CN103030602A

CN103030602A - 一种偶氮化合物的制备方法

Info

Publication number: CN103030602A
Application number: CN2012102245146A
Authority: CN
Inventors: 李栋; 李诗杰; 孙永胜
Original assignee: Shanghai ANOKY Textile Chemicals Co Ltd
Current assignee: Shanghai ANOKY Textile Chemicals Co Ltd
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明公开了一种如式A所示的偶氮化合物的制备方法，该偶氮染料活性高、可在较低的温度和较少的碱剂用量下固色，并具有较高固色率。

Description

一种偶氮化合物的制备方法

本申请为申请号为201110182915.5，申请日为2011年6月30日，发明名称为“一种偶氮化合物、其制备方法、中间体及其应用”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种偶氮化合物的制备方法。

背景技术

活性染料是一类重要的合成染料，它通过化学结构中具有反应活性的基团与纤维素纤维发生化学反应而固着，因此又称为反应性染料（ReactiveDyes）。随着人们对穿着舒适感及生态健康要求的日益提高，纺织产品越来越多地向棉及棉型织物集中，活性染料的需求量也逐年激增，成为目前应用最广泛的合成染料之一。

在《染料索引》（《Colour Index》）中较早公布的C.I.活性黄3#为如下的结构：

C.I.活性黄3#

该染料属含有一氯均三嗪活性基团的单偶氮活性染料，为一艳红光黄色。由于活性较低，该染料需在较高温度（60℃）和较高碱剂用量（20g/L纯碱）下方能固色，而且固色率一般。

针对C.I.活性黄3#的的结构缺点，已有不少关于对其结构进行改进的报道，但迄今为止，尚无理想的活性染料的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中的活性染料存在的活性低、固色反应条件苛刻以及固色率不够理想的缺陷，而提供了一种具有双活性基的偶氮化合物的制备方法，该偶氮染料活性高、可在较低的温度和较少的碱剂用量下固色，并具有较高固色率。

因此，本发明涉及一种如式A所示的偶氮化合物：

本发明进一步涉及式A化合物的制备方法，其包括下列步骤：溶剂中，将如式B所示的化合物与如式C所示的化合物进行如下的亲核取代反应，即可；

其中，所述的亲核取代反应的方法和条件均可为本领域此类反应的常规方法和条件。其中，所述的溶剂较佳的为水。所述的溶剂与化合物B的体积质量比较佳的为20~60ml/g；更佳的为40ml/g。所述的化合物B与化合物C的摩尔比较佳的为1:1.02~1:1.1；更佳的为1:1.05。所述的反应的pH较佳的为5.0~6.0。所述的反应的温度较佳的为45~50℃。所述的反应的时间较佳的以检测反应完成为止，一般为4~5小时。

反应完成后，所述的偶氮化合物A可按本领域此类化合物的常规后处理方法进行处理，本发明优选下述后处理方法：在上述制备化合物A的反应结束后，向反应混合物中加入反应液体积5~25%的盐（如氯化钠或氯化钾），搅拌下进行盐析，然后经压滤、烘干、粉碎和标准化，即可。

本发明中，所述的化合物B可由下述方法制得：溶剂中，将化合物D与化合物E进行如下的亲核取代反应，即可；

其中，所述的亲核取代反应的方法和条件均可为本领域此类反应的常规方法和条件。其中，所述的溶剂较佳的为水。所述的溶剂与化合物D的体积质量比较佳的为20~60ml/g；更佳的为40ml/g。所述的化合物D与化合物E的摩尔比较佳的为1:1~1:1.02；更佳的为1:1.05。所述的反应的pH较佳的为5.5~6.5；更佳的为6.0。所述的反应的温度较佳的为0~10℃。所述的反应的时间较佳的以检测反应完成为止，一般为2~3小时。

本发明中，所述的化合物D可由下述方法制得：将化合物F与化合物G进行如下的偶合反应，即可；

其中，所述的偶合反应的方法和条件均可为本领域此类反应的常规方法和条件，本发明特别优选下述方法和条件：水中，将化合物F与化合物G进行反应，即可。

其中，所述的水与化合物F的体积质量比较佳的为10~40ml/g；更佳的为30ml/g。所述的化合物F与化合物G的摩尔比较佳的为1:1~1:1.02；更佳的为1:1.05。所述的反应的pH较佳的为4.5~5.0。所述的反应的温度较佳的为10~15℃。所述的反应的时间较佳的以检测反应完成为止，一般为1.5~2.5小时。

