染料化学习题答案.docx

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染料化学习题答案

染料化学习题答案

第一章  染料概述

一．染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。

成为染料需要具备以下两个条件：

（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。

（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。

二．纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。

对于动物纤维，如羊毛，蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。

合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。

第二章中料及其合成途径

二．合成染料中料中常用的重要的亲电取代反应有磺化、硝化、卤化，烷化，芳化。

1）       磺化反应的作用即是在有机化合物分子中引入磺酸基。

磺化目的：

1．通过引入磺酸基赋予染料水溶性。

2．染料分子中的磺酸基能和蛋白质纤维上的－NH3+生成盐键结合而赋予染料对纤维的亲和力。

3．通过亲核置换，将引入的磺酸基置换成其他基团，如－OH、－NH2、－Cl、－NO2、－CN等，从而制备酚、胺、腈、卤代物、硝基化合物等一系列中间体。

在染料中间体合成中主要是－SO3Na经碱熔成－ONa的反应。

2）硝化反应的作用即是在有机化合物分子中引入硝基。

硝化目的：

1．作为制取氨基化合物的一条重要途径。

2．硝基是一个重要的发色团，利用它的极性，加深染料颜色。

3．利用硝基的吸电子性，使芳环的其他取代基活化，易于发生亲核置换反应。

3）卤化反应的作用即在有机化合物分子中引入了卤素

卤化目的：

1．可改善染色性能，提高染料的染色牢度。

如四溴靛蓝的牢度比靛蓝好，颜色更加鲜艳，牢度好。

2．通过卤基（主要是－Cl、－Br）水解、醇解和氨化引入其他基团，主要是－OH、－OR和－NH2

3．通过卤基，进行成环缩合反应，进一步合成染料

4）烷化的作用即在有机化合物分子中引入了烷基或芳基。

烷基化目的：

1．在染料分子中引入烷基和芳基后，可改善染料的各项坚牢度和溶解性能；

2．在芳胺的氨基和酚羟基上引入烷基和芳基可改变染料的颜色和色光；

3．可克服某些含氨基、酚羟基染料遇酸、碱变色的缺点。

三．合成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等）作为基本原料而制得的。

常用的中间体有，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘酚，苯磺酸，萘磺酸等

四．萘的磺化随磺化条件，特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。

低温（<60℃）磺化时，由于α位上的反应速率比β位高，主要产物为α取代物。

随着温度的提高（165℃）和时间的推移，α位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。

（一）萘环上引入羟基的方法有

（1）酸基碱熔反应：

萘磺酸在高温下（300℃）与氢氧化钠或氢氧化钾共熔时磺酸基转变成羟基

。

（2）羟基置换卤素反应：

       （3）羟基置换氨基反应：

（二）在萘环上引入氨基的反应，主要是硝基还原和氨解反应，

（1）硝基的还原，如

。

（2）氨解反应如

五．蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法，如

蒽醌上引入氨基最常用的方法是氨解法：

如β-氨基蒽醌

第三章 重氮化偶合反应

一．重氮化反应机理：

色基和盐酸与亚硝酸钠的反应称为重氮化反应。

对于重氮化反应本身来说，溶液中具有一定的质子浓度是一个必要的条件,反应中，首先是盐酸与亚硝酸钠作用生成亚硝酸，在酸性介质中亚硝酸与酸反应生成亚硝化试剂，反应如下：

NaNO2+HCl→HNO2+NaCl

HNO2+H+→H2NO2+

H2NO2++Cl-→H2O+NOCl

H2NO2++NO2-→N2O3+H2O,

其中亚硝酸阳离子,亚硝酰氯,亚硝酸酐都是亚硝化试剂.色基的重氮化反应是以亚硝化试剂作为进攻试剂的亲电反应,色基在盐酸的作用下生成色基的盐酸盐而溶于水,由于色基的盐酸盐的氨基氮上带正电荷,具有强的亲电能力的亚硝化试剂不能进攻,所以只有解析出游离胺才能使重氮化反应正常进行.重氮化反应如下:

