости дисперсного аэскрасителя с цианалкильными остатками в алкиль
ной цепи у аминогруппы азососгавляюшей или атомом хлора в о-по
ложении к цианалкиламиногруппе [4], с заменой в азосоставляющей
N-оксиалкильных или N-алкильных групп на N-ацилоксиалкильные
группы [2, 4]; с использованием n-нитроанилина в качестве диазосо
ставляющей в сочетании с азосоставляющей,содержащей метоксигруп
пу в м-положении к аминогруппе [6]; с введением ЭА-групп в поло
жение 2 диазосоставляющей на основе аминобензтиофена [7] или в
положение 6 диазосоставляющей на основе аминобензтиазола [4], ИЗ
которых алкилсульфонильныегруппы способствуют большему повыше
нию светопрочности, чем ацильные (или ароильные), карбалкокси-, ци
ано- или тиоцианогруппы [4]. Показано, что красители на основе диа
эосоставляющей из 0-, n-динитроанилина менее светостойкие, чем
красителина основе D-циан-n-нитроанилина[2, 4] в качестве диазосостав
ляющей. Однако при исследовании дисперсных азокрасителей на осно
ве 0- или м-замещенных л-нитроанилинов в качестве днаэосоставляю
щих четкой закономерности между строением и светостойкостью кра
сителя на полиэфирных волокнах не обнаруживается, возможно, как
указано в [8], из-за дополнительного электронного влияния нитрогруп
пы В диазосоставляющей.
Исследование взаимосвязей между строением аэскрасителей и их
светостойкостью проведено в ряду аналогичных по структуре дисперс
ных азобензольных красителей общей формулы:
R2 R'
R' ~ N=N h N~Rt, (1)\::( У R
S
R3 R Б
Rl_A H, N02, сн, S02Me, сг; Ме; R2- Н, о, в-, N02 , CN, S02Me, сг,
ОМе; RЗ-Н, о. Br, сг, R~-Me, Et, с.н.он, с.цсн. с.н.оме,
С2Н4ОСОМе, сн.о, с.н.ои, C2H4N(CH2)60Me; RБ-Ме, Et, С4Ня , C2H,CN,
с.н.осоме. С2Н4ОМе, C2H~OH; R6_H, Ме, NHCOMe; R7- H , ОМе.
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1984, Т. 50. X~ 3 311
'Гв б я и а 1 ц
~атрица светостойкости азобензольных красителей
Группы диазс
СВетостой
кость
(-1) (-М!)
I-MJ-Q-NH,; (-M
1)* NH2
R R
(-M'}>(-MI)
R=H, (-1); (-I)=CI, Br
Высокая
Хорошая
удовлетво
ритеJlьная
1.1
Rl=R2=H,
С2Н4ОН
Г\-N/
R'
F <, Ql
NHAc
1.2
Rl=R2=H,
С2Н4ОН
зд
-о
ЭД=Ме, Et
1.3
Rl=H, Ме; R.2=H;
RЗ=С2Н4ОАС
1.4
ЭЛ
Q-~!,
ND,
5.1
• При тех же значениях Rl и R2 В «А» СВ красителя оценивается в 4,4-5 баллов при услс
312 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1984, Т. 50, Nq 3
ЛЯЮlЦИХ красителей
2.1 2.2
RJ
гl R' о-: P-N/R2
~ ~ N/ 1
~ "~2 - 'R2 - 'I?'
NHP
NHAC
2.3 3.1 3.2
Rl=Et;
R2=C2H40Ac,
C2H4CN
Rl=COMe;
R2=RЗ=С2Н4ОАс
(Д=Д2) ;
Rl=COOMe",
S02Me;
R2=R3=H, С2Н4ОН
Rl=COMe;
R2=RЗ=Н,С2Н4ОН
5.2
(-М)
(-I}~Nl1z
6.1
Rl=R2=C2H4 ЭА
(ЭА=(-М), ОМе);
RЗ=NНАс
Rl===R2=Me;
RЗ===NНАс
Rl=Et; R2=C2H4 (-1),
(-I)=CI, ОМе
RЗ=Н
7.1
Rl=Et; С2Н4 (-М);
R2=C2H4 эА (ЭА=ОаЛI<, ОАе);
RЗ=NНАс
Rl=R2=Me; RЗ=NНАс;
Rl=Et; R2==C2H4CI; R3=H
яценвя о'-лоложения «д» группы 2 хлором ИЛИ бромом.
