黄橙色活性染料及其在非水介质中染棉纤维的方法技术

本发明专利技术涉及一种含多个磺酸基团的化合物及其用途，所述化合物为式I所示化合物、或其盐(R1～R5的定义详见说明书或权利要求书)。本发明专利技术提供的化合物可在非水介质中作为染色含棉纤维织物的(黄橙色)活性染料。

Yellow-orange reactive dyes and their dyeing methods for cotton fibers in non-aqueous media

The present invention relates to a compound containing multiple sulfonic groups and its use. The compound is a compound shown in formula I or its salt (the definition of R1-R5 is detailed in the specification or claim). The compound provided by the invention can be used as a (yellow-orange) reactive dye for dyeing cotton-containing fabric in non-aqueous medium.

【技术实现步骤摘要】
黄橙色活性染料及其在非水介质中染棉纤维的方法
本专利技术涉及一种含多个磺酸基团(SO3H)的化合物及其用途，具体地说，涉及一种含多个磺酸基团(SO3H)的化合物及其在非水介质中作为染色含棉纤维织物的(黄橙色)活性染料的应用。
技术介绍
活性染料是棉纤维(或含棉纤维织物)染色的首选染料，具有制造过程和染色工艺相对简单，色谱齐全且在棉纤维上色牢度优良的特点。传统的活性染料其对棉纤维的染色均须在水介质中实现，因而染色结束后，会产生大量的染色废水。在环保要求日益提高的形势下，十分有必要改进活性染料的染色工艺。一种改进方案是使活性染料在非水介质中对棉纤维染色。染色工艺的改变，使得现有的活性染料不适宜在非水介质中对棉纤维染色。为此，提供一种适宜在非水介质中对棉纤维染色的活性染料成为本专利技术需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人经广泛及深入的研究，设计并制备一种适宜在非水介质中对含棉纤维织物染色的(黄橙色)活性染料(一种结构新颖的含多个磺酸基团(SO3H)的化合物)。所述的(黄橙色)活性染料在非水介质中对含棉纤维织物的上染率大于或等于90％(远高于现有C.I.活性黄9在非水介质中对含棉纤维织物60％的上染率)。本专利技术一个目的在于，提供一种结构新颖的含多个磺酸基团(SO3H)的化合物。本专利技术所公开的含多个磺酸基团的化合物，为式I所示化合物、或其盐：式I中，R1～R5分别独立选自：氢(H)，甲氧基(CH3O)，磺酸基(SO3H)，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种，且R1～R5中，至少有一个为式i、ii或iii所示基团(其中曲线标记处为取代位，下同)；或，R1～R5中任意两个相邻的R的组合为二价的苯磺酸基剩余的R分别独立选自：氢(H)，甲氧基(CH3O)，磺酸基(SO3H)，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种，且剩余的R中，至少有一个为式i、ii或iii所示基团：其中，任意两个相邻的R的组合为二价的苯磺酸基与母环(苯环)的关系为“并”的关系。本专利技术另一个目的在于，揭示上述式I所示化合物、或其盐的一种用途。即：式I所示化合物、或其盐在非水介质中作为染色含棉纤维织物的(黄橙色)活性染料的应用。此外，本专利技术还有一个目的在于，提供一种制备式I所示化合物的方法。所述方法包括如下步骤：(1)由三聚氯氰与2,4-二氨基苯磺酸反应，制得式II所示化合物的步骤；(2)首先，由式II所示化合物与式V所示化合物反应，所得产物再与2,3-二溴丙酰氯反应，得到部分目标物的步骤。其中，所述的式V所示化合物可按下列方法制得：首先，由式III所示化合物重氮化，得到式IIIa所示化合物；然后，由式IIIa所示化合物与相应的取代苯胺(式IV所示化合物)反应得到式V所示化合物。或，(1)由三聚氯氰与2,4-二氨基苯磺酸反应，制得式II所示化合物的步骤；(2)首先，由式II所示化合物重氮化，得到式IIa所示化合物；然后，由式IIa所示化合物与式VI所示化合物反应，得到式VII所示化合物的步骤；(3)首先由式VII所示化合物与2,4-二氨基苯磺酸反应，得到产物再与2,3-二溴丙酰氯反应，得到另一部分目标物。或，(1)由式II所示化合物与式VIII所示化合物反应，得到式IX所示化合物的步骤；(2)由式IX所示化合物与2,3-二溴丙酰氯反应，得到式X所示化合物的步骤；(3)由式X所示化合物与式IIIa所示化合物反应，得到剩余部分目标物的步骤。具体实施方式在本专利技术一个优选的技术方案中，R1～R5分别独立选自：氢(H)，甲氧基(CH3O)，磺酸基(SO3H)，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种，且R1～R5中，仅有一个为式i、ii或iii所示基团。