一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料及其制备方法和应用，染料结构式为

A dual H acid bifunctional reactive brilliant blue azo dye and preparation method and application thereof

The invention relates to a dual H acid bifunctional reactive brilliant blue azo dye and preparation method and application thereof, dye structure

【技术实现步骤摘要】
一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料及其制备方法和应用
本专利技术属于染料及其制备领域，特别涉及一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料及其制备方法和应用。
技术介绍
活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、耐洗牢度优异、价格相对便宜、应用工艺简便的特点，而且结构上不含致癌芳香胺，所以一直受到印染界的高度重视。几乎60％的纤维素纤维织物都采用活性染料染色，并且，现今使用的大多数合成染料是偶氮活性染料。然而，活性染料普遍存在固色率低、提升力低、染色重现性差等问题，且在染色过程中，产生大量的有色废水，对环境的污染比较严重，治理成本也比较高。黑色染料一直是染料中用量最大的色种。在棉织物的染色和印花中，黑色色谱占了全部色谱的50％以上。但活性黑色染料至今仍没有在400～700nm波长范围内能均匀、全吸收的染料商品。C.I.活性黑5在黑色色谱中占很大的比重，由于其价格低、易与其它活性染料配伍，但是存在提升力差、用盐量多，主要还存在乌黑度不高的缺点。因此，近年来高乌黑度、高固色率的新型活性黑色染料的研究、开发越来越受重视。高固色率、深色性好的，可以拼黑，颜色鲜艳的艳蓝色活性染料一直是人们的最求目标。传统的黑色活性染料主要有活性黑5，即商品活性黑KN-B，其结构如下：染料1(C.I.活性黑5)但是C.I.活性黑5为藏青色，乌黑度不够，固色率低且提升力差，染色平衡时间长，不能染得艳蓝色，污水排放量大、染色用盐多，环境污染严重。因此专利技术新结构的活性染料有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料及其制备方法和应用，该染料色光艳丽，固色率高，牢度好，染色平衡时间短，直接性高，可用于纤维素纤维和蛋白质纤维的染色和印花。3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物是一个艳蓝色中间体，但其对纤维的亲和力很小，将其与三氯三嗪反应，然后与间苯二胺衍生物反应，形成一个蒽醌系可以重氮化的中间体，然后通过碱性偶合引入H酸体系中，形成一个非常艳丽的艳蓝色。本专利技术的一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料，结构式为：其中，R1＝-SO3Na或H时，R2＝-H；R2＝-COONa时，R1＝-H；所述的H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料的制备方法，包括：(1)一缩物的制备：将三聚氯氰分散在冰水混合物中，然后滴加0～15℃的3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物水溶液，在pH＝3～4.5，温度为0～15℃的条件下反应2～4h，得到一缩物的溶液为一缩液，用薄层色谱检测反应终点(展开剂：正丙醇：异丁醇：乙酸乙酯：水＝2:4:1:3，上述为体积比)；(2)二缩物的制备：将2,4-二氨基苯磺酸钠或3,5-二氨基苯甲酸钠加入到步骤(1)中的一缩液中，调节pH为3.5～5.5，在30-45℃的条件下反应3-5h，得到二缩物；或：将2,4-二氨基苯磺酸或3,5-二氨基苯甲酸加入到步骤(1)中的一缩液中，用Na2CO3调节pH为3.5～5.5，在30-45℃的条件下反应3-5h，得到二缩物；(3)重氮盐的制备：将对位酯或者间位酯溶于水中，冷却至0～15℃，加入浓盐酸，滴加亚硝酸钠溶液，0～15℃反应1-2h，反应结束后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸，得到重氮盐；(4)酸性偶合反应：将H酸加入到步骤(3)得到的重氮盐中，10～25℃反应3-5h，得到酸性偶合产物；(5)二缩物的重氮化反应：将步骤(2)得到的二缩物溶于水中，冷却至0～15℃，加入浓盐酸，滴加亚硝酸钠溶液，0～15℃反应1-2h，反应结束后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸，得到二缩物的重氮盐；(6)碱性偶合反应：将步骤(5)中得到的二缩物的重氮盐加入到步骤(4)得到的酸性偶合产物中，15-25℃，pH＝5-6.0的条件下反应5-8h，盐析，提纯，干燥，得到H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料。所述步骤(1)中三聚氯氰与3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物的质量比为18.4-20.24：52.62。所述步骤(1)中反应条件优选：0～5℃，pH为3～3.5。所述步骤(2)中2,4-二氨基苯磺酸钠或3,5-二氨基苯甲酸钠与3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物的质量比为21-23：53.15；所述2,4-二氨基苯磺酸或3,5-二氨基苯甲酸与3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物的质量比为21-23：53.15。