УКРАИНСКИй химичвскии ЖУРНАЛ, 1984, т. 50, Н2 3 313
Способ получения указанных соединений описан в работах [8, 9],
он заключается в диазотировании соответствующего замещенного ани
лина водным раствором нитрита натрия в разбавленной соляной кисло
те или нитрозилсерной кислотой в серной кислоте с последующим со
четанием полученного диазосоединения и соответствующей азосостав
ляющей при О-50 и с перекристаллизациейполученного красителя из
органического растворителя- этилового или метилового спирта, диок
сана или хлорбензола. Очистка красителей на основе 2,4-динитроанили
на и 2-циан-4-нитроанилина в качестве диазосоставляющих осуществ
лена разделением на окиси алюминия до получения хроматографиче
ски чистых веществ. Степень очистки красителей проконтролирована
методом тонкослойной хроматографии на пластинках «силуфоль»
(ЧССР). Полиэфирное волокно (лавсан) в течение 40-45 мин окраше
но полученными красителями по общепринятой методике при 125
1300. Светостойкость окрашенного волокна определена по [4].
Общие тенденции к повышению и понижению светостойкости (СВ)
в ряду азобензольных красителей общей формулы (1) выявляются по
матрице, представленной табл. 1. Ее построение основано на структур
ном методе анализа технических решений [10] и заключается в систе
матизации групп диазо- (Д) и азосоставляющих (А) красителей по осям
матрицы в порядке постепенного изменения свойства [11]. в основу
группировки диазо- и азосоставляющихкрасителей положены аналогия
по влиянию их на повышение или понижение СВ красителя и класси
фикация 'Электронноговлияния заместителей [12].
Систематизация групп диазо- и азосоставляющих красителей про
ведена в порядке постепенного изменения светостойкости от высокой
(6,6-7 баллов по 8-бальной шкале) к хорошей (4,4-5) и далее
к удовлетворительной(3,3-4 балла).
ИЗ анализа взаимосвязей в матрице следует, что повышению СВ
красителей группы 1 на основе диазосоставляющих из n- (М) -замещен
ного анилина, содержащего в о-положении (-I)-группу или (-М)
группу с более слабым эффектом, чем в л-положении, способствует
введение в аминогруппу азососгавляюшей алкильных остатков, заме
щенных группами как сильного ЭА-влияния (CN, ОАс, Cl), так и сла
бого (РЬ, ОРЬ, ОМе). ЭД-заместители в алкильных остатках при ами
ногруппе азосоставляющейприводят к повышению СВ красителей толь
ко при замещении и-положения ациламиногруппойв порядке снижения
их реакционноспособности: ОН, NН2>Алк или при замене одной из
электронодонорных групп .(ЭД-групп) группой с (-М) -эффектом
(графы 1.1-1.2). В этой группе красителей снижению св способствует
также введение в алкильный остаток у аминогруппыазосоставляющей
вторичной аминогруппы или введение метоксигруппы в ее о-положение
(1.3-1.4). Метильная группа в о-положении азосоставляющей или от
сутствие замещения не оказывают существенного влияния на снижение
св красителей. По своему влиянию на повышение св красителей аци
локсигруппа в алкиламиногруппе азосоставляющей менее эффективна,
чем цианогруппа (1.4).
Сравнение СВ красителей на основе n-нитроанилина, о-циан-л-нит
роанилина, метилсульфониланилина и 0-, n-диметилсульфониланилина
в качестве диазосоставляющихсо СВ красителей на основе л-нитрсани
лина или n-метилсульфониланилина,содержащего в о-положении нит
рогруппу, определяет роль для повышения или понижения СВ краси
теля силы (-М)-влияния группы в о-положении диазососгавляющей.
Группы с меньшим (-М)-влиянием, чем в n-положении, способст
вуют повышению СВ красителей. Группы с (-1\'1) -эффектом, равным
или превышающим (-М-) -эффект заместителя в n-положении диазо
составляющей, снижают св красителей (группы 1 и 2 табл. 1, 2).
Во 2-й группе красителей на основе диазосоставляющей из 0-, n
динитроанилина или о-нитро-n-метилсульфониланилина повышению СВ
способствуют две цианэтильные группы у аминного азота азосоставля
ющей или ациламиногруппа в ее м-положении.
