离域Π键与有机物的颜色课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《离域Π键与有机物的颜色课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 离域 有机物 颜色 课件
- 资源描述:
-
1、 第六章第六章 离域离域键与有机物的颜色键与有机物的颜色n有颜色的有机化合物统称为有机色素;有颜色的有机化合物统称为有机色素;n采用适当方法能使纤维材料(棉、麻、采用适当方法能使纤维材料(棉、麻、毛、皮、合成纤维)染成具有实用价毛、皮、合成纤维)染成具有实用价值的颜色的有机色素,称为有机染料;值的颜色的有机色素,称为有机染料;n经处理能使涂料、油墨、塑料、橡胶经处理能使涂料、油墨、塑料、橡胶等着色的有机色素,称为有机颜料。等着色的有机色素,称为有机颜料。6.1有机色素的结构特点、类型有机色素的结构特点、类型与相关颜色与相关颜色n6.1.1 有机色素的结构特点及其紫外有机色素的结构特点及其紫外-
2、可可见吸收光谱见吸收光谱n只有单键的有机物无色只有单键的有机物无色n简单双键的有机物无色简单双键的有机物无色n单、双键交替的离域单、双键交替的离域 键足够长,可以产键足够长,可以产生颜色。生颜色。n带多个苯环的芳香烃可以有色带多个苯环的芳香烃可以有色n6.1.2 有机色素的种类有机色素的种类,结构与颜色结构与颜色n1.几种主要的天然色素几种主要的天然色素n (1)蓝色蓝色靛蓝靛蓝n (2)红色红色克罗新,红花素,茜克罗新,红花素,茜素红,虫胭脂,素红,虫胭脂,-胡萝卜素,番茄胡萝卜素,番茄红素。红素。n (3)绿色绿色n叶绿素叶绿素,两个吸收带两个吸收带:n蓝光区蓝光区(450nm左右左右),
3、红光区红光区(650700nm)n(4)紫色紫色n6,6二溴靛蓝二溴靛蓝(也称提尔红紫或贝紫也称提尔红紫或贝紫)n100000个甲壳动物产生个甲壳动物产生1克染料克染料,稀有而稀有而昂贵昂贵.n弱碱性的氨水使弱碱性的氨水使6,6二溴靛蓝的隐色体变二溴靛蓝的隐色体变成铵盐成铵盐,溶解在水中溶解在水中,浸入织物浸入织物,经空气氧化经空气氧化后变成不溶性的后变成不溶性的6,6二溴靛蓝二溴靛蓝,固着在纤维固着在纤维内部内部,使织物着色使织物着色.n(5)黄色黄色n黄连的主要成分黄连素是抗菌药物黄连的主要成分黄连素是抗菌药物,黄檗黄檗树皮中提取的黄色色素树皮中提取的黄色色素.n“盐酸小檗碱盐酸小檗碱”n
4、(6)黑色黑色n自然界广泛存在自然界广泛存在,主要成分含氮氨基酸主要成分含氮氨基酸酪氨酸,可给出黑、褐到黄的颜色。酪氨酸,可给出黑、褐到黄的颜色。n对毛发、皮肤、眼睛、鳞片、羽毛的颜色对毛发、皮肤、眼睛、鳞片、羽毛的颜色有特殊贡献,提供深色背景,使散射、干有特殊贡献,提供深色背景,使散射、干涉、衍射产生的颜色表现出来。涉、衍射产生的颜色表现出来。2.有机色素的主要结构类型及有机色素的主要结构类型及颜色颜色n(1)链状共轭多烯链状共轭多烯n类胡萝卜素是典型的非环状共轭多烯类胡萝卜素是典型的非环状共轭多烯,约约几十种几十种,最大的体系有最大的体系有19个双键个双键.n每增加一个双键每增加一个双键,
5、吸收波长约增加吸收波长约增加10nm,最大吸收波长可达最大吸收波长可达540nm.n菁族色素菁族色素,和胡萝卜素相近,但共轭体系和胡萝卜素相近,但共轭体系两端为氮原子,每增加一个双键,吸收波两端为氮原子,每增加一个双键,吸收波长增加长增加100nm左右。左右。n(2)非苯环状共轭多烯非苯环状共轭多烯n多为卟啉类多为卟啉类,如叶绿素(中心金属是如叶绿素(中心金属是Mg2+)、血红素(中心金属是)、血红素(中心金属是Fe2+),),n配位场效应与共轭体系决定其颜色。配位场效应与共轭体系决定其颜色。n与卟啉结构相似的酞菁类,无毒,可做食与卟啉结构相似的酞菁类,无毒,可做食品、医用着色剂,酞菁类化合物
