專利名稱:一種偶氮類紅色活性染料及其中間體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及活性染料領(lǐng)域,特別涉及一種偶氮類紅色活性染料及其中間體及制備方法。
背景技術(shù):
隨著活性染料的快速發(fā)展,應(yīng)用于各種纖維素纖維染色的染料種類已經(jīng)很多,它們通常具有色澤鮮艷。牢度性能好、使用方便等特點(diǎn)。但隨著染料技術(shù)的不斷更新,單結(jié)構(gòu)多應(yīng)用染料開始體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì),不論是拼色,還是單獨(dú)作為一支染料。其應(yīng)用都很廣泛。本發(fā)明的染料是一種紅色單結(jié)構(gòu)活性染料。對(duì)于棉纖維和尼龍纖維都具有很好的上染率,特別是染尼龍纖維,色澤鮮艷,高固色,高牢度。染色過(guò)程具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酸是一種重要的染料中間體,廣泛應(yīng)用于染料合成中,但由于該中間體的結(jié)構(gòu)較大,溶解性一般,合成后成品染料的溶解度也較差,性能牢度受到一定的影響,限制了該中間體的使用。例如由該中間體合成的染料酸性紅R-3G,溶解性較差,合成后不能直接進(jìn)行噴霧干燥,需進(jìn)行鹽析,而在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢水,且固色率不高。目前技術(shù)一般是通過(guò)合成后添加助劑,增大該染料的溶解度,但固色率仍無(wú)明顯改善。本發(fā)明的一種偶氮類染料中間體是將對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酸中的磺酸基經(jīng)過(guò)反應(yīng)后制備成硫酸酯基,該中間體合成染料后溶解性好,特別是固色率有明顯提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供偶氮類紅色活性染料及其中間體及制備方法,既改善了合成后成品的染料的溶解度,又使得性能牢度得到了增強(qiáng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種偶氮類紅色活性染料,該活性染料具有如下式(I)結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1. 一種偶氮類紅色活性染料,其特征在于該活性染料具有如下式(I)結(jié)構(gòu)式
2.權(quán)利要求1所述的活性染料的制備方法,其特征在于包括如下步驟(a).溶解將2-萘胺-5-羥基-7-磺酸加入到水中,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH= 6. 5-8.0,全溶后待縮合;(b).一步縮合向反應(yīng)器中加入碎冰,加入三聚氯氰,冰磨助劑,冰磨后,滴加步驟(a) 所得溶液,加畢后,用97%的碳酸氫鈉維持pH = 2. 5-5. 0,溫度0_5°C,保溫反應(yīng),得一步縮合液;(c).二步縮合向步驟(b)所得一步縮合液中加入N-乙基苯胺,反應(yīng)得二步縮合液;(d).重氮化將對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酰氨基乙基硫酸酯加入到反應(yīng)器中,加水?dāng)嚢瑁?再加入鹽酸溶液,再加入亞硝酸鈉,保持反應(yīng)液使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),反應(yīng)得重氮液,備用;(e).偶合將步驟(d)中重氮液滴加到步驟(c)所得的二步縮合液中,并伴隨15%碳酸鈉水溶液維持反應(yīng)PH = 6. 0-7. O,反應(yīng)得偶合液,即制得結(jié)構(gòu)式(I)活性染料;優(yōu)選地,上述制備方法還包括如下步驟(f)鹽析向步驟(e)中加入氯化鈉鹽析,過(guò)濾,收集濾餅,烤干,粉碎得成品染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性染料的制備方法,其特征在于包括如下步驟(a).溶解將2-萘胺-5-羥基-7-磺酸加入到水中,常溫下用30%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié) pH = 6. 5 8. 0,全溶后待縮合。(b).一步縮合向反應(yīng)器中加入碎冰,加入三聚氯氰,再加入冰磨助劑4滴,(所述冰磨助劑的體積百分比組成為二氧六環(huán)30%,三乙醇胺30%,氯仿30%,乙酸10% );冰磨 5 10分鐘,用時(shí)10 30分鐘滴加步驟(a)所得溶液,加畢后,用97%碳酸氫鈉維持pH =2. 5 5. 0,溫度O 5°C,保溫反應(yīng)4 5小時(shí),TLC板以2-萘胺-5-羥基-7-磺酸完全消失為反應(yīng)終點(diǎn),得一步縮合物;(c).二步縮合向步驟(b)所得一步縮合物中加入N-乙基苯胺,于O 5°C,pH = 5. 5 7. O反應(yīng)1小時(shí),緩慢升溫,用時(shí)30分鐘升至40°C,維持pH = 5. 