在稀酸（[H]<0.5M）条件下，重氮化反应的各种反应历程，按现有的研究结果，可归纳如下式，式中X代表Cl或Br。

 二.重氮化反应影响因素：

1．酸的用量和浓度：

　　要使反应顺利进行，酸必须过量。

酸的用量取决于芳伯胺的碱性，碱性越弱，过量越多。

酸的浓度影响下列反应：

一般说，无机酸浓度低时，后一影响是主要的，浓度升高反应速率增加；随着浓度的进一步增加，前一影响逐渐成为主要因素，浓度越高反应速率反而降低。

2．亚硝酸的用量：

　　重氮化反应进行时，自始至终必须保持亚硝酸稍过量，否则也会引起自我偶合反应。

3.反应温度：

　　重氮化反应一般在0~5℃进行，较高温度会加速重氮盐和亚硝酸的分解。

4.芳胺的碱性：

　　当酸的浓度很低时，芳胺的碱性对N-亚硝化的影响是主要的,这时芳胺的碱性越强反应速率越快。

在酸的浓度较高时，铵盐的水解难易（游离胺的浓度）是主要影响因素，这时碱性较弱的芳伯胺的重氮化速率快。

从反应机理看，芳胺的碱性越强，越有利于N-亚硝化反应（亲电反应），从而提高重氮化反应速率。

重氮化由易到难顺序是,2>1>3.

1,2的碱性较强,容易和无机酸生成稳定的铵盐，铵盐较难水解，重氮化时，酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。

重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）。

3的碱性较弱，芳胺分子中含有吸电子取代基，碱性较弱，难以和稀酸成盐，生成铵盐。

在水中也很容易水解生成游离芳胺。

因此它们的重氮化反应速率比碱性较强的芳胺快，所以必须用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。

偶合介质的pH值对偶合反应速率的影响

偶合介质的pH值对偶合反应速率和偶合位置有很大的影响。

偶合反应动力学研究表明，酚和芳胺类偶合组分的偶合反应速率与介质pH值之间的关系:

对酚类偶合组分，随着介质pH值增加，

有利于生成偶合组分的活泼形式酚负氧离子，偶合速率迅速增大，pH增加至9左右时，偶合速率达到最大值。

当pH值大于10后，继续增加pH值，重氮盐会转变成无偶合能力的反式重氮酸钠盐

。

由此，降低了偶合反应速率。

因此，重氮盐与酚类的偶合反应通常在弱碱性介质中（pH＝9－10）进行。

芳胺在强酸性介质中，氨基变成

正离子，降低了芳环上的电子云密度而不利于重氮盐的进攻。

随着介质pH值的升高，增加了游离胺浓度，偶合速率增大。

当pH＝5左右时，介质中已有足够的游离胺浓度与重氮盐进行偶合。

这时偶合速率和pH值关系不大，出现一平坦区域。

待pH=9以上，偶合速率降低。

原因是因为活泼的重氮盐转变为不活泼的反式重氮酸盐的缘故。

所以芳胺的偶合在弱酸性介质（pH值＝4－7）中进行。

三.1.重氮化反应由快到慢顺序依次是凡拉明蓝B>红B色基>大红色基G,凡拉明蓝B色基进行重氮化时,酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。

重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）.红B色基,大红色基G用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。