本发明中，所述的化合物F可由下述方法制得：将化合物H进行如下的重氮化反应，即可；

其中，所述的重氮化反应的方法和条件均可为本领域此类反应的常规方法和条件。

在符合本领域常识的基础上，本发明中上述的各优选技术特征可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明进一步涉及如式A所示的偶氮化合物在染料中的应用。

本发明中所述原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：本发明的偶氮化合物制备方法简便、反应条件温和、收率高。该偶氮化合物用于染料活性高、可在较低的温度和较少的碱剂用量下固色，并具有较高固色率。

具体实施方式

下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。

实施例中所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。

实施例1制备化合物A

搅拌下，在250mL三口烧瓶中加入氨基C酸15.2g（0.05mol）和150g水，以盐酸调节pH至4.5~5.0，加冰降温至10℃，加30%盐酸15.2g及35%亚硝酸钠溶液10g，温度保持在15℃，搅拌0.5小时，加入氨基磺酸消耗过量的亚硝酸钠。加入间氨基乙酰苯胺7.9g（0.0525mol），以纯碱调节pH至4.5~5.0，在5℃下搅拌2小时，缓慢升温至75℃，静置，除去上层油状物，加入相当于总体积25%的食盐，搅拌，抽滤，得偶合产物滤饼。

在250mL烧杯中加水100mL，升温至40℃，加入上述滤饼，以纯碱调pH至6.8~7.0，使其溶解，搅拌2小时，加入总体积0.5%的活性炭及0.5%的碳酸钙，继续搅拌0.5小时，抽滤，得色基滤液备用。

在100mL三口烧瓶中加入适量水及三聚氯氰9.5g（0.0515mol），搅拌打浆。加冰降温至0~2℃，加入上述单偶氮色基滤液，控制温度在10℃以下，以10%纯碱液调节pH至6.0左右，搅拌2小时。加入溶有18.4g 5-β-乙基砜基硫酸酯-N-甲基苯胺-4-磺酸的水溶液，搅拌10分钟，在1小时内升温至45℃，以10%纯碱溶液调节pH至5.0~6.0，保温反应4~5小时。

反应结束后，趁热过滤，滤液冷至15℃，加入按体积计25%的氯化钠，搅拌1小时，盐析，最后经过滤、烘干、粉碎、标准化得化合物A。经计算，该染料收率为90.2%，HPLC检测纯度为74.7%，其红外光谱分析数据如下：~3430cm^-1(NH)，~2970cm^-1(CH₃)，~2930cm^-1(CH₂)，~1620cm^-1(羰基)，~1570cm^-1和~1530cm^-1(芳环和三嗪环)，~1410cm^-1(C-H)，~1200cm^-1和~1050cm^-1(磺酸基)，~1140cm^-1(乙基砜硫酸酯)，~650cm^-1(C-Cl)。

效果实施例

将本发明的化合物A按照40℃工艺染色，其中，A的染色深度为2%（owf）；碱剂用量为：纯碱5g/L，烧碱1g/L；染色时间：90分钟。

活性黄K-RN（即C.I.活性黄3#）按照常规工艺在60℃下染色，碱剂用量为：纯碱20g/L；染色时间：60分钟。

上述染色过程均使用纯棉针织物进行。

使用HunterLab ColorQuest XE电脑测色仪对获得的色样进行强度测试，在2%的染色深度下，本发明染料获得色样的加权强度较K-RN获得色样的加权强度高出近10%（本发明中所述“加权强度”是用上述测色仪测得的数据，是一个相对的概念，若比较二者的此项数据，则以其中之一定为标准，即100%，另一数据为对于100%的相对值。本实施例中，以活性黄K-RN的加权强度为100%，本发明化合物A为109.83%。），可使染料利用率得到很大的提高。同时，按照GB/T 2391-2006的标准进行固色率的测定，本发明的染料的固色率可达到90%，而活性黄K-RN的固色率为85%。

Claims

1.一种如式A所示的偶氮化合物的制备方法，其特征在于包括下列步骤：溶剂中，将如式B所示的化合物与如式C所示的化合物进行如下的亲核取代反应，即可；

其中：所述的溶剂为水；和/或，所述的化合物B与化合物C的摩尔比为1:1.02~1:1.1；和/或，所述的反应的pH为5.0~6.0；和/或，所述的反应的温度为45~50℃；和/或，所述的反应的时间以检测反应完成为止。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的化合物B由下述方法制得：溶剂中，将化合物D与化合物E进行如下的亲核取代反应，即可；