异双活性基染料 纤维素化合物碱性水解的理论计算

为了防护异双活性基染料由纤维素上水解脱落进而在洗涤中造成衣物褪色与串色,探究其在碱性条件下与纤维素键合共价键的水解机理具有重要意义。文章以异双活性基染料活性黄210与纤维素键合共价键水解为代表,基于单活性基染料与纤维素的脱落机理推测了活性黄210从纤维素脱落的可能途径,之后采用密度泛函理论计算了各水解途径的反应活化能,并比较了水解过程中染料纤维素聚合物部分反应位点的局部亲核性。结果表明:纤维素与染料乙烯砜基键合处先水解,均三嗪基键合处后水解。在乙烯砜基键合处的醚键先水解为乙烯基砜,与OH-的亲核反应性较大,能垒为17.1 kcal mol;之后乙烯基砜再水解为β-羟乙基砜,亲核反应性居中,能垒为27.8 kcal mol。在均三嗪基键合处的亲核反应性较小,均三嗪基水解为羟基三嗪能垒较高,为48.6 kcal mol。