第四章染料的颜色和结构

三．分子吸收光能是量子化的。

分子里的电子有一定的运动状态，原子核之间有一定的相对振动状态，整个分子则有一定的转动状态。

这些运动状态各有其报应的能量，即电子能量、振动能量和转动能量。

它们的变化也都是量子化的，是阶梯式而不是连续的。

这种能量的高低叫做能级。

能级之间的间隔就是它们之间的能量差。

运动状态发生变化时，能级也随之而发生变化。

这种运动状态的变化叫做跃迁。

电子运动状态的变化叫做电子跃迁，在一般条件下，分子总处于最低电子能级状态，称为电子基态，简称基态。

在光的作用下，当光子的能量和染料分子的能级间隔一致时，便可能发生吸收，即所谓的选择性吸收。

作为染料，它们的主要吸收波长应在380-780nm波段范围内。

染料激化态和基态之间的能级间隔∆E必须与此相适应。

这个能级间隔的大小主要是由价电子激化所需的能量决定的。

就有机化合物而言，对可见光吸收的能级间隔是由它们分子中π电子运动状态所决定的。

四．影响染料颜色的因素主要有以下几个：

（1）共轭双键系统

（2）供电子基和吸电子基（3）分子的吸收各向异性和空间阻碍

1．

＞

＞

，共轭系统越长则其深色效应越显著。

2．

＞

＞

＞

，供吸电子的协同效应越强，深色效应越显著，分子的共面性越好，深色效应越显著。

3．分子的吸收各向异性所致染料颜色深浅不同。

4．引入取代基氨基造成了空间阻碍导致染料颜色的深浅不同。

第五章直接染料

一．直接染料可分为：

直接染料可分为直接染料、直接耐晒染料、直接铜盐染料和直接重氮染料。

直接染料主要包括：

联苯胺偶氮染料，二苯乙烯型染料

直接耐晒染料包括：

二芳基脲偶氮染料，三聚氰胺偶氮染料，二噁嗪染料，酞菁系直接染料。

直接重氮染料包括：

在偶氮基对位上具有氨基的染料，在染料分子末端具有间二氨基苯或间氨基萘酚结构的染料

二．直接染料之所以具有直接性是因为：

直接染料的分子是直线型的大分子，且分子的共面性较好，而纤维素分子也是线性大分子。

另外，直接染料分子中含有磺酸基等水溶性基团可直接溶解于水中，在无机盐（常用食盐与元明粉）和温度的作用下在纤维内部，染料与纤维以分子间力（氢键，范德华力）进行结合。

染料分子的线性，共面性越好，分子量越大，与纤维的直接性越好。

三．水洗牢度顺序：

4＞3＞2＞1，可从共面性角度考虑。

四．联苯胺类直接染料；联苯剩基有保持平面性倾向，两个苯核相连的C－C键较正常的C－C键长缩短约0.1Å，故基本上是单键，两个苯核可以环绕C－C键而旋转。

故联苯胺染料是线型，平面型分子，具有直接性；

纤维的染色过程可以这样描述：

纤维首先浸入染液，吸收染液中的水分而发生溶胀，这种溶胀是沿着纤维的表面，由表及里逐渐发生的，而且只发生在纤维的无定形区。

染料分子随着水分子的运动与纤维发生吸附作用，并由外向内扩散至纤维的全部无定形区。

随着时间的推移，吸附作用加深，出现了聚集和解吸作用，这些作用既发生在染料与纤维之间，也发生在染料分子之间。

发生在染料分子之间的吸附和解吸也可称为聚集与解聚。

吸附和解吸两作用最终达到动态平衡，这一过程即结束。

其表象是纤维由“环染”到“透染”的过程。

染料在纤维中主要以分子及分子聚集态存在，由于分子中存在的水溶性基团较多，故水洗牢度较差。

五．

第六章还原染料

一．还原染料按结构主要可以分为蒽醌类和靛族,有全面的坚牢度，耐晒和耐洗坚牢度,蒽醌染料由蒽醌或其衍生物合成,蒽醌染料根据结构可以分为酰胺系和亚胺系,咔唑系,蓝蒽酮系,黄蒽酮和芘蒽酮系,二苯嵌蒽酮系,吖酮系和噻唑结构系.

二.靛蓝:

硫靛:

合成途径:

（1）靛蓝

（2）硫靛

靛蓝的牢度很好,但是它的色泽晦暗并不鲜艳，它的隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性很小，无法一次染得深色。

这些缺点可以通过卤化的方法得到改善。

卤化后的靛蓝色泽比较鲜艳明亮，而且，染料卤化后，提高了染料隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性。

硫靛染料大部分都是红色，与靛蓝一样，硫靛本身色泽都不够鲜艳，而且日晒牢度也差；可是它的衍生物却很漂亮，而且各项牢度都很高。

四.还原染料分子中都含有两个或两个以上的羰基,分子的共平面性都极好,属于多环芳香族化合物，其结构中不含有磺酸基、羧基等水溶性基团.

染色过程：

不溶性的还原染料在还原剂，碱剂的作用下转变成可溶性的隐色体的钠盐，然后染料的隐色体被纤维表面吸附并向纤维内部扩散，最后，在氧化剂的作用下，上染的隐色体转变为原来不溶性的还原染料固着在纤维表面.还原染料与纤维以氢键，范德华力结合，在纤维上以主要以分子状态存在.

