染料化学及染色
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第六节 羟基化反应

所谓的羟基化反应就是芳环上引入羟基(—OH)的反应。引入羟基,对染料的颜色起着增深的作用;引入羟基,可以增强染料对纤维的染着性;羟基具有媒染的特性,使一些染料染色后可以用金属盐处理,提高染料的耐日晒和耐水洗色牢度等;生成的羟基化合物可以做偶合组分,合成偶氮染料;通过羟基还可以转变成其他的基团。下面逐一介绍引入羟基的几种方法。

一、羟基化的方法

1.异丙苯氧化法制苯酚

此法是工业上生产苯酚的主要方法。反应可以表示如下:

2.水解法产生羟基

芳卤化合物在碱性条件下水解,再酸化可以将—Cl水解成—OH。反应过程可以表示如下:

3.碱熔法产生羟基

磺酸基在熔融氢氧化钠或氢氧化钾存在的条件下,可以将—SO3H转变成—OH。当萘环上有多个磺酸基时,一般α位上的磺酸基易碱熔成羟基。反应可以表示如下:

4.重氮盐水解生成羟基

重氮盐在酸性条件下水解,可以发生碳氮键的断裂,生成氮气和酚。

Ar—N2+HSO4-+H2O→Ar—OH+H2SO4+N2

可见,引入的羟基对于染料的各项性能非常重要。下面简要介绍一下色酚的性质。

二、酚的性质

1.酚具有酸性

酚是一种比碳酸还弱的酸。环上含有吸电子基,吸电子基的数目越多,吸电性越强,酚的酸性越强;反之,环上含有供电子基,供电子基的供电性越强,酚的酸性越弱。因此酚虽然不溶于水,但可以溶解在碱性溶液中,而且该反应是一个可逆的反应。可以表示如下:

2.与FeCl3发生颜色反应

(1)苯酚与FeCl3反应呈现蓝紫色。

(2)邻苯二酚与FeCl3反应呈现深绿色。

(3)对苯二酚与FeCl3反应呈现蓝色。

3.苯环上的取代反应

(1)卤化。苯酚与溴水作用,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,可以用于苯酚的定量鉴别。为了得到一位取代溴化物,可以在极性较低的溶剂中,如CHCl3、CS2、CCl4中进行,可产生大量的对位产物和较少量的邻位产物。

(2)磺化。磺酸基优先进入羟基的对位,只有当对位被占,才进入邻位。

(3)硝化。应先将羟基用醚化的方法制成烷氧基,再进行硝化,硝化后再在3%的氢氧化钠溶液中水解,恢复羟基。