6、有良好的品、医用着色剂,酞菁类化合物有良好的热稳定性及合适的光物理参数,高科技用。热稳定性及合适的光物理参数,高科技用。n(3)苯环系统的共轭多烯苯环系统的共轭多烯(芳香族化合物芳香族化合物)n酚酞酚酞:碱性中在碱性中在2.23eV(555nm)处有一个处有一个吸收峰吸收峰,产生玫瑰红色产生玫瑰红色.n荧光黄荧光黄:共轭结构中加入单个氧共轭结构中加入单个氧,黄色黄色,发强发强而深绿色荧光而深绿色荧光.n含有苯环的色素还可分为多种类型含有苯环的色素还可分为多种类型:nI.芳甲烷类芳甲烷类n甲烷的氢被苯环取代甲烷的氢被苯环取代n三苯甲烷染料三苯甲烷染料水晶紫水晶紫n去掉下端的氨基去掉下端的氨基孔雀
7、绿孔雀绿nII 甲川类甲川类n甲烷的三个氢被取代,甲川基(甲烷的三个氢被取代,甲川基(CH=,或称次甲基)或称次甲基)n含三个甲川基的色素即花菁染料,常用含三个甲川基的色素即花菁染料,常用于照相感光材料。于照相感光材料。nIII 偶氮类偶氮类n以双键相连的氮原子基团称为偶氮基团,以双键相连的氮原子基团称为偶氮基团,n单偶氮色素:甲苯胺红,茜素黄单偶氮色素:甲苯胺红,茜素黄n双偶氮色素:比斯马克棕色双偶氮色素:比斯马克棕色Rn多偶氮色素:酸性棕色多偶氮色素:酸性棕色120nIV蒽醌类:蒽醌类:n三个苯环连在一起的化合物是蒽,中位碳三个苯环连在一起的化合物是蒽,中位碳原子分别与氧连接的是蒽醌。原子
8、分别与氧连接的是蒽醌。n茜草染料,虫胭脂,紫极茜草染料,虫胭脂,紫极nV 施主施主-受主类受主类n较大的分子,其一端有易给出电子的较大的分子,其一端有易给出电子的“施施主主”基团,另一端有易接受电子的基团,另一端有易接受电子的“受主受主”基团,会增加电子流动,吸收峰向长波方基团,会增加电子流动,吸收峰向长波方向移动,如水晶紫。向移动,如水晶紫。n染发剂,硝基次苯基联胺,基团位置不同,染发剂,硝基次苯基联胺,基团位置不同,吸收峰位置不同,颜色不同。吸收峰位置不同,颜色不同。6.2 染料的结构、性能与应用染料的结构、性能与应用n6.2.1 染料与染色染料与染色n1.染料分类染料分类n(1).直接染
9、料直接染料n大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐,染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐,染料结构以双偶氮、三偶氮为主,一般溶于水。结构以双偶氮、三偶氮为主,一般溶于水。n具有较长链状离域具有较长链状离域 键,易于与长链状的纤键,易于与长链状的纤维分子结合,含有的羟基、氨基、羧基能维分子结合,含有的羟基、氨基、羧基能与纤维大分子上的羟基形成氢键。与纤维大分子上的羟基形成氢键。n(2)不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料n由两个染料中间体组成:由两个染料中间体组成:n一是偶合剂,为酚类化合物;一是偶合剂,为酚类化合物;n另一是显色剂,为重氮化合物;另一是显色剂,为重氮化合物;n两个中间体在织物上偶合成不溶性染料。
10、两个中间体在织物上偶合成不溶性染料。n过程和机理:过程和机理:n I.色酚打底色酚打底n II.色基重氮化色基重氮化n III.偶合显色偶合显色n IV.轧染轧染n(3).酸性类染料酸性类染料nI.酸性染料染色酸性染料染色n缺乏较长的离域缺乏较长的离域 键和共平面结构键和共平面结构,不能用不能用于直链状纤维的染色于直链状纤维的染色,按分子大小和结构按分子大小和结构复杂程度分三类复杂程度分三类:nA.强酸性浴染色强酸性浴染色n结构简单结构简单,磺酸基在染料分子中占有较大磺酸基在染料分子中占有较大比例比例,溶解度大溶解度大,以离子键与纤维结合以离子键与纤维结合;nB.弱酸性浴染色弱酸性浴染色n结构
11、复杂结构复杂,磺酸基占比例较小磺酸基占比例较小,溶解度低溶解度低,除除离子键外离子键外,分子间力和氢键起重要作用分子间力和氢键起重要作用;nC.中性浴染色中性浴染色n分子较大分子较大,磺酸基所占比例更小磺酸基所占比例更小,主要靠分主要靠分子间力和氢键起作用子间力和氢键起作用,需食盐元明粉等中需食盐元明粉等中性盐助染性盐助染nII.酸性含媒染料酸性含媒染料n含有邻含有邻-二羟基及偶氮基团的化合物与有二羟基及偶氮基团的化合物与有机酸的三价铬盐或铜盐络合形成机酸的三价铬盐或铜盐络合形成.n(4).还原染料还原染料n不溶于水不溶于水,要在碱性的强还原液中还原成要在碱性的强还原液中还原成隐色体钠盐隐色体
12、钠盐,经氧化后经氧化后,恢复成不溶性色淀恢复成不溶性色淀固着在纤维上固着在纤维上.分靛类和蒽醌类分靛类和蒽醌类,性能优良性能优良.n(5).可溶性还原染料可溶性还原染料n染色步骤染色步骤:nI.纤维对染料的吸附纤维对染料的吸附,上染上染nII.染料在纤维上的水解染料在纤维上的水解,氧化氧化(显色显色)n(6).活性染料活性染料n能发生化学反应能发生化学反应,同纤维表面形成共价键同纤维表面形成共价键,根据其活性基团不同根据其活性基团不同,分两类分两类:n普通型普通型,含两个活泼氯原子的三聚氯氰含两个活泼氯原子的三聚氯氰(低低温温)n热固型热固型,只含一个活泼氯原子的三聚氯氰只含一个活泼氯原子的三
13、聚氯氰,n(900C高温高温),需强碱需强碱,较长时间固色较长时间固色.n(7).分散染料分散染料n是一类水溶性较低的非离子型染料,结构是一类水溶性较低的非离子型染料,结构简单。颗粒需研磨至简单。颗粒需研磨至2 m以下,还要加大以下,还要加大量分散剂。量分散剂。n用于疏水性强、结晶状态整列度高、纤维用于疏水性强、结晶状态整列度高、纤维隙小不易湿润膨化的合成纤维隙小不易湿润膨化的合成纤维(锦纶涤纶锦纶涤纶)n(8).阳离子染料阳离子染料n在水溶液中能解离成带正电的色素阳离子在水溶液中能解离成带正电的色素阳离子.n根据阳离子的结构特征,分为共轭型与隔根据阳离子的结构特征,分为共轭型与隔离型两大类。
14、离型两大类。n通过化学反应染色。多用于晴纶。通过化学反应染色。多用于晴纶。n(9).硫化染料硫化染料n大部分不溶于水和有机溶剂大部分不溶于水和有机溶剂,能溶于硫化能溶于硫化碱碱,生成钠盐隐色体被纤维吸收生成钠盐隐色体被纤维吸收,经氧化重经氧化重新变成不溶状态新变成不溶状态,沉积在纤维上沉积在纤维上.n要防脆处理要防脆处理.n(10).酞菁染料酞菁染料n酞菁素在纤维上缩聚成四聚体后酞菁素在纤维上缩聚成四聚体后,再与金再与金属以配位键络合而染色属以配位键络合而染色.n只有蓝色和绿色只有蓝色和绿色,但色牢度极高但色牢度极高,色光鲜明色光鲜明纯正纯正,是罕见的优良品种是罕见的优良品种.n2.染色染色n
15、根据纤维性质、染料用途、染料成根据纤维性质、染料用途、染料成本、拼色情况选择染料本、拼色情况选择染料n3.其它应用其它应用n“无碳无碳”复写纸复写纸n“活体着色活体着色”如甲基蓝可使神经突如甲基蓝可使神经突着色;着色;n荧光染料可使某些特殊细胞着色荧光染料可使某些特殊细胞着色n6.2.2染料激光与激光染料染料激光与激光染料n1.激光激光n1960年美国科学家梅曼年美国科学家梅曼(Maiman)制成世制成世界上第一台激光器界上第一台激光器红宝石激光器。红宝石激光器。n激光亮度高,比太阳亮度高几十亿倍;激光亮度高,比太阳亮度高几十亿倍;n单色性好,为氪灯的十万分之一;单色性好,为氪灯的十万分之一;
展开阅读全文