314 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1984, Т. -50. N!! 3
N-Этил-N ...цианэтильные и N-этил-N-ацилоксиэтильные группы у
у аминного азота азосоставляюшей сообщают красителю низкую св
(СМ. табл. 1, удовлетворительная СВ). Повышению СВ красителя до
4, 4-5 баллов способствует введение (-1)-группы, например атома
хлора в о-положение диазосоставляющей (хорошая СВ). (-I)-эффект
метоксигруппы в о-положении аэссоставляюшей не оказывает такого
существенного влияния на снижение св красителей этого ряда, как в
группе красителей на основе о-циан-n-нитроанилина в качестве диазо
составляющей (см. табл. 1, высокая СВ). Однако при замещении о-по
ложения днаэосоставляющей на основе о, n-динитроанилина галогеном
большей массы, чем у хлора, в частности иодом, (-I)-влияние мето
ксигруппы в о-положении азососгавляюшей также способствует сниже
нию св красителей [13, 14].
В 3-й группе красителей на основе п- (-М)-замещенных анилина
в качестве днаэосоставляющей ((-М) -заместители - нитро-, метил
сульфонильная группы) наблюдается тенденция к повышению св кра
сителя от удовлетворительной до хорошей и высокой по мере замены
в азососгавляющей амино-, оксиэтиламино-, аминоэтиламиногруппы на
ЭА-замещенные алкиламиногруппы или введения в ее м-положение
групп типа метоксикарбониламино-, метилсульфониламино-, то есть
групп большего объема, чем ациламиногруппа.
Введение в о-положение диазосоставляющей на основе n-нитроани
лина ЭД-заместителя снижает СВ красителей 4-й группы, если амино
группа аэссоставляющей замещена на ЭД, (-1) - или группу слабого
(-М-) -влияния, в частности на оксиалкил, хлоралкил, алкил, не за
мещенный или замещенный одной группой (-М) -влияния. Повыше ..
нию св красителей этой группы способствует наличие ациламиногруп
пы в м-положении ааосоставляющей и двух групп с (-М)-влиянием в
ее алкильной цепи у аминного азота.
При сравнении св красителей на основе 0- или и-ннтроанилина
в качестве диазосоставляющей выявляется преимущественное влияние
Таблица 2
Влияние (-М)-эффекта заместителей в 0- и n-положениях диазосоставляющей
на светостойкость красителей*
ДиаЗОСОС1'8вляющая
.r
z
'X.~ Х х...
~~
i:..... ~
~
z
z
~-C> ~-c>
Аэссоетавляющая
~~-Q
Q ~
~,
(/)
ё 2= :2 :z
IU u cl' ~ ~L z
4
4
4
5,5
5,5
5
6
5
6
7
6
7
• в графах указана свеТОС10ЙКОСТЬ красителя в баллах устойчивости по В-бальной шкале.
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ. 1984. Т. 50. Н2 3 315
на повышение св нитрогруппы в м-положение, чем в о-положении. По
вышению СВ способствуют (-М) -заместители в алкильной цепи у
аминогруппы азосоставляющей. Группы с (-1) -влиянием такого эффек
та не оказывают. Введение в n-положение диазосоставляющейна осно
ве о-нитроанилина ЭД-группы приводит к низкой св красителей, не
превышающей 3-4 баллов. Сравнение красителей на основе о-ЭД-n
нитроанилина и о-ЭД-м"нитроанилина в качестве диазосоставляющей
(группы 4 и 5 матрицы) выявляет преимущественное для св n-поло
жение нитрогруппы по отношению к ЭД-заместителю.
Красители 5-й группы, у которых эд и нитрогруппы находятся в
положениях 2 и 5 соответственно, являются высокосвегостойкимн, не
имея заместителей в м-положении азососгавляющей.
Красители 6-й группы содержат галоген в п ..положении диазосостав
ляющей на основе о-нитроанилина. В этой группе красителей повыше
ние св наблюдается при наличии (-М) -заместителей в алкильных ос
татках у аминогруппы азосоставляющей и ациламиногруппы в ее м-по
ложении. Снижение св красителей происходит по мере замены (-М) ..
заместителей на эд- или (-I)-группы и в еще большей степени - при
отсутствии замещения в м-положении азосоставляющей.
Пониженной св, не превышающей 5 баллов, обладают красите
ли, диазосоставляющая которых не содержит нитрогруппы (7-я группа
красителей). По сравнению с красителями на основе о-ЭД-м-нитроани
лина замена нитрогруппы на хлор снижает св красителя с 6-7 баллов
до 4-5: замена ее на ЭД-группу снижает св красителя до 3 баллов.
По рассмотренным типам азобензольных красителей выявляется
общая особенность повышения св с введением в диазо- и азосостав
ляющие красителя ЗА-групп и с устранением пространственных помех,
связанных с (-М) -эффектом заместителя в о-положении диазосостав
ляющей (большим по эффекту, чем в n-положении) и объемом заме
стителя в о-положении азососгавляющей.
