CN102643559A - 一种分子内铜络合双偶氮染料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分子内铜络合双偶氮染料及其制备方法，提供了一种性能优良，用于纤维素材料染色和印花的活性染料化合物；该染料具有固色率高，纤维结合稳定性好、耐光、耐水、色牢度优良等性能，也适用于汽车内饰纺织品的染色；该染料结构通式如式(a)，首先将如下结构通式(b)所示的重氮盐化合物与结构式(c)所示的N-甲基J酸进行酸偶反应生成单偶氮化合物，再与结构通式(d)所示的重氮盐化合物进行碱偶后，最后与铜供体络合得到结构通式(a)所示的分子内铜络合双偶氮染料。

Description

一种分子内铜络合双偶氮染料及其制备方法
发明领域
本发明涉及一种分子内铜络合双偶氮染料及其制备方法。
背景技术
金属络合染料是指以过渡金属为中心离子、有色染料离子或分子为配体的配位化合物染料，具有色彩艳丽、着色力强、耐光性好、耐热性好、坚牢度高等优点，在纺织、涂料等领域具有应用广泛，其中，以偶氮染料为配体形成的偶氮金属络合染料应用范围最广。
活性染料一般用于纤维素纤维、蛋白质纤维和聚酰胺纤维以及含有纤维素纤维材料的染色，它具有色泽鲜艳、性能优异、使用方便的特点。其染色机理是当其在纤维中扩散时，与纤维发生化学反应，形成共价键结合，所以其皂洗和摩擦牢度较好，而日晒牢度随母体结构的不同而不同。近年来，活性染料的发展趋势表现为单一化学结构染料向多组分复合染料发展，通过复配达到满意的染色性能。目前，常规的活性蓝色染料已经无法很好的满足上述要求，主要表现在：固色率较差，导致耐水、耐洗、耐汗渍坚牢度等性能差，对纤维素纤维、天然羊毛纤维、合成聚酯纤维等纤维材料着色较难，染色鲜艳度较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优异色牢度、高固色率、色相鲜艳、耐摩擦、耐皂洗的分子内铜络合双偶氮染料，该染料能将纤维织物染成深蓝色至黑色，所述的分子内铜络合双偶氮染料结构通式如(a)所示：
Figure BDA0000150941010000021
其中，R1是羟基(-OH)、硝基(-NO2)、氯原子(-Cl)或甲氧基(-OCH3)中的一种；R2是氢原子(-H)、羟基(-OH)、硝基(-NO2)、氯原子(-Cl)或甲氧基(-OCH3)中的一种；R3是硝基(-NO2)、氯原子(-Cl)、磺酸基(-SO3H)、砜基(-SO3)或氨磺酰基(-SO2NH2)中的一种。
本发明还提供一种上述分子内铜络合双偶氮染料的制备方法，其包括以下步骤：(1)将如下结构通式(b)所示的重氮盐化合物与如下结构式(c)所示的N-甲基J酸溶液进行酸偶反应，上述结构通式(b)所示的重氮盐化合物与N-甲基J酸物质的量之比为1∶0.8～1.0，N-甲基J酸水溶液质量百分比浓度20～40％，反应温度20℃±2℃，pH值在1.0±0.2，反应12h～20h，得到如下结构通式(e)所示的单偶氮化合物溶液A；
Figure BDA0000150941010000031
(2)将如下结构通式(d)所示的重氮盐化合物与步骤(1)得到单偶氮化合物溶液A进行碱偶反应，上述结构通式(d)所示的重氮盐化合物与N-甲基J酸物质的量之比为1∶0.8～1.0，用质量浓度5％的碳酸氢钠(NaHCO3)水溶液调节pH＝5.0，反应温度在5±1℃；反应时间2h，即得到如下结构通式(f)所示的双偶氮化合物；
(3)在步骤(2)中得到的双偶氮化合物(f)中一次性加入铜供体进行反应，结构通式(f)所示的双偶氮化合物(以加入N-甲基J酸(c)计)与铜供体(以铜计)物质的量之比为1∶1～1.2，用质量浓度5％的碱试剂水溶液调节pH＝4.5±0.2，温度为96±2℃，密封冷凝回流，反应30～50h后，降到室温后过滤即得到结构通式(a)所示的分子内铜络合双偶氮染料；
其中，所述铜供体选自硫酸铜(CuSO4)、氯化铜(CuCl2)或硝酸铜(Cu(NO3)2)中的一种；碱试剂选自碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、磷酸钠(Na3PO4)或磷酸氢二钠(Na2HPO4)中的一种。
本发明的有益效果：
本发明所述的分子内铜络合双偶氮染料，因其组分中含有两个乙烯砜活性基，使得该染料具有溶解性好、固色率高等优点，由于分子结构中多个活性基之间的协同效应，使染料与纤维键合的几率增加，染料的利用率提高，反应性增强，染色稳定性好。本发明的分子内铜络合双偶氮染料适用于羊毛及其混纺、丝绸、锦纶等纤维的染色。