第七章酸性染料

一.传统的酸性染料是指含有酸性基团的水溶性染料，而且所含酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐形式存在于染料分子上，仅有个别品种是以羧酸钠盐形式存在。

早期的这类染料都是在酸性条件下染色，故通称酸性染料。

酸性媒染染料可溶于水，能在酸性溶液中对蛋白质和聚酰胺纤维上染，但在染色过程中要用金属媒染剂处理，使染料与金属媒染剂在纤维上形成络合物，因此称为酸性媒染染料。

酸性含媒染料绝大多数是含有水溶性基团的偶氮型染料，类似酸性媒染染料，在分子中含有水杨酸基团或在偶氮基两侧邻位上具有可以与金属形成络合物的羟基、氨基母体染料，通过与铬、铜等金属离子形成稳定性比较高的染料金属络合物。

二..酸性染料分子中含有一定数量的亲水性基团，如－SO3H、－COOH、－NH2、－OH基等，染料分子具有较强的亲水性。

当分子中含有较多的－SO3H基，染色纤维在碱性水溶液中，由于解离的磺酸基－SO3－与纤维内带负电荷区域之间的静电排斥力，更容易造成染料向碱性水溶液中的解吸附。

因此尽管酸性染料染着羊毛、丝及聚酰胺纤维时可以与纤维之间形成盐键，但其结合强度仍比较低，因此染料在纤维上的湿处理牢度不是十分理想。

提高酸性染料水洗牢度的方法:

增加染料分子量,湿处理牢度将随着染料分子量或分子体积的加大而得到改进.可以在染料分子中引入脂肪族烷基、环烷烃及芳烃等憎水性基团。

这些基团的引入不仅可以降低酸性染料在水中的溶解度和亲水性能，而且又增加了染料分子与蛋白质纤维分子间的引力，明显地提高染料湿处理牢度.

四.1,强酸性染料2,弱酸性染料3,直接染料4,直接染料

五.羊毛是两性纤维,在酸性浴中,羊毛纤维上的羧基的电离被抑制,而氨基离子化,结果使羊毛带有正电荷,酸性染料的染浴是一个多离子的混合物,其中含有H+及酸根离子,染料阴离子及伴随存在的Na+,由于染液中染料阴离子与无机阴离子相比体积大,扩散慢,所以在染料阴离子未被纤维吸附之前,无机阴离子优先被纤维吸附,与羊毛离子化的氨基成盐式键结合,当无机阴离子被羊毛吸附到一定程度时,与羊毛有较大亲和力的染料阴离子要取代被纤维吸附的无机阴离子,达到匀染目的.

毛用活性染料分子中含有磺酸基团,在水溶液中离解后带负电荷,当染浴的酸性较强时,羊毛带正电荷,染料与纤维主要以离子键结合.当染浴的PH值在弱酸性至中性时,由于羊毛纤维上存在大量的反应性强的氨基等,染料与纤维发生反应,此时以共价键结合为主.

强酸性染料与纤维以离子键结合;水洗牢度不高;弱酸性染料与纤维以离子键,氢键,范德华力结合,水洗牢度较好,媒染染料与纤维以离子键,配位键,氢键,范德华力结合,水洗牢度很好,金属络合物染料与纤维以离子键,配位键结合,毛用活性染料与纤维以离子键或共价键结合.水洗牢度较好.

七.酸性染料按其应用性能可以分为强酸浴染色的酸性染料，弱酸浴染色的酸性染料，中性浴染色的酸性染料，酸性媒染染料以及酸性金属络合物染料；在偶氮染料的分子结构中，X-若为氨基、羟基则不利于耐光性能，若为卤素（Cl、Br）、硝基、磺酸基、氰基以及三氟甲基等有助于耐光坚牢度的提高。

Y-若为－OH、－OCH3,－SO3H及－Cl等，则染料分子结构的稳定性提高，或者是影响染料分子在染色纤维中的物理状态，进而提高其耐光牢度。

X-，Y-基团的分子量越大，染料的湿处理牢度越好。

八．偶氮型酸性染料分子结构比较简单，分子中含有水溶性基团，主要用于染羊毛等蛋白质纤维，与纤维以离子键结合，由于分子量小，加上分子中含有较多的水溶性基团导致其湿处理牢度较差，对羊毛的匀染性好。

直接染料的分子量大，分子中也含有水溶性基团，分子呈线性，共平面性好，与纤维的直接性大，与纤维主要以范德华力结合，水洗，日晒牢度不佳。

第八章分散染料

三．分散染料按结构可以分为偶氮型分散染料和蒽醌型分散染料。

对于偶氮型分散染料，由于偶氮染料分子中的偶氮基的光化学变化是一个氧化反应，偶氮基氮原子的电子云密度越高，将越易发生反应，所以在苯环上引入供电子基（—NH2、—OCH3等）往往会降低分散染料的日晒牢度。

