Винилсульфоновые красители

Класс красителей

Винилсульфоновые красители являются реактивными красителями , содержащими винилсульфоновую группу в качестве реактивной группы (место связывания волокон реактивного красителя, «реактивный крючок»). Из-за относительно высокой реакционной способности винилсульфоновой группы с водой (остаточная влажность, влажность воздуха) она присутствует во многих коммерческих продуктах в защищенной форме. Для защиты этилсульфонильная группа заменяется на уходящую группу . В процессе крашения в щелочных условиях винилсульфоновая группа высвобождается в результате реакции элиминирования :

Образование винилсульфоновой группы путем щелочного элиминирования. R= алкильный или арильный радикал , X=-OSO ₃ H, -Cl

Химическая структура

Реактивный винилсульфоновый якорь обычно вводится в реактивный краситель через ароматический или алифатический амин .

Самым старым и наиболее распространенным промежуточным продуктом является винилсульфонпараосновой эфир (см. изображение), анилин, замещенный [2-(сульфоокси)этил]сульфонильной группой. Винилсульфонпараосновой эфир может использоваться в качестве диазокомпонента при получении азокрасителей . [ ^1] Еще одной возможностью является реакция конденсации параосновного эфира с остатком хлора или фтортриазина, который, в свою очередь, может быть связан с любым хромофором через дополнительную аминогруппу.

Эфир винилсульфона параосновы
(2-[(4-аминофенил)сульфонил]этилгидросульфат)

Возможные вариации возникают из-за дополнительных заместителей в ароматическом кольце - обычно гидрокси , метил или метоксигруппы - или из-за положения амино относительно винилсульфоновой группы. В дополнение к пара-замещенному соединению используются также мета- и орто-замещенные винилсульфоновые анилины. ^[2]

2-[2-(2-хлорэтилсульфонил)этокси]этанамин

Если винилсульфоновая группа вводится через первичный или вторичный алифатический амин, это выполняется снова путем конденсации с соединением галотриазина. Примером является 2-[2-(2-хлорэтилсульфонил)этокси]этанамин, используемый в бифункциональных реактивных красителях в сочетании с монофторо- или монохлортриазиновым крючком. ^[3]

Процесс крашения

Группа винилсульфона реагирует с нуклеофильными функциональными группами волокон по реакции присоединения Михаэля с образованием ковалентной эфирной связи:

Реакция винилсульфоновых соединений с гидроксильными группами целлюлозы (HO-CELL)

Неблагоприятной побочной реакцией в процессе крашения является превращение винилсульфоновой группы в 2-(гидрокси)этилсульфонильную группу: ^[4]

Реакция винилсульфоновых соединений с водой/ОН ⁻ во время крашения

Гидроксилированный, нереактивный краситель необходимо вымыть во время последующей обработки.

История

Первые красители с [2-(сульфоокси)этил]сульфонильной группой были запатентованы в 1949 году тогдашней Farbwerke Hoechst и продавались в последующие годы как красители для шерсти под торговой маркой Remalan или как красители для хлопка под торговой маркой Remazol. С начала 1980-х годов производители красителей Sumitomo (торговая марка Sumifix Supra) и Hoechst AG производили реактивные красители, содержащие монохлортриазиновый якорь в дополнение к винилсульфоновой реактивной группе. В 1988 году Ciba-Geigy представила красители с двойным якорем с комбинацией винилсульфоновой реактивной группы и монофтортриазиновой реактивной группы под торговой маркой Cibacron. ^[5]

Примеры

Ссылки

^ DE 965902, Йоханнес Хейна, Вилли Шумахер, "Verfahren zum Fixieren Wasserloeslicher Organischer Verbindungen auf Unterlagen faseriger Struktur", выпущено 19 сентября 1957 г., передано Hoechst AG.
^ E. Siegel (1972). «Реактивные группы». В K. Venkataraman (ред.). Химия синтетических красителей . Т. VI. Нью-Йорк; Лондон: Academic Press. стр. 36.
^ EP 0775731, Урс Леманн, Марсель Фрик, «Реактивные красители, способ их получения и использования», выдан 28 мая 1997 г., передан Ciba Geigy
^ Die Reaktion der VS-Reaktivfarbstoffe mit Wasser wird in der Literatur auch als "Hydrolyse" bezeichnet, например: ID Rattee (1978), К. Венкатараман (ред.), "Реактивные красители - физико-химические аспекты фиксации красителя и связи красителя с волокнами". Гидролиз», «Химия синтетических красителей» (на немецком языке), том. VIII, Нью-Йорк, Лондон: Academic Press, стр. 2 и далее, ISBN. 0-12-717008-1
^ Клаус Хунгер, ред. (2003). "3. Классы красителей для основных применений". Промышленные красители: химия, свойства, применение . Weinheim: WILEY-VCH Verlag. стр. 113, 117–118. ISBN 978-3-662-01950-4.

[HOE-1] DE 965902, Йоханнес Хейна, Вилли Шумахер, "Verfahren zum Fixieren Wasserloeslicher Organischer Verbindungen auf Unterlagen faseriger Struktur", выпущено 19 сентября 1957 г., передано Hoechst AG.

[2] E. Siegel (1972). «Реактивные группы». В K. Venkataraman (ред.). Химия синтетических красителей . Т. VI. Нью-Йорк; Лондон: Academic Press. стр. 36.

[3] EP 0775731, Урс Леманн, Марсель Фрик, «Реактивные красители, способ их получения и использования», выдан 28 мая 1997 г., передан Ciba Geigy

[4] Die Reaktion der VS-Reaktivfarbstoffe mit Wasser wird in der Literatur auch als "Hydrolyse" bezeichnet, например: ID Rattee (1978), К. Венкатараман (ред.), "Реактивные красители - физико-химические аспекты фиксации красителя и связи красителя с волокнами". Гидролиз», «Химия синтетических красителей» (на немецком языке), том. VIII, Нью-Йорк, Лондон: Academic Press, стр. 2 и далее, ISBN. 0-12-717008-1

[5] Клаус Хунгер, ред. (2003). "3. Классы красителей для основных применений". Промышленные красители: химия, свойства, применение . Weinheim: WILEY-VCH Verlag. стр. 113, 117–118. ISBN 978-3-662-01950-4.