Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 2:49 pm

Всем доброго дня! Сразу скажу что я биолог а не химик, тем не менее есть потребность прояснить один чисто химический вопрос.

Имеется группа красителей, так называемые активные красители, в составе которых есть реакционноспособная группа - обычно это дихлотриазин. Активные красители обычно используют для окраски целлюлозных волокон, при этом между красителем и волокном образуется ковалентная связь по схеме

Целл-О- + R-Cl → Целл-O-R + Cl-

R - это хромофорная часть с триазиновым ядром соответственно.

Интересуют следующие вопросы:
1) возможна ли реакция дихлотриазинового красителя с лаурилсульфатом (низкомолекулярное ПАВ)?
2) в каких условиях она должна протекать - кислых или щелочных, и при какой температуре примерно?
3) Из оборудования у меня есть краситель, лаурилсульфат, химический стакан и минипечка - хватит ли этого для проведения реакции, если на первом этапе у меня нет цели разделять молекулы, в конечном продукте меня и смесь устроит, главное что бы там был прореагировавший продукт хотя бы на 30%.

Выскажу свои предположения по первым двум вопросам (так как я не специалист химик то это только предположения) -
1) реакция возможна.
2) скорее всего потребуются щелочные условия (лучше использовать соду чем гидроксид натрия наверное), температура от 70 до 100 градусов

Жду ваших ответов и комментариев! Спасибо!

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 2:51 pm

И еще забыл про один вопрос - в каком растворителе лучше проводить реакцию.


Аватара пользователя
avor
Сообщения: 11539
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение avor » Вт май 07, 2019 4:03 pm

Не, не получицца.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5300
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Phobos » Вт май 07, 2019 5:09 pm

Сульфаты как нуклеофилы чрезвычайно слабы, и с хлортриазином реагировать не будут. Надо делать поиск, можно ли вообще синтезировать такой смешанный сульфат и насколько он будет устойчив.
Может если сделать соль серебра, то какой-то шанс на резкцию с хлоридом будет. Или косвенным длинным путем в обратном направлении, из циануровой к-ты.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 11539
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение avor » Вт май 07, 2019 8:24 pm

1) Даже если удастся образовать связь S-O-C в такой молекуле она будет агрессивна и не более устойчива чем связь скажем S-Cl в хлорсульфоновой кислоте. Так что она будет ооочень быстро гидролизоваться водой или реагировать со любым спиртом и тд. Думаю даже влаги в воздухе будет достаточно, что бы ощутимо быстро развалить такую молекулу.

2) Вопрос зачем вам связывать молекулу SDS с красителем? Если вы таким образом хотите пометить молекулу SDS, то это крайне неудачная идея. Потому что краситель, в данном случае, настолько изменит свойства SDS, что поведение химеры никак нельзя будет считать поведением сходным с поведением SDS.

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 10:08 pm

Спасибо за ответы! Цель не пометить SDS красителем, а сделать нечто вроде синтетического липида из красителя, два длинноцепочечных гидрофобных конца от лаурилсульфата, навешенные на триазиновую группу, отлично бы для этого подошли. Может вы можете посоветовать какие то другие распространённые простые молекулы ПАВ, которые можно было бы навесить на дихлортриазиновый остаток?

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 10:45 pm

Интересную информацию нашёл в книге «Общая органическая химия. 1985 том 8. Цитирую из неё фрагмент :

«цианурхлорид (17)—самое важное производное 1,3,5-триазина, которое применяется в реакциях нуклеофильного замещения. Атомы галогена замещают на соответствующий нуклеофил в обычных условиях; как и следует ожидать, легкость их вытеснения последовательно понижается. Цианурхлорид реагирует со спиртом при 20 °С в присутствии бикарбоната натрия, давая моноалко- исидихлортриазин {схема (7)}, а если температуру повысить до 70°С, получается диалкоксипрОизводное. Третий атом хлора, как правило, устойчив к замещению.

Реакции замещения обычно проводят с избытком спирта, но если спирт (первичный, вторичный или третичный) нагреть с избытком цианурхлорнда немного ниже температуры кипения, то с высоким выходом получаются соответствующие алкилхлориды [10]. Эту реакцию используют в препаративном органическом синтезе»

Если я правильно понимаю, можно взять длинноцепочечный спирт как хороший Нуклеофил для реакции с дихлортриазиновым красителем?

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 10:53 pm

Цетиловый спирт (С16) вместо лаурилсульфата

aber
Сообщения: 703
Зарегистрирован: Пн ноя 17, 2014 12:59 am

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение aber » Вт май 07, 2019 11:08 pm

Целлюлоза тоже реагирует с дихлортриазином как спирт, так что должно сработать. А уж какой спирт брать, Вам решать.
Можно даже два разных

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 11:14 pm

Т.е если я правильно понял, мне достаточно разогреть цетиловый спирт (температура плавления 54.6 градусов Цельсия) в стакане, и добавить к нему краситель, добавив некоторое количество (? Какое) бикарбоната натрия, погреть это все на 70 градусах, и реакция пройдёт?