引入吸电子基（—NO2、—Cl等）则可提高日晒牢度，例如：

—N（CH3）2基的供电子能力比—NH2强，故日晒牢度低一点。

在重氮组分上引入吸电子基，除了个别情况外，日晒牢度随吸电子性增强而提高，例如下式染料：

R基团和日晒牢度的关系为：

R:

－CN>－Cl>－H>－CH3>－OCH3>－NO2

蒽醌分散染料的光褪色机制更加复杂。

氨基蒽醌在有氧气存在下，光褪色的第一阶段可能是生成羟胺化合物。

因此蒽醌核上氨基碱性越强，染料日晒牢度就越差，例如下列染料的日晒牢度和取代基R的关系为：

染料的升华牢度与染料结构密切相关，可在染料分子中引入适当的极性基团或增加染料的分子量。

例如下式偶氮染料随着重氮组分上取代基R的极性增加，染料的升华牢度也相应增高。

其顺序为：

R：

－NO2≈－CN>－Cl≈－OCH3>－H≈－CH3

同理，在偶合组分中引入极性取代基，也可提高染料的升华牢度。

升华牢度与取代基的极性有以下关系：

四．染料的日晒，升华牢度大小：

（4）＞

（1）＞

（2）＞（3）

五．1．分散染料按结构主要分为偶氮型分散染料和蒽醌型分散染料以及杂环型分散染料，主要用于涤纶纤维的染色。

分散染料的应用特性可以从以下几个方面来阐述，

（1）溶解特性，分散染料的结构当中不含如－SO3H、－COOH等水溶性基团，而具有一定数量的非离子极型基团，如－OH、－NH2、－NHR、－CN、－CONHR等。

这些基团的存在决定了分散染料在染色条件下具有一定的微溶性。

（2）结晶现象，分散染料在水中的分散状态，由于受到时间、温度及染浴中其它物质的影响而发生变化。

一种重要的现象是结晶的增长。

（3）染色特性，分散染料对涤纶的染着，主要依靠分子间范德华力相互吸引。

分散染料有两种分类方法：

一种是按应用性能分，主要是按升华性能；另一种是按化学结构分。

按照染料的升华性能染料可分为成E、SE、S三类：

E类升华牢度低，而匀染性好；S类则相反，升华牢度高，而匀染性差；SE类的性能介于两者之间，升华牢度低的染料适用于载体染色；升华牢度中等的染料适用于125～140℃的高温染色；而升华牢度高的，由于匀染性差，主要用于热熔染色。

偶氮型分散染料结构中的取代基对染料颜色和日晒及升华坚牢度的影响。

2．

（1）当偶合组分不变时，重氮组份上的吸电子取代基使染料的颜色加深，加深的程度随取代基的数目、位置、和吸电子的能力大小而变化。

如果没有空间阻碍，吸电子取代基数目越多，吸电子能力越强，深色效应越显著。

所以R1，R2的吸电子能力越强，染料的深色效应越显著。

当重氮组分不变时，偶合组分中供电子基产生深色效应，吸电子基产生浅色效应，偶合组分氨基上取代基的供电性越强则深色效应越显著，另外，在偶合组分中若取代基体积较大则可能产生空间阻碍，深色效应减弱。

故R3，R4，R5，R6的供电性越强，则染料的深色效应越显著。

（3）偶氮型分散染料在涤纶上的日晒褪色被认为是偶氮染料分子中的偶氮基的光化学变化，这是一个氧化反应，偶氮基氮原子上的电子云密度越高，将越易发生反应，所以在苯环上引入供电子基（—NH2、—OCH3等）往往会降低分散染料的日晒牢度。

引入吸电子基（—NO2、—Cl等）则可提高日晒牢度，故，R1，R2的吸电性越强则染料的日晒牢度越好，R3，R4，R5，R6的供电性越强，染料的日晒牢度越差。

（4）偶氮型分散染料的升华牢度主要和染料分子的极性、分子量大小有关。

极性基的极性越强、数目越多，芳环共平面性越强，分子间作用力就越大，升华牢度也就越好。

染料分子量越大，也不易升华。

故R1，R2，R3，R4，R5，R6的极性越强则染料的升华牢度越好。

六．分散染料溶解度很低，不能直接用来染色，因此在染料出厂前，通常必须进行商品化处理。

分散染料最主要的加工工作是将染料充分研磨，选择适当的助剂（主要为分散剂）制成易于成高度分散和稳定悬浮液的染料商品。

研磨时将染料、分散剂、和其它助剂等与水混合均匀，配成浆状液，送入砂磨机进行砂磨，直到取样观察细度并测试扩散性能达到合格，然后喷雾干燥，再经混配、标准化，达到商品规格。

第九章阳离子染料

一．染料分子中带正电荷的基团与共轭体系以一定方式连接，再与阴离子基团成盐，这种结构的染料就称为阳离子染料。

阳离子染料主要用于聚丙烯腈纤维染色。

它以离子键与纤维结合。

二．根据带正电荷基团在共轭系统中的位置，阳离子染料可以分为两大类。

第一类，隔离型阳离子染料；第二类，共轭型阳离子染料。

第十章活性染料

二．活性染料按照活性基分类，分为：

均三嗪活性基活性染料（包括K型，KN型），嘧啶活性基活性染料，乙烯砜活性基活性染料，复合活性基，膦酸基活性基活性染料，结构依次为：

  ， 

，

，

三．活性染料分子中含有活性基团，能够与棉纤维以共价键结合，形成“染料-纤维一体”化，具有很好的水洗牢度。

、

   四．三氯均三嗪的反应活性很高，这主要是因为均三嗪核上碳原子的正电性高有关，因此它与纤维反应生成的“染料-纤维”键极不稳定。

合成二氯均三嗪，一氯均三嗪的途径如下：

六．活性染料的染色性能主要取决于染料的活性基。

按照活性基的不同，染料的反应历程可以分为亲核取代和亲核加成；

（1）染料的亲核取代反应 卤代均三嗪型及嘧啶型活性染料与纤维的反应均可用这种机理来解释。

由于活性基团的芳香杂环上氮原子的电负性较碳原子为强，因此使杂环上各个碳原子呈现部分正电荷，在碱性条件下，纤维素负离子作为亲核试剂进攻碳正离子，发生亲核取代反应。

可用下式表示：

（2）染料的亲核加成反应 

这种双键一般在染色过程中形成，它们可以和亲核试剂发生亲核加成反应，其反应历程为：

式中Z为吸电子的连接基，X为－OS03Na等离去基团，Y为亲核试剂（例如纤维素阴离子等）。

活性基的反应性主要取决于吸电子的连接基，也和离去基性质有关。

反应分两步进行，先发生消除反应形成碳碳双键，然后发生亲核加成反应。

八．乙烯砜型活性染料与纤维的结合就是一种亲核加成反应。

乙烯砜型商品染料的结构是β-羟乙基砜硫酸酯，它在中性介质中具有较好的水溶性和化学稳定性。

染色时，它在碱的作用下生成含活泼双键的乙烯砜基（－S02CH＝CH2），由于染料结构中－SO2为吸电子基，电子诱导效应的结果使β-碳原子呈现更强的正电性，遂与纤维素负离子发生加成反应，H＋离子由水中供给，反应后产生OH－离子，其反应过程如下：

以上反应所形成的染料－纤维结合键是一种醚键，即R－O－R'，在D－F键的牢度上与酯键结合是有区别的。

九．染料活泼性用水解假一级反应速率常数表示。

影响卤代杂环活性染料活泼性的主要因素是杂环中杂原子的个数，杂环上取代基的性质，数目，位置。

十．活性染料的结构式依次为:

它们的反应活性大小依次为:

＞

＞

＞

＞

＞

.

卤代氮杂环活性基的反应性，除了和杂环中的杂原子数目有关，还和杂环上取代基的性质、数目和位置有关。

在杂环上引入吸电子基将降低杂环碳原子的电子云密度，增强活性基的反应性；引入供电子基，则反应性降低。

因此在杂环中引入氯和氟原子等吸电子基团可提高活性基的反应性，引入数目越多，卤素的电负性越强，反应性就提高越多

十四.

（1）

由于活性基团的芳香杂环上氮原子的电负性较碳原子为强，因此使杂环上各个碳原子呈现部分正电荷,又由于含氮杂环上含有两个氯原子取代基,使得碳原子上的电子云密度进一步降低,在碱性条件下,纤