5 7. 0反應(yīng)4 6小時(shí),TLC板以一步縮合物消失為反應(yīng)終點(diǎn),得二步縮合物;(d).重氮化將對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酰氨基乙基硫酸酯加入到反應(yīng)器中,加水?dāng)嚢瑁尤臌}酸溶液,調(diào)整溫度為10 15°C,快速加入亞硝酸鈉,保持反應(yīng)液使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),攪拌反應(yīng)2小時(shí),反應(yīng)完成后加氨基磺酸消除未反應(yīng)的亞硝酸,得重氮液,備用;(e).偶合將步驟(d)所得重氮液于15 25°C條件下用時(shí)40分鐘滴加到步驟(c)所得二步縮合物中,并伴隨15%碳酸鈉水溶液維持反應(yīng)pH = 6. 0 7. 0,以重氮鹽消失為反應(yīng)終點(diǎn),得偶合液;即制得結(jié)構(gòu)式(I)活性染料;優(yōu)選地,上述制備方法還包括如下步驟(f)鹽析向步驟(e)中加入氯化鈉鹽析,過(guò)濾,收集濾餅,烤干,粉碎得成品染料。
4. 一種偶氮類活性染料中間體對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酰氨基乙基硫酸酯,其特征在于 結(jié)構(gòu)式為
5.權(quán)利要求4所述的偶氮類活性染料中間體對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酰氨基乙基硫酸酯的制備方法,其特征在于包括以下步驟(a)對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酸?;瘜?duì)氨基偶氮苯-4-磺酸加入到水中,升溫至80°C,用30%氫氧化鈉溶液調(diào)pH = 7. 5 8. 5,使物料完全溶解,降溫至35°C,緩慢滴加醋酸酐,約15 20分鐘加畢,控制pH =5 6. 5,于40°C 50°C,保溫反應(yīng)2 3小時(shí),以對(duì)氨基偶氮苯_4_磺酸完全消失為反應(yīng)終點(diǎn),降溫至15 20°C,加氯化鈉鹽析,過(guò)濾,濾餅烤干;(b)氯磺化將步驟(a)所得干品加入到反應(yīng)容器中,按重量比1 5 10加入氯磺酸,用時(shí)1 1. 5小時(shí)升溫至128 130°C,保溫反應(yīng)4小時(shí),降溫至60°C,在此溫度下于1. 5 2小時(shí)滴加氯化亞砜,加畢后保溫反應(yīng)2小時(shí),升溫至90 95°C,保溫反應(yīng)30分鐘,再升溫至105 110°C,保溫反應(yīng)30分鐘,降溫至15 20°C,用冰水稀釋,沖洗濾餅,得對(duì)乙酰氨基偶氮苯-4-磺酰氯;(c)縮合將步驟(b)所得對(duì)乙酰氨基偶氮苯-4-磺酰氯加入到反應(yīng)器中,升溫至35°C 45°C, 用時(shí)30分鐘加入一乙醇胺,維持pH = 7. 5 9,保溫反應(yīng)5 8小時(shí),以對(duì)乙酰氨基偶氮苯-4-磺酰氯完全消失為反應(yīng)終點(diǎn),反應(yīng)完成后,降溫至20°C,加氯化鈉鹽析,過(guò)濾,收集濾餅,得對(duì)乙酰氨基偶氮苯-4-β -羥乙基氨基砜;(d)水解將步驟(c)所得產(chǎn)物對(duì)乙酰氨基偶氮苯-4-β-羥乙基氨基砜加入到反應(yīng)容器中,加水?dāng)嚢?,再加?6%的氫氧化鈉,用時(shí)1 1. 5小時(shí),升溫至100°C,保溫反應(yīng)1-2小時(shí),薄層板展開以乙酰氨基偶氮苯-4- β -羥乙基氨基砜完全消失為反應(yīng)終點(diǎn),降溫至20°C,用30 % 的鹽酸溶液調(diào)整pH = 6 6. 5,過(guò)濾,收集濾餅,烤干,得對(duì)氨基偶氮苯-4-β -羥乙基氨基砜;(e)酯化將步驟⑷產(chǎn)物對(duì)氨基偶氮苯-4-β-羥乙基氨基砜加入到四口瓶中,按重量比 1 7 10加入103% 105%的發(fā)煙硫酸,升溫;35 45°C,保溫反應(yīng)4 6小時(shí),以對(duì)氨基偶氮苯_4-β -羥乙基氨基砜完全消失為終點(diǎn),反應(yīng)完成后用冰水稀釋,沖洗濾餅,濾餅在70°C干燥,得對(duì)氨基偶氮苯-4-磺酰氨基乙基硫酸酯。
6.權(quán)利要求1所述的紅色活性染料用于染棉纖維或尼龍纖維的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偶氮類紅色活性染料及其中間體,該活性染料具有如下式(I)結(jié)構(gòu)式本發(fā)明的染料是一種紅色單結(jié)構(gòu)活性染料。對(duì)于棉纖維和尼龍纖維都具有很好的上染率,特別是染尼龍纖維,色澤鮮艷,高固色,高牢度。染色過(guò)程具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)D06P1/384GK102433028SQ201110293408
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者黨爭(zhēng), 張興華, 曹世川 申請(qǐng)人:天津德凱化工股份有限公司