ビニルスルホン染料

ビニルスルホン染料は、反応基（反応染料の繊維結合部位、「反応フック」）としてビニルスルホン基を含む反応性染料です。ビニルスルホン基は水（残留水分、空気中の湿度）との反応性が比較的高いため、多くの市販製品では保護された形で存在しています。保護のため、エチルスルホニル基は脱離基で置換されています。アルカリ条件下での染色プロセス中に、ビニルスルホン基は脱離反応によって放出されます。

アルカリ脱離によるビニルスルホン基の形成。R=アルキルまたはアリールラジカル、X=-OSO ₃ H、-Cl

化学構造

ビニルスルホン反応性アンカーは、通常、芳香族アミンまたは脂肪族アミンを介して反応性染料に導入されます。

最も古く、最も一般的な中間体は、ビニルスルホンパラ塩基エステル（画像参照）で、[2-（スルホオキシ）エチル]スルホニル基で置換されたアニリンです。ビニルスルホンパラ塩基エステルは、アゾ染料の製造におけるジアゾ成分として使用できます。^[1]さらなる可能性として、パラ塩基エステルと塩素またはフルオロトリアジン残基との縮合反応があり、これはさらにアミノ基を介して任意の発色団に結合できます。

ビニルスルホンパラ塩基エステル
（2-[(4-アミノフェニル)スルホニル]エチル硫酸水素塩）

芳香族環上のさらなる置換基（通常はヒドロキシ、メチル、メトキシ基）またはビニルスルホン基に対するアミノの位置によって、さまざまなバリエーションが生まれる。パラ置換化合物に加えて、メタおよびオルト置換ビニルスルホンアニリンも使用される。^[2]

2-[2-(2-クロロエチルスルホニル)エトキシ]エタナミン

ビニルスルホン基が第一級または第二級脂肪族アミンを介して導入される場合、これはハロトリアジン化合物との縮合によって再度行われる。例としては、モノフルオロまたはモノクロロトリアジンフックと組み合わせて二官能性反応染料に使用される2-[2-(2-クロロエチルスルホニル)エトキシ]エタナミンがある。^[3]

染色工程

ビニルスルホン基はマイケル付加反応によって繊維の求核性官能基と反応し、共有エーテル結合を形成します。

ビニルスルホン化合物とセルロースのヒドロキシル基との反応（HO-CELL）

染色工程における好ましくない副反応は、ビニルスルホン基が2-(ヒドロキシ)エチルスルホニル基に変換されることである: ^[4]

染色中のビニルスルホン化合物と水/OH ^{−との反応}

ヒドロキシル化された非反応性の染料は、後処理中に洗い流さなければなりません。

歴史

[2-(スルホオキシ)エチル]スルホニル基を持つ最初の染料は、1949年に当時のファーブヴェルケ・ヘキスト社によって特許が取得され、その後数年間、ウール染料としてレマラン、綿染料としてレマゾールというブランド名で販売されました。1980年代初頭以降、ビニルスルホン反応基に加えてモノクロロトリアジンアンカーを含む反応性染料が、染料メーカーの住友（ブランド名スミフィックススープラ）とヘキストAGによって生産されました。1988年、チバガイギーは、ビニルスルホン反応基とモノフルオロトリアジン反応基を組み合わせたダブルアンカー染料をシバクロンというブランド名で導入しました。^[5]

例

参考文献

^ DE 965902、Johannes Heyna、Willy Schumacher、「Verfahren zum Fixieren wasserloeslicherorganischer Verbindungen auf Unterlagen faseriger Struktur」、1957 年 9 月 19 日発行、Hoechst AG に譲渡
^ E. Siegel (1972)。「反応性基」。K. Venkataraman (編) 『合成染料の化学』第6巻。ニューヨーク、ロンドン: Academic Press。36ページ。
^ EP 0775731、Urs Lehmann、Marcel Frick、「反応性染料、その製造法および使用法」、1997 年 5 月 28 日発行、Ciba Geigy に譲渡
^ Die Reaktion der VS-Reaktivfarbstoffe mit Wasser wird in der Literatur auch als "Hydrolyse" bezeichnet、siehe: ID Rattee (1978)、K. Venkataraman (ed.)、「Reactive Dyes – Physicochemical Aspects of Dye Fixation and Dye-Fibre Bond」加水分解」、ザ・ケミストリー合成染料(ドイツ語)、vol. VIII、ニューヨーク、ロンドン: Academic Press、2 ページ以降、ISBN 0-12-717008-1
^ Klaus Hunger 編 (2003)。「3. 主な用途のための染料の分類」工業用染料: 化学、特性、用途。Weinheim: WILEY-VCH Verlag。pp. 113、117–118。ISBN 978-3-662-01950-4。

[HOE-1] DE 965902、Johannes Heyna、Willy Schumacher、「Verfahren zum Fixieren wasserloeslicherorganischer Verbindungen auf Unterlagen faseriger Struktur」、1957 年 9 月 19 日発行、Hoechst AG に譲渡

[2] E. Siegel (1972)。「反応性基」。K. Venkataraman (編) 『合成染料の化学』第6巻。ニューヨーク、ロンドン: Academic Press。36ページ。

[3] EP 0775731、Urs Lehmann、Marcel Frick、「反応性染料、その製造法および使用法」、1997 年 5 月 28 日発行、Ciba Geigy に譲渡

[4] Die Reaktion der VS-Reaktivfarbstoffe mit Wasser wird in der Literatur auch als "Hydrolyse" bezeichnet、siehe: ID Rattee (1978)、K. Venkataraman (ed.)、「Reactive Dyes – Physicochemical Aspects of Dye Fixation and Dye-Fibre Bond」加水分解」、ザ・ケミストリー合成染料(ドイツ語)、vol. VIII、ニューヨーク、ロンドン: Academic Press、2 ページ以降、ISBN 0-12-717008-1

[5] Klaus Hunger 編 (2003)。「3. 主な用途のための染料の分類」工業用染料: 化学、特性、用途。Weinheim: WILEY-VCH Verlag。pp. 113、117–118。ISBN 978-3-662-01950-4。