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 11:32 pm

Нашёл интересный синтез из книги «Итоги науки и техники. Серия органическая химия. Том 22. 1990 год»

3,6-Дихлор-5-метокси-1,2,4-триазин [101], Раствор 0,46 г. (2,5 ммоль) -трихлор-1,2,4-триазина в 10 мл диэтилового эфира приливают к 5 мл 0,5 М метилата натрия в метаноле при перемешивании и охлаждении льдом. Оставляют стоять при комнатной температуре на 10 мин. Выпаривают растворитель (температура водяной бани 20° С) и остаток сушат при комнатной температуре (0,3 мм. рт. ст.) в течение 30 мин. Сухой остаток растворяют в 100 мл диэтилового эфира, выпавший осадок отфильтровывают. Фильтрат выпаривают и сушат масло при комнатной температуре (0,3 мм рт. ст.). Очистку производят перекристаллизацией из петролейного эфира. Выход продукта с т. пл. 62—63“ С составляет 0.304 г (68%). Продукт нестабилен к разлагается в течение нескольких дней.

1) что можно использовать вместо диэтилового эфира как растворителя (и нужен ли он вообще, может реально сразу кристаллы красителя в спирт добавить)?
2) метилат натрия это аналог бикарбоната натрия в этом типе реакций?

ximi
Сообщения: 2940
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение ximi » Вт май 07, 2019 11:41 pm

Т.е если я правильно понял, мне достаточно разогреть цетиловый спирт (температура плавления 54.6 градусов Цельсия) в стакане, и добавить к нему краситель, добавив некоторое количество (? Какое) бикарбоната натрия, погреть это все на 70 градусах, и реакция пройдёт?
Да.
добавив некоторое количество (? Какое) бикарбоната натрия,
Школа химия 8 класс ... столько скольно нужно для нейтрализации HCl.
метилат натрия это аналог бикарбоната натрия в этом типе реакций?
Да.

ximi
Сообщения: 2940
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение ximi » Вт май 07, 2019 11:43 pm

что можно использовать вместо диэтилового эфира как растворителя (и нужен ли он вообще, может реально сразу кристаллы красителя в спирт добавить)?
Воду и катализатор МФК типа ТБАХ.

По сути это реакция алкилирования первичного спирта.
Последний раз редактировалось ximi Вт май 07, 2019 11:44 pm, всего редактировалось 1 раз.

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 11:43 pm

Да действительно) про нейтрализацию я как то не подумал)))

Алексей Лк
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Чт апр 05, 2018 6:46 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение Алексей Лк » Вт май 07, 2019 11:46 pm

А ДМСО как замена диэтиловому эфиру не подойдёт?

ximi
Сообщения: 2940
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение ximi » Вт май 07, 2019 11:49 pm

А ДМСО как замена диэтиловому эфиру не подойдёт?
Пойдет ... это апротонный полярный растворитель .... в нем подобные реакции неплохо идут.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 11539
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение avor » Ср май 08, 2019 5:02 am

Алексей Лк писал(а):
Вт май 07, 2019 10:08 pm
Цель сделать нечто вроде синтетического липида из красителя, два длинноцепочечных гидрофобных конца от лаурилсульфата, навешенные на триазиновую группу, отлично бы для этого подошли.
Нет! Плохо бы подошли. Потому что у липида гидрофильная часть маленькая и очень гидрофильная. А у вашего монстра краситель занимает очень большой объем и при этом его гидрофильность очень условная. Ну примерно как у фенола. В крайнем случае как у бензойной кислоты.
Может вы можете посоветовать какие то другие распространённые простые молекулы ПАВ, которые можно было бы навесить на дихлортриазиновый остаток?
ПАВ -нет. Но вам бы подошли алкил амины Например цетиламин, додецил амин и их метильные производные метил цетил амин и тд. Насчет образования четвертичных оснований с цианурхлоридной группой(в этом случае вы будете должны использовать третичные амины, типа диметил цетил амин), я сомневаюсь в их устойчивости.
Последний раз редактировалось avor Ср май 08, 2019 5:27 am, всего редактировалось 2 раза.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 11539
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение avor » Ср май 08, 2019 5:11 am

Алексей Лк писал(а):
Вт май 07, 2019 11:14 pm
Т.е если я правильно понял, мне достаточно разогреть цетиловый спирт (температура плавления 54.6 градусов Цельсия) в стакане, и добавить к нему краситель, добавив некоторое количество (? Какое) бикарбоната натрия, погреть это все на 70 градусах, и реакция пройдёт?
Вряд ли! Понадобится разогрев до более высокой температуры. Если мне не изменяет память для окраски х/б тканей цианур хлоридные красители применяют в автоклавах. К тому же для покраски совсем не нужен высокий выход в реакции. А вам он нужен.
Легко и в мягких условиях дихлортриазиновые красители реагируют не с клетчаткой, а с первичными аминогруппами, например шерсти. Какие вам для этого прекурсоры нужны я уже написал выше. Повторюсь, что липида у вас таким образом не получится, скорее получится гидрофобный(липидоторофный) жирорастворимый краситель, которым будет можно красить в объеме парафиновые свечки.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 11539
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Реакция Дихлортриазиновых красителей с лаурилсульфатом

Сообщение avor » Ср май 08, 2019 5:15 am

Алексей Лк писал(а):
Вт май 07, 2019 11:32 pm
2) метилат натрия это аналог бикарбоната натрия в этом типе реакций?
Да! Аналог. НО!!! Это аналог в сотни и тысячи раз более активный чем сода. Делайте выводы! Насколько эффективной будет замена его на соду.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя