本书是三位作者对多年
染料研究工作的总结。本书首先对禁用染料进行了
分析,在此
基础上提出了非诱变性芳胺及其偶氮染料分子的
设计思想。然后对磷杂吖嗪系非诱变性芳胺和非诱变性联苯胺以及由它们形成的偶氮染料在性能、
合成设计、工艺过程、分析
检验等方面作了详细阐述。最后又对苯系二胺类偶氮染料及其金属络合染料进行了诱变性分析和评价。
偶氮染料具有
合成工艺简单、成本低廉、色谱齐全(从红、黄、橙等浅色一直到蓝、猩红、绿、紫、棕、黑等深色)等优点,使其无论在品种或是在数量上均为最大的一类工业染料(约占世界染料市场的60%~70%)。偶氮染料除了用于纺织
材料、
化学纤维、纸张、
皮革等的染色外,还用于食品、药物、
化妆品甚至皮肤的染色。近十几年来,偶氮染料又越来越多地用于液晶显示、染料
激光、可擦重写
光盘的记录介质,制造高密度、大容量和耐疲劳的三维“海量”光存储元件,以及生命科学中的DNA分子荧光探针等
现代高科技领域。显然,偶氮染料是染料工业的主干,没有偶氮染料,整个染料工业就会黯然失“色”。
然而,相当多的偶氮染料在其
生产与使用过程中,会发生偶氮键的还原开裂形成致癌性芳胺,有些偶氮染料本身就致癌或者对人体具有过敏性。这使得世界各国自20世纪70年代起相继开始禁止或限制一些有毒或被怀疑有毒的芳胺中间体及其偶氮染料的生产与使用。而且随着人们环境意识的增强,禁用偶氮染料的范围不断拓宽。1994年7月15日德国政府颁布了禁用在特定条件下能够分解释放出20种致癌芳胺的偶氮染料法令(即《德国日用消费品法第二修正案》),后来,欧共体重申这一法令,并将释放出致癌芳胺的品种增加至22种,共涉及禁用的偶氮染料118支。近年来,世界染料制造工业的生态及毒理协会(ETAD)又公布了一些具有潜在危险性的活性染料,其中,大部分品种为偶氮染料。
中国是偶氮染料和纺织品生产与出口最多的国家之一,中国生产的染料品种中有104种被列为世界禁用染料,这严重影响了中国的染料生产与纺织品出口创汇,同时也给中国人民的生存环境造成不良影响。基于此,我们与美国北卡大学(NorthCarolinaUniversity)的HaroldS.Freeman教授合作,研究开发了非诱变性联苯胺、苯系二胺以及磷杂吖嗪环系氨基衍
生物等非诱变性中间体及其偶氮染料,对它们的诱变性以及染色性能进行了深入研究,取得了一些阶段性成果,并编撰成此书,希望该书能够对中国环保染料的研制、开发提供一些借鉴。
本书共由5章组成,第1章主要向读者介绍了世界偶氮染料的产生、发展、繁荣以及面临的社会问题;第2章则根据前人已经研究的有关偶氮染料及其芳胺中间体的毒性、致癌以及诱变性数据,详细讨论了毒性、致癌、诱变性等构效关系,并依据这些构效关系提出了非诱变芳胺中间体及其偶氮染料分子的设计原则与方法;第3章依据设计原则,详细研究了磷杂吖嗪环系氨基衍生物的合成、诱变性以及由这些非诱变性芳胺中间体形成偶氮染料的应用性能;第4章则根据芳胺致癌机理,设计合成了取代联苯胺,并用它们合成了双偶氮染料与三偶氮染料,从分子结构角度对这些环境友好的偶氮染料进行了直接性与应用性能研究,并从中筛选出一支性能优异的直接黑染料;第5章分为两部分,前半部分详细讨论了染发用苯系二胺中间体的合成、诱变性以及诱变性构效关系;后半部分则研究了金属络合染料的合成、诱变性以及诱变性构效关系。
本书曾得到河南省自然科学基金(0411020400)与河南省中青年骨干教师资助计划(
20030606013)资助,对此作者深表谢意。
本书在编著过程中,得到中国工程院杨锦宗院士的鼓励和支持,台北科技大学赵豫洲教授的无私帮助,上海染料公司章杰先生的电话指点,大连理工大学
精细化工国家重点
实验室的周宇涵博士、修景海博士、张蓉女士等的特别帮助以及郑州轻工业学院附属学校李普老师的理解与支持。在此,对他们的关心、理解、帮助和支持表示最诚挚的感谢!另外,由于编著时间仓促,不妥之处希望读者批评指正。
Email:yinck@zzuli.edu.cn
yinck@263.net
尹志刚宫国梁赵德丰
2004年4月于郑州
1偶氮染料面临的挑战1
11偶氮染料的产生与发展1
12偶氮染料面临的挑战3
121偶氮染料致癌问题的发现及其应对3
122偶氮染料禁用法令涵义分析9
123偶氮染料禁用趋势分析11
124偶氮染料禁用引起的世界反映13
125偶氮染料禁用对中国染料工业的影响14
致谢16
参考文献16
2非诱变性芳胺及其偶氮染料分子设计18
21偶氮染料分子致癌机理探讨18
211偶氮还原开裂代谢过程18
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