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《偶氮型聚氧乙烯醚分散染料结构的电喷雾质谱分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第29卷分析化学(FENXIHUAXUE) 研究简报第1期2001年1月ChineseJournalofAnalyticalChemistry32~34偶氮型聚氧乙烯醚分散染料结构的电喷雾质谱分析3申凯华 张 蓉 刘建民 李宗石(大连理工大学精细化工国家重点实验室,大连116012)摘 要 采用质谱、紫外和核磁共振等手段,对偶氮型聚氧乙烯醚染料及其中间体进行了结构与发色状况研究,结果表明偶氮染料接枝聚氧乙烯醚链后,染料近似呈正态分析,为具有相似结构,不同环氧乙烷平均加成数的同系混合物,接枝聚氧乙烯醚链长短,对其紫外吸收影响很小,紫外最大吸收λmax基本不变。关键词 聚氧乙
2、烯醚,分散染料,偶氮,结构1 引 言分散染料是一类不溶于水的染料,在应用之前,必须通过加分散剂、砂磨等手段处理,使染料颗粒粒〔1〕度介于1~2μm之间,分散在水溶液中进行染色。分散染料的结构上不含亲水基,为疏水性,主要用〔2〕于合成纤维的染色。80年代中期,国外出现了分散染料母体接技聚氧乙烯醚亲水链的报道,形成的〔3〕新型分散染料从广义上讲,也为非离子表面活性剂分散染料母体为疏水基,聚氧乙烯醚链为亲水基。该染料具有非离子表面活性剂性质,也具有染料性质。染料的亲水性通过增加聚氧乙烯醚链的聚合度〔4〕来实现。本文采用质谱、紫外和核磁共振等手段,研究了聚氧乙烯醚分散染料及其中
3、间体,对其结构的特殊性进行了确证,并考查了聚氧乙烯醚链的聚合度及其分布状况,通过合成染料的紫外光谱分析,对其特殊发色状况进行了研究。2 实验部分211 主要仪器和设备UV3100紫外、可见、近红外分光光度仪(日本岛津公司),HP1100ESI/MS高效液相色谱、质谱联机系统(美国惠普公司),HP6890气相色谱仪(美国惠普公司),JEOLFX290Q核磁共振仪(日本JEOL公司)。212 测试条件21211 紫外测试条件 狭缝宽度2mm,水作溶剂,样品浓度0101g/L,扫描范围:350~750nm。521212ESI/MS质谱测试条件 干燥气流速(1/min)5.0;喷
4、雾压(Pa)2.07×10;干燥气温度(℃)350;气化室温度(℃)350;毛细管电压(V)4000;电晕放点针电流(μA)4.0。21213 核磁共振谱测试条件 观察频率为89.55MHz,所用溶剂为氘代氯仿CDCl3,谱宽为1200Hz,测试温度为45℃,脉冲角30°,脉冲重复时间为10s,累加8次。213 样品制备中间体的合成:CH2CH2CH2CH2HOCH2CH2OHO(CH2CH2O)xHCH3COOHNaOHNNN0~5℃135℃HCH2CH2OH(CH2CH2O)yHn=x+y=2,4,6,8,10染料1的合成:Cl(CH2CH2O)xHCl(CH2CH2
5、O)xH+-NO2NNCl+NNO2NNN0~5℃Cl(CH2CH2O)yHCl(CH2CH2O)yHn=x+y+2,4,6,8,101999211221收稿;2000205208接受。本文系国家自然科学基金资助项目(No.29776006)。第1期申凯华等:偶氮型聚氧乙烯醚分散染料结构的电喷雾质谱分析33染料2的合成:(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)xH+-NO2NNCl+NNO2NNN0~5℃CN(CH2CH2O)yHCl(CH2CH2O)yHn=x+y+2,4,6,8,10染料3的合成:(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)xH+-NO2NNCl+NNO2
6、NNN0~5℃(CH2CH2O)yH(CH2CH2O)yHn=x+y=2,4,6,8,103 结果与讨论311N,N2二羟乙基苯胺的结构分析N,N2二羟乙基苯胺的合成是以苯胺为原料,在酸催化剂、低温条件下与环氧乙烷加成反应得到。1N,N2二羟乙基苯胺的H2NMR可以看出不同环境下氢的化学位移。苯环上的-H的化学位移δ为6.67~7.1,CH2CH2O上的H的化学位移δ为3.5~3.78。N,N2二羟乙基苯胺的质谱表明,N,N2二羟乙基苯胺基本为纯品,m/z为182(M+1)峰,不存在原料苯胺。图1为N,N2二羟乙基苯胺的质谱图。312N,N2二聚氧乙烯醚苯胺的合成与结构分
7、析N,N2二聚氧乙烯醚苯胺是以N,N2二羟乙基苯胺为原料,在碱催化剂,高温,无水条件下与环氧乙烷加成反应得到。得到单一聚氧乙烯醚加成数的产品十分困难,聚氧乙烯醚加成数为平均值。实验中通过控制环氧乙烷的加入量,达到所需的平均加成数。质谱表明n为平均加成数,实际加成数的N,N2二聚氧乙烯醚苯胺的含量近似呈正态分布,正态分布中含量最大的N,N2二聚氧乙烯醚苯胺的实际加成数n,基本等于平均加成数。图2为聚氧乙烯醚苯胺(n=10)质谱图。 图1N,N2二羟乙基苯胺的质谱 图2 聚氧乙烯醚苯胺(n=10)质谱图Fig.1Massspect