利用色氨酸显色反应 对动物纤维进行染色

染色整理中，致力于特色新产品的开发已成了重要课题。基于有利健康、回归自然的理念，使用天然染料、天然材料的染色正在受世人关注。然而，天然染料，通常存在诸如染色牢度低等问题，因此有必要进行新的技术开发。 天然材料中的丝、羊毛等动物纤维，作为一种蛋白质结构成分，在利用氨基酸之一的色氨酸（Trp）的显色反应（Hopki-cole反应、Neabauer-Rhode反应）中，出现了一种新的显色技术。迄今，业已确认这种技术在动物纤维的染色中能够显色，对洗涤、汗渍、摩擦等也具有很高的染色牢度。另外也搞清了显色反应中所用醛衍生物的结构及其对颜色、耐光性的影响。因此为了提高颜色的多样性与耐光性，必须对苯醛衍生物进行分子设计和合成。 但是，动物纤维中显色的Trp结构，目前仍不清楚，下面就作为苯醛衍生物，使用4—水扬醛分离显色反应后的生成物，进行结构分析。 显色物的合成，使用Trp衍生物的N—乙酰—L—色氨酸二乙醚（AC-Trp-OEt）在含有4—水扬醛的三氟醋酸/醋酸混合溶液的稀释条件下进行处理。生成物经过提取后，通过H-NMR、COSY、元素分析，质谱等进行结构分析。 用HPLC对生成物进行分析，则有3种成份。精制分离其中的无色主成分（1）[见后图]（收率78％）与有色主成分（2）（收率5.8％），进行结构介析。结果显示出这些分子AC-Trp-OEt与4—水扬醛以2：1的比例进行反应。明确了后图的结构。在苯醛衍生物中，使用3,4—二甲氧基苯醛的结构介析中，主成分以2：1进行反应。可以认为后图的结构为显色成分的基本框架。从以上的结构分析可以看到有色成分（2）被（1）氧化，由于4—水扬醛的羟基成为醌基，起到显色作用。图2（见下图2）是（1）（2）成分在甲醇中UV可见光光谱。（2）成分在520nm范围内，具有明显的吸收。其摩尔吸光系数为2.3×10-4mol-1.dm3.cm。 另外，经同样处理的羊毛、丝在52onm范围内也具吸收特性。以上结果表示动物纤维的显色成分与（2）的结构一致。 图1 显色成分（1）与（2）的结构介析结果 图2 甲醇中（1）与（2）成分（5×10-5moldm-3）的UV可见光光谱