在本专利技术另一个优选的技术方案中，R2和R3的组合为二价的苯磺酸基R1，R4和R5分别独立选自：氢(H)，甲氧基(CH3O)，磺酸基(SO3H)，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种，且R1，R4和R5中，至少有一个为式i、ii或iii所示基团；进一步优选的技术方案是：R2和R3的组合为二价的苯磺酸基R1，R4和R5分别独立选自：氢(H)，甲氧基(CH3O)，磺酸基(SO3H)，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种，且R1，R4和R5中，仅有一个为式i、ii或iii所示基团。在本专利技术又一个优选的技术方案中，所述式I所示化合物的盐，其可以是碱金属盐、碱土金属盐或铵盐，或它们的混合物。此外，本专利技术所述的非水介质是两种或两种以上不同极性的有机溶剂的混合物。如其可以是选自：N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基亚砜(DMSO)，N-甲基吡咯烷酮，石油醚，四氯乙烯或四氯化碳中两种或两种以上混合物。本专利技术推荐的非水介质是：DMF和石油醚的混合物，DMSO和石油醚的混合物，DMF和四氯乙烯的混合物，DMSO和四氯乙烯的混合物或N-甲基吡咯烷酮和四氯化碳的混合物。下面通过实施例对本专利技术做进一步阐述，其目的仅在于更好理解本专利技术的内容。因此，所举之例不应被视为对本专利技术保护范围的限制。下列实施例中所用原料及试剂均为市售品，可通过市购获得。实施例1(1)式II所示化合物的制备：将(9.2g，0.05mol)三聚氯氰(浙江龙盛染料化工有限公司提供，98％)分散在100mL的由乳化剂TX-100(曲拉通：辛基苯基聚氧乙烯醚)和水组成的混合物(南通永乐化工有限公司，98wt％)中，得到三聚氯氰的水悬浮液；在pH值为7～9和0℃～5℃的条件下，将2,4-二氨基苯磺酸水溶液[由9.4g的2,4-二氨基苯磺酸(0.05mol)溶解于100mL水中得到]滴加到上述三聚氯氰的水悬浮液中，加毕，再于0℃～5℃状态保持至少2小时，得到式II所示化合物。(2)式V-1所示化合物的制备：将式III-1所示化合物(18g，0.05mol)和150mL水置于反应器中混合均匀，再加入适量盐酸，使其pH值小于3；在0℃～5℃条件下，将亚硝酸钠(4.2g，0.06mol)水溶液加入上述由式III-1所示化合物和水组成的混合物中，加毕，在0℃～5℃状态保持至少2小时，式III-1a所示化合物的水悬浮液；取(7.7g，0.05mol)2,5-二甲氧基苯胺(式IV-1所示化合物)与10mL水充分混合，加入30％盐酸使之溶解，得到2,5-二甲氧基苯胺水溶液；在0℃～5℃及pH为值5-6的条件下，将式IIIa-1所示化合物的水悬浮液滴加到2,5-二甲氧基苯胺水溶液中，加毕，在0℃～5℃状态下保持至少2小时，得到式V-1所示化合物。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ14.04(s,1H),10.24(s,1H),9.73(s,1H),8.13(d,J＝1.6Hz,1H),8.03(d,J＝8.8Hz,1H),7.98(dd,J＝8.8,1.6Hz,1H),7.02(s,1H),6.45(s,1H),4.13(s,3H),3.99(t,J＝6.8Hz,3H),3.95(s,3H),3.65(t,J＝6.8Hz,3H).(3)目标物的制备：在pH值为5～6的条件下，首先，由式II所示化合物与式V-1所示化合物于30℃～35℃反应至少2小时；然后，再于相同条件下，再加入2,3-二溴丙酰氯(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含多个磺酸基团的化合物，为式I所示化合物、或其盐：

【技术特征摘要】
1.一种含多个磺酸基团的化合物，为式I所示化合物、或其盐：式I中，R1～R5分别独立选自：氢，甲氧基，磺酸基，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种，且R1～R5中，至少有一个为式i、ii或iii所示基团；或，R1～R5中任意两个相邻的R的组合为二价的苯磺酸基，剩余的R分别独立选自：氢，甲氧基，磺酸基，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种，且剩余的R中，至少有一个为式i、ii或iii所示基团：其中，任意两个相邻的R的组合为二价的苯磺酸基与母环的关系为“并”的关系。2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中，R1～R5分别独立选自：氢，甲氧基，磺酸基，式i所示基团，式ii所示基团或式iii所示基团中一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈永嘉，何瑾馨，王晗，武文俊，董霞，茆勇军，刘翔宇，
申请(专利权)人：华东理工大学，东华大学，上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31