具体实施方式
下面以具体的实施例进一步说明本发明，但不限于以下实施例。
实施例1
(1)将重氮盐化合物(b)与N-甲基J酸(c)溶液进行酸偶反应，他们的物质的量之比重氮盐化合物(b)∶N-甲基J酸(c)为1∶0.9，N-甲基J酸(c)水溶液质量百分比浓度30％，反应温度20℃±2℃，pH值在1.0±0.2，反应15h，得到单偶氮化合物(e)溶液A。其中，重氮盐化合物(b)与单偶氮化合物(e)中的R3为磺酸基(-SO3H)。
(2)将重氮盐化合物(d)与步骤(1)得到单偶氮化合物(e)溶液A进行碱偶反应，他们的物质的量之比重氮盐化合物(d)∶N-甲基J酸(c)＝1∶0.9，用质量浓度5％的碳酸氢钠(NaHCO3)水溶液调节pH＝5.0，反应温度在5±1℃。反应时间2h，即得到双偶氮化合物(f)。其中，重氮盐化合物(d)中的R1为甲氧基，R2为甲氧基，单偶氮化合物(e)中的R3为磺酸基(-SO3H)，双偶氮化合物(f)中的R1为甲氧基(-OCH3)，R2为甲氧基(-OCH3)，R3为磺酸基(-SO3H)。
(3)在步骤(2)中得到的双偶氮化合物(f)中一次性加入铜供体进行反应，双偶氮化合物(f)(以加入N-甲基J酸(c)计)铜供体(以铜计)物质的量之比为1∶11，铜供体为硫酸铜(CuSO4)，用质量浓度5％的碱试剂水溶液调节pH＝4.5±0.2，碱试剂为磷酸氢二钠(Na2HPO4)，反应温度为96±2℃，密封冷凝回流，反应40h后，降到室温后过滤即得到分子内铜络合双偶氮染料(a)。其中，分子内铜络合双偶氮染料(a)中的R1为甲氧基(-OCH3)，R2为甲氧基(-OCH3)，R3为磺酸基(-SO3H)。
实施例2
按照实施例1相同的方法进行制备，不同的是，重氮盐化合物(b)与单偶氮化合物(e)中的R3为氨磺酰基(-SO2NH2)。重氮盐化合物(d)中的R1为羟基(-OH)，R2为羟基(-OH)，单偶氮化合物(e)中的R3为氨磺酰基(-SO2NH2)，双偶氮化合物(f)中的R1为羟基(-OH)，R2为羟基(-OH)，R3为氨磺酰基(-SO2NH2)。分子内铜络合双偶氮染料(a)中的R1为羟基(-OH)，R2为羟基(-OH)，R3为氨磺酰基(-SO2NH2)。
实施例3-6
按照和实施例1相同的方式进行，得到相同的分子内铜络合双偶氮化合物a-1，不同之处是在第(3)步铜络反应是改变铜供体、碱试剂和反应时间，将获得的染料应用于尼龙或聚酰胺纤维，其结果列于表1。
表1分子内铜络合反应结果
  实施例   双偶氮化合物∶铜供体   碱试剂   反应时间/h   颜色
  3   f-1∶CuCl2＝1∶1   NaHCO3   45   偏红光深蓝
  4   f-1∶Cu(NO3)2＝1∶1.05   NaHCO3   35   偏红光深蓝
  5   f-1∶CuCl2＝1∶1   Na3PO4   45   偏绿光深蓝
  6   f-1∶Cu(NO3)2＝1∶1.05   Na3PO4   30   偏绿光深蓝
实施例1-6所得分子内铜络合双偶氮染料的性能
称取1克上述实施例1-6制得的染料，置于150ml的烧杯中，加入90℃的蒸馏水100ml，搅拌使其充分溶解，再将其配成染色深度为2％、浴比为1∶50的染液，放入尼龙布，将染缸常温放置在打样机内，加热到40℃，保温15分钟，然后以1℃/min的速度升温至100℃，保温30分钟，染毕冷却10～20min，取出染物经水洗烘干。采用GB/T5713-1997、GB/T 8427-1998中确定的方法测试其耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度、耐水浸色牢度和耐日晒色牢度等。测试结果见表2。
表2实施例1-6所得分子内铜络合双偶氮染料的性能
  测试项目   颜色   耐摩擦   耐皂洗   耐水浸   耐日晒
  实施例1   偏红深蓝   5级   5级   5级   6
  实施例2   偏绿深蓝   5级   5级   4-5级   6
  实施例3   偏红深蓝   5级   4-5级   4-5级   6
  实施例4   偏红深蓝   5级   4-5级   4-5级   6
  实施例5   偏绿深蓝   5级   4-5级   4-5级   6
  实施例6   偏绿深蓝   5级   4-5级   4-5级   6
从上表测试结果可以看出，本发明提供的分子内铜络合双偶氮染料各项坚牢度优良。