Поскольку основанием матрицы св дисперсных азобензольных
красителей являются диазо- и азосоставляющие красителей, сгруппи
рованные и систематизированные по естественной классификации, она
способствует прогнозированию новых красителей с заданной СВ.
1. Степанов Б. И. Введение в химию И технологию органических красителей.э- М. :
ХИМИЯ, 1977.-487 с.
2. Венкатраман К. ХИМИЯ синтетических красителеЙ.- Л. : Химия, 1974.- Т. 3,
с. 1065-2113.
3. Уфимцев В. Н., Аринич л. В. Дисперсные азокрасители.- Жури. Всесоюз. ХИМ.
о-ва, 1974, 19, N2 1, с. 51-52.
4. Кричевский г. Е. Светостойкость окрашенных текстильных материалов.- М. :
ЦНИИТЭИ, 1972.-22 с.
5. Sunthankar S. V., Thaumoorthy V. Chemical structure and light fastness of disper
se dyes.- Textile Res. J., 1969,39, N 7, р. 606-607.
6. Sunthankar S. V., Thaumoorthy V. Chemical structure and light fastness оУ disper
se dyes.--Ind. J. Chem., 1970, 8, N 6, р. 598-601.
7. Sunthankar S. V., Thaumoorthy V. Disperse dyes: dying properties and fastness of
azo dyes.- Textile Res. J., 1977,47, N 2, р. 126-128.
8. Пачева Н. А., Голомб О. Л., Мостославская э. Н. Химическое строение и устой
чивость дисперсных красителей к сублимации.- Журн. прикл. химии, 1974, 17,
вып. 4, с. 944-946.
9. Гандельсман tП. З., Мосюславская Э. Н., Ягупольский Л. М. Дисперсные азо ..
красители, солержашие фтор.- Укр. хим. журн., 1975, 41, N21, с. 61-66.
10. Блинников В. Н., Александров л. В. Структурный метод научно-технической экс
пертизы заявок на изобретение.- Вопросы изобретательства, 1979, Н21, с. 32-37.
11. Калинина Т. 11., Степанов Б. И. Структурный анализ строения и цветности дис
персных азокрасителеЙ.- ИЗБ. вузов. Химия и хим. технология, 1979, N2 6, с. 601.
12. Беккер Г. Введение в электронную теорию органических реакций.с- М. : Мир,
1977.-658 с.
13. Пат. 2637776 (ФРГ). Monoazofarbstoffe, verfahren zu ihrer Herstel1ung und ihre
Verwendung zum Рйгоеп I Кшшга, Yoshio, Kitabyushu; Murata, Yukichi, Yokoha
Пlа.- Опубл. 10.03.77.
14. Пат. 2431521 (Франция). Colorants dispersables monoazoiques bleus, leur ргера
гайоп et leur utilisation I Kiyoyasu Hashimoto, Kenji Yoshinaga.- Опубл. 15.02.80.
Всесоюзный научно-исследовательский институт Поступила 12.06.81.
государственной патентной экспертизы, Москва Вторично - 10.02.83
316 УI<РАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1984, т. 50, N!! 3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-183265 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T16:27:44Z |
| publishDate | 1984 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Калинина, Т.П. Мостославская, Э.И. 2022-02-08T15:33:09Z 2022-02-08T15:33:09Z 1984 Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей / Т.П. Калинина, Э.И. Мостославская // Украинский химический журнал. — 1984. — Т. 50, № 3. — С. 311-316 . — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183265 547.556.33(088.8) ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Органическая химия Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей Interaction Between the Structure and Light Fastness of Dispersed Azo Dyes Article published earlier |
| spellingShingle | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей Калинина, Т.П. Мостославская, Э.И. Органическая химия |
| title | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей |
| title_alt | Interaction Between the Structure and Light Fastness of Dispersed Azo Dyes |
| title_full | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей |
| title_fullStr | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей |
| title_full_unstemmed | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей |
| title_short | Взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей |
| title_sort | взаимосвязь между строением и светостойкостью дисперсных азокрасителей |
| topic | Органическая химия |
| topic_facet | Органическая химия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183265 |
| work_keys_str_mv | AT kalininatp vzaimosvâzʹmeždustroeniemisvetostoikostʹûdispersnyhazokrasitelei AT mostoslavskaâéi vzaimosvâzʹmeždustroeniemisvetostoikostʹûdispersnyhazokrasitelei AT kalininatp interactionbetweenthestructureandlightfastnessofdispersedazodyes AT mostoslavskaâéi interactionbetweenthestructureandlightfastnessofdispersedazodyes |