所述3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物的结构式为：所述3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物的生产厂家为：台州市前进化工有限公司(25公斤一个包装)。所述步骤(2)中反应条件优选：30～35℃，pH为4～4.5。所述步骤(3)中对位酯或者间位酯、浓盐酸与亚硝酸钠的质量比为28.02-30.8：10：23。所述步骤(3)中浓盐酸的质量分数为36.5％，亚硝酸钠溶液的质量分数为30％。所述步骤(4)中H酸干粉与对位酯或者间位酯的质量比为34.1-37.5：28.02。所述H酸的购买厂家为：浙江吉华化工有限公司。所述步骤(5)中二缩物、浓盐酸与亚硝酸钠的质量比为20.79：20：23。所述步骤(6)中反应条件优选：15～20℃，pH为6.0。所述步骤(6)中盐析为：按反应结束时总液量的10％称取KCl进行盐析，抽滤，烘干得粗品；所述提纯和干燥过程为：将上述所得粗品溶于适量N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，抽滤，滤除不溶物质，将滤液置于冰浴，快速向滤液中倒入适量丙酮，有沉淀析出，抽滤，真空干燥，得染料纯品。所述的H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料的应用，所述染料应用于纤维素纤维和蛋白质纤维的染色和印花或者纤维素纤维和蛋白质纤维的混纺织物的染色和印花。本专利技术中涉及到的反应方程式：(其中，R1＝-SO3Na和R2＝H)本专利技术中，一缩反应与二缩反应中间体根据RNH2与三聚氯氰反应能力的大小来决定，反应能力相对较弱的先与三聚氯氰进行一缩反应，反应能力相对较强的则与一缩物进行二缩反应。本专利技术中，用作含氨基蒽醌取代的H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝染料制备方法及应用，根据一缩、二缩反应中间体的不同，合成工艺还可以是如下顺序：(1)对位酯重氮盐的制备；(2)H酸酸性偶合反应；(3)一缩物的制备；(4)二缩物的制备；(5)二缩物的重氮化；(6)碱性偶合反应，(7)盐析；(8)提纯。有益效果(1)本专利技术中的一类新结构的艳蓝色活性染料，具有双发色体系和双活性基，颜色非常艳丽；(2)本专利技术的用作含氨基蒽醌取代的H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料，制备工艺简单，合成方便，产率高；(3)本专利技术的用作含氨基蒽醌取代的H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料，固色率高，牢度好，染色平衡时间短，直接性高；(4)本专利技术的用作含氨基蒽醌取代的H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料，可用于纤维素纤维和蛋白质纤维的染色和印花；(5)本专利技术的双活性基活性艳蓝色染料，也可用于纤维素纤维和蛋白质纤维的混纺织物的染色和印花。附图说明图1为实施例1中制备得到的染料的紫外光谱图；图2为实施例1中制备得到的染料的红外光谱图；图3为实施例1中制备得到的染料的核磁共振图。具体实施方式下面结合具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料，结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料，结构式为：其中，R1＝-SO3Na或H时，R2＝-H；R2＝-COONa时，R1＝-H；2.一种如权利要求1所述的H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料的制备方法，包括：(1)一缩物的制备：将三聚氯氰分散在冰水混合物中，然后滴加0～15℃的3,5-二氨基-2,4,6-三甲基苯磺酸氨基取代的蒽醌衍生物水溶液，在pH＝3～4.5，温度为0～15℃的条件下反应2～4h，得到一缩物的溶液为一缩液；(2)二缩物的制备：将2,4-二氨基苯磺酸钠或3,5-二氨基苯甲酸钠加入到步骤(1)中的一缩液中，调节pH为3.5～5.5，在30-45℃的条件下反应3-5h，得到二缩物；或：将2,4-二氨基苯磺酸或3,5-二氨基苯甲酸加入到步骤(1)中的一缩液中，用Na2CO3调节pH为3.5～5.5，在30-45℃的条件下反应3-5h，得到二缩物；(3)重氮盐的制备：将对位酯或者间位酯溶于水中，冷却至0～15℃，加入浓盐酸，滴加亚硝酸钠溶液，0～15℃反应1-2h，反应结束后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸，得到重氮盐；(4)酸性偶合反应：将H酸加入到步骤(3)得到的重氮盐中，10～25℃反应3-5h，得到酸性偶合产物；(5)二缩物的重氮化反应：将步骤(2)得到的二缩物溶于水中，冷却至0～15℃，加入浓盐酸，滴加亚硝酸钠溶液，0～15℃反应1-2h，反应结束后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸，得到二缩物的重氮盐；(6)碱性偶合反应：将步骤(5)中得到的二缩物的重氮盐加入到步骤(4)得到的酸性偶合产物中，15-25℃，pH＝5-6.0的条件下反应5-8h，盐析，提纯，干燥，得到H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料。3.根据权利要求2所述的一种H酸系双偶氮双活性基活性艳蓝色染料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢孔良，陈光顺，侯爱芹，张红娟，高爱芹，
申请(专利权)人：台州市前进化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33