一种红色染料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及染料领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种红色染料及其制备方法。所述红色染料的结构如下：其中，R1选自甲基、羧基、氨基中任一种；R2、R3、R4、R5分别独立选自氢、卤素、磺酸基中任一种；n为1

【技术实现步骤摘要】
一种红色染料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及染料领域，更具体地，本专利技术涉及一种红色染料及其制备方法。

技术介绍

[0002]偶氮染料(azo dyes，偶氮基两端连接芳基的一类有机化合物)是纺织品服装在印染工艺中应用最广泛的一类合成染料，用于多种天然和合成纤维的染色和印花，也用于油漆、塑料、橡胶等的着色。在特殊条件下，它能分解产生20多种致癌芳香胺，经过活化作用改变人体的DNA结构引起病变，诱发癌症。偶氮染料是种类最多的一大类染料。在生产和应用的过程中，约有10％
‑
15％的染料未经处理即被排放到环境中去并可能严重影响接触者的健康。因此，偶氮废水必需在排放前进行无害化处理。随着经济的发展，消费者对美观、简洁、环保型的色素需求增加，同时，现有的偶氮染料的沾色现象严重，给废水处理工作带来了一定的阻力。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术第一个方面提供了一种红色染料，结构如下：其中，R1选自甲基、羧基、氨基中任一种；R2、R3、R4、R5分别独立选自氢、卤素、磺酸基中任一种；n为1
‑
10的整数。
[0004]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述R1为甲基或羧基；所述R2选自氢、氯、磺酸基中任一种；所述R3为氢或磺酸基；所述R4为氢或磺酸基；所述R5为氢或氯。
[0005]本专利技术第二个方面提供了一种红色染料的制备方法，包括：如式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物，在pH为5
‑
9，温度为10
‑
40℃，反应，即得；
[0006][0007]R1选自甲基、羧基、氨基中任一种；R2、R3、R4、R5分别独立选自氢、卤素、磺酸基中任
一种；m为1
‑
10的整数。
[0008]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述pH为7
‑
7.5。
[0009]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的摩尔比为1：(0.95
‑
1.1)。
[0010]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述式(1)所示的化合物的制备方法包括：
[0011](1)式(3)所示的化合物和亚硝酸钠在酸性条件且温度为0
‑
5℃下反应，得到亚硝化物；
[0012](2)亚硝化物和金属还原剂在酸性条件下且温度为15
‑
25℃反应得到氨基化合物；
[0013](3)氨基化合物和亚硝酸钠在酸性条件下且温度为0
‑
5℃反应得到式(1)所示的化合物；
[0014]式(3)，p为1
‑
10的整数。
[0015]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述步骤(2)包括：亚硝化物在酸性条件下且温度为15
‑
25℃，分x次加入金属还原剂，反应得到氨基化合物，x≥2。
[0016]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述步骤(1)中pH为0.5
‑
3.5。
[0017]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述步骤(2)中氢离子浓度为0.1
‑
0.4mol/100g。
[0018]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述步骤(3)中pH为0.5
‑
2.5。
[0019]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0020]本专利技术提供的红色染料环保性好，水溶解性好，不沾色，便于清水洗涤；同时该染料在文教、日化、农化方面使用，不易发生变色和迁移的现象，完全可以代替普通偶氮染料型的着色剂。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1红色染料溶于水的示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例2红色染料溶于水的示意图。
具体实施方式
[0023]本专利技术第一个方面提供了一种红色染料，结构如下：其中，R1选自甲基、羧基、氨基中任一种；R2、R3、R4、R5分别独立选自氢、卤素、磺酸基中任一种；n为1
‑
10的整数。
[0024]优选的，所述R1为甲基或羧基；所述R2选自氢、氯、磺酸基中任一种；所述R3为氢或
磺酸基；所述R4为氢或磺酸基；所述R5为氢或氯。
[0025]在染色的过程中，上染之后的清洗过程是一个繁琐的过程，染料容易附着在染色容器中，尤其是颜色较深的染料，在加入助洗剂的情况下，还需要长时间的机械清洗，浪费了大量的人力物力，本申请人在红色染料的研究中意外的发现，红色染料的结构为作为容易溶于水的偶氮型的染料，反而不沾色，同时耐迁移性好，耐日晒牢度好。本申请人认为可能的原因是如1
‑
(2.5
‑
二氯
‑
4磺酸)苯基
‑3‑
甲基
‑5‑
吡唑啉酮或1
‑
苯基
‑3‑
甲基
‑5‑
吡唑啉酮制备得到的红色染料结构中内聚能增大，与容器分子结构之间的作用力较弱，同时该红色染料的共轭结构链较长，平面效果好，将分子内能维持在一定的水平，稳定性好。
[0026]本专利技术第二个方面提供了一种所述红色染料的制备方法，包括：如式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物，在pH为5
‑
9，温度为10
‑
40℃，反应，即得；
[0027][0028]R1选自甲基、羧基、氨基中任一种；R2、R3、R4、R5分别独立选自氢、卤素、磺酸基中任一种；m为1
‑
10的整数。
[0029]优选的，所述R1为甲基或羧基；所述R2选自氢、氯、磺酸基中任一种；所述R3为氢或磺酸基；所述R4为氢或磺酸基；所述R5为氢或氯。
[0030]优选的，所述pH为7
‑
7.5。
[0031]本专利技术pH为7
‑
7.5，得到目标红色染料的选择性高，杂质少。
[0032]优选的，所述式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的摩尔比为1：(0.95
‑
1.1)；进一步优选的，所述式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的摩尔比为1：(1.0
‑
1.05)；更优选的，所述式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的摩尔比为1：1.02。
[0033]本专利技术所述式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的摩尔比为1：1.02时反应更高效，同时副产物少，纯度高。
[0034]在一种实施方式中，所述式(1)所示的化合物的制备方法包括：
[0035](1)式(3)所示的化合物和亚硝酸钠在酸性条件且温度为0
‑
5℃下反应，得到亚硝化物；
31wt％盐酸，滴加入12g 30wt％亚硝酸钠水溶液，加毕3℃保温30分钟。加入由50g水、9.3g式(2)化合物(R1为甲基；R2为氢；R3为氢；R4为氢；R5为氢，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红色染料，其特征在于，结构如下：其中，R1选自甲基、羧基、氨基中任一种；R2、R3、R4、R5分别独立选自氢、卤素、磺酸基中任一种；n为1
‑
10的整数。2.根据权利要求1所述红色染料，其特征在于，所述R1为甲基或羧基；所述R2选自氢、氯、磺酸基中任一种；所述R3为氢或磺酸基；所述R4为氢或磺酸基；所述R5为氢或氯。3.一种根据权利要求1所述红色染料的制备方法，其特征在于，包括：如式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物，在pH为5
‑
9，温度为10
‑
40℃，反应，即得；R1选自甲基、羧基、氨基中任一种；R2、R3、R4、R5分别独立选自氢、卤素、磺酸基中任一种；m为1
‑
10的整数。4.根据权利要求3所述红色染料的制备方法，其特征在于，所述pH为7
‑
7.5。5.根据权利要求4所述红色染料的制备方法，其特征在于，所述式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的摩尔比为1：(0.95
‑
1.1)。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述红...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丰杰，沙晓伟，唐安定，
申请(专利权)人：恒升化工有限公司，
类型：发明
国别省市：