Claims (3)

1.一种分子内铜络合双偶氮染料，其特征在于具有如下结构通式(a)：
其中，R1是羟基、硝基、氯原子或甲氧基中的一种；R2是氢原子、羟基、硝基、氯原子或甲氧基中的一种；R3是硝基、氯原子、磺酸基、砜基或氨磺酰基中的一种。
2.一种权利要求1所述分子内铜络合双偶氮染料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将如下结构通式(b)所示的重氮盐化合物与如下结构式(c)所示的N-甲基J酸溶液进行酸偶反应，上述结构通式(b)所示的重氮盐化合物与N-甲基J酸物质的量之比为1∶0.8～1.0，N-甲基J酸配制成质量百分比浓度20～40％的水溶液，反应温度20℃±2℃，pH值在1.0±0.2，反应12h～20h，得到如下结构通式(e)所示的单偶氮化合物溶液A；
Figure FDA0000150941000000012
Figure FDA0000150941000000021
(2)将如下结构通式(d)所示的重氮盐化合物与步骤(1)得到单偶氮化合物溶液A进行碱偶反应，上述结构通式(d)所示的重氮盐化合物与步骤(1)中加入的N-甲基J酸物质的量之比为1∶0.8～1.0，用质量浓度5％的碳酸氢钠水溶液调节pH＝5.0，反应温度在5±1℃；反应时间2h，即得到如下结构通式(f)所示的双偶氮化合物；
Figure FDA0000150941000000022
Figure FDA0000150941000000031
(3)在步骤(2)中得到的结构通式(f)所示的双偶氮化合物中一次性加入铜供体进行反应，结构通式(f)所示的双偶氮化合物与铜供体物质的量之比为1∶1～1.2，其中，结构通式(f)所示的双偶氮化合物以步骤(1)中加入N-甲基J酸的物质的量计，铜供体以加入铜供体中铜的物质的量计；然后用质量浓度5％的碱试剂水溶液调节pH＝4.5±0.2，温度为96±2℃，密封冷凝回流，反应30～50h后，降到室温后过滤即得到结构通式(a)所示的分子内铜络合双偶氮染料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中铜供体为硫酸铜、氯化铜或硝酸铜中的一种；碱试剂为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠或磷酸氢二钠中的一种。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003089521A1 (de) * 2002-04-19 2003-10-30 Dystar Textilfarben Gmbh & Co. Deutschland Kg Faserreaktive azofarbstoffe, deren herstellung und ihre verwendung
CN1620482A (zh) * 2002-01-31 2005-05-25 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 单偶氮或双偶氮铜络合物染料
US7132517B2 (en) * 2002-06-11 2006-11-07 Dystar Textilfarben Gmbh & Co. Deutschland Kg Water-soluble fiber-reactive disazo dyes, method for producing the same and the use thereof
CN101078779A (zh) * 2006-05-24 2007-11-28 住友化学株式会社 染料基偏振膜
US7637964B2 (en) * 2003-08-16 2009-12-29 Dystar Textilfarben Gmbh & Co. Dye mixtures of fiber-reactive azo dyes, their preparation and their use
US20110283465A1 (en) * 2009-01-27 2011-11-24 Dystar Colours Deutschland Gmbh Fiber-reactive copper complex disazo dyes
CN102321391A (zh) * 2011-09-07 2012-01-18 上海雅运纺织化工股份有限公司 三原色活性染料组合物及其在纤维上的染色应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1620482A (zh) * 2002-01-31 2005-05-25 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 单偶氮或双偶氮铜络合物染料
WO2003089521A1 (de) * 2002-04-19 2003-10-30 Dystar Textilfarben Gmbh & Co. Deutschland Kg Faserreaktive azofarbstoffe, deren herstellung und ihre verwendung
US7132517B2 (en) * 2002-06-11 2006-11-07 Dystar Textilfarben Gmbh & Co. Deutschland Kg Water-soluble fiber-reactive disazo dyes, method for producing the same and the use thereof
US7637964B2 (en) * 2003-08-16 2009-12-29 Dystar Textilfarben Gmbh & Co. Dye mixtures of fiber-reactive azo dyes, their preparation and their use
CN101078779A (zh) * 2006-05-24 2007-11-28 住友化学株式会社 染料基偏振膜
US20110283465A1 (en) * 2009-01-27 2011-11-24 Dystar Colours Deutschland Gmbh Fiber-reactive copper complex disazo dyes
CN102321391A (zh) * 2011-09-07 2012-01-18 上海雅运纺织化工股份有限公司 三原色活性染料组合物及其在纤维上的染色应用

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