一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及反应性染料领域，具体涉及一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料及其制备方法。一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料，具有通式Ⅰ的结构：

【技术实现步骤摘要】
一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料及其制备方法
本专利技术涉及反应性染料领域，具体涉及一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料及其制备方法。
技术介绍
活性染料可与纤维共价结合，具有较高的湿处理牢度，现已成为纤维素纤维印染用染料主要类别。偶氮类发色体由于原料廉价易得、合成简单，色光鲜艳、色谱齐全等优点，约80％的染料均使用偶氮类发色母体，但因为偶氮键在环境中容易受到紫外光、氧气等的影响，易于发生氧化还原反应而导致其具有较低的耐光牢度(DyesandPigments,1988,9(3):233-241；SurfaceandCoatingsTechnology,2014,253:185-193；DyesandPigments,2003,59(3):269-275)。提高染料耐光稳定性的途径主要有下面两种：一是采用日晒牢度较高的发色体，如：蒽醌、酞菁或者其它类发色体；二是在染料分子中引入紫外线吸收基团，或者将紫外线吸收剂加入染色助剂中从而减少紫外线对染料的破坏，以达到提高耐光稳定性的目的(ColorationTechnology,2016,132：107-113；AdvancesintheDyeingandFinishingofTechnicalTextiles,2013,138：47-77；Colourage,2010,7:33-39；CN201310664137)。而蒽醌、酞菁等类发色体通常色调比较单一，不能兼具偶氮类发色体所具备的全色谱的优点(染料与染色，2007,3：10-13)。而将紫外线吸收基团引入到染料分子结构中又通常会降低染料的溶解度及摩尔吸光系数(US5200511；EP1860162)。利用受阻胺类分子引入到染料结构中，可提高日晒牢度半级到一级(CN101899225；CN101914300)，将二苯甲酮分子引入活性染料中，可将染料日晒牢度提高1～2级(DyesandPigments,1988,9(3):233-241)。磺酰胺基团作为磺酸基团的衍生物，既能保留磺酸基团的助色性能，也能消除磺酸基团的强水溶性，从而提高活性染料在纤维上的吸附能力。曾有人将磺酰胺基作为连接基引入反应性染料分子中(DyesandPigments.1999,43(5):167-172；FR1352275A；US3029123A)，他们主要利用磺酰胺基连接活性基与发色体，以替代具有致癌性的芳胺。也有人将磺酰胺基团引入到分散染料中，以提高染料对聚丙烯、聚乳酸及涤纶等疏水性纤维的吸附能力(ChineseChemicalLetters.2007,18(9):1145-1147)；而更多关于将磺酰胺基引入到染料分子中的报道则集中于将其引入到对位酯或间位酯的研究，通过改变对位酯或间位酯的分子结构提高染料对纤维的直接性，从而达到提高染料的竭染率和固色率的目的(ColorationTechnology,2006,122(4):217-226；DyesandPigments,2000,47(1):151-167)。苯磺酰胺作为最易获得的含磺酰胺结构的原料，将其引入到卤代均三嗪环中，可以利用磺酰胺基的强吸电子作用降低三嗪环上电子云密度，提高碳-卤键的反应活性，同时也达到提高染料日晒牢度的目的。将苯磺酰胺基团作为三嗪环的封闭基团引入反应性染料中，并将其制得一类具有较高耐光牢度的反应性染料尚未见报道。
技术实现思路
一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料，具有通式I的结构：式I中，R选自-Cl或-F；R1选自-H，甲基，腈基，磺酸基，三氟甲基，甲氧基，羟基，羧基，硝基，-Cl，-Br，-F；R2选自-H,甲基，氨甲基，三氟甲基，甲氧基，羟基，硝基，氰基，-Cl，-Br，-F；R3选自-H,-OCH3，-CH3，-CH2CH3；L选自-SO2-，-CO-，-NHCO-，-SO2NH-，-CH2CH2SO2-，-O-CH2CH2SO2-，-NHCH2CH2SO2-，-NHCONHCH2CH2SO2-，-SO2CH2CH2SO2-或-NXSO2-基团，其中X选自C1～C4碳原子取代或未取代的烷氧基、苯基，其取代基可以是-SO3H、-COOH、-OH、卤素、氰基、氨基磺酰基(H2NSO2-)、乙氧基、氰甲基基团；M选自-Cl，或-OSO3R4，其中R4选自-H，-Na或-K；A选自II-a或II-b所示取代基；式II-a中，n为0～2的整数；式II-b所代表残基，为下述基团之一：H酸残基，其结构式为：J酸残基，其结构式为：γ酸残基，其结构式为：K酸残基，其结构式为：芝加哥酸残基，其结构式为：进一步，R1、R2、R3和L的位置为所在苯环的任意位置。进一步优选地，R2的位置是与磺酰胺基呈对位位置，R1的位置是与R2呈临位或间位；R3的位置是与-N＝N-呈邻位或间位的位置；L的位置是与-N＝N-呈对位或间位位置。本专利技术的又一目的是提供一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料的制备方法，所述染料的制备方法包括下述两类方法：方法一：卤代均三嗪与苯磺酰胺、氨基萘酚磺酸类底物进行缩合反应，得缩合产物；β-硫酸酯乙基砜苯胺经过重氮化反应，得重氮盐溶液；将所述缩合产物与所述重氮盐溶液经过偶合反应，反应温度0～5℃，pH7～8，得权利要求1所述染料；方法二：β-硫酸酯乙基砜苯胺经过重氮化反应，得重氮盐溶液；H酸溶液逐滴加至上述重氮盐溶液中，摩尔比为1:1，反应温度为0～5℃，反应时间4h，pH＜3，经过一次偶合反应，得一次偶合液；卤代均三嗪与苯磺酰胺、芳胺类底物进行缩合反应，得缩合产物；将上述缩合产物经过重氮化反应，得缩合产物重氮液；将上述缩合产物重氮液滴加至上述一次偶合液中，反应温度0～5℃，pH7～8，经偶合反应，得所述染料。优选地，所述缩合产物制备方法如下：将卤代均三嗪与苯磺酰胺或其衍生物进行第一次缩合反应；再与氨基萘酚磺酸类底物或芳胺底物进行第二次缩合，得缩合产物；所述第一次缩合卤代均三嗪与苯磺酰胺盐的摩尔比为1:1～1:3，反应温度为0～5℃，滴加时间40min～50min，反应时间为120min，得第一次缩合产物，第一次缩合产物与氨基萘酚磺酸类底物或芳胺底物摩尔比为1:0.9～1，反应温度15～30℃，pH6～7，薄层色谱检测反应终点，得缩合产物。进一步地，所述β-硫酸酯乙基砜苯胺是对下式结构的统称：进一步地，β-硫酸酯乙基砜苯胺是对-(乙基-β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺，2-甲基，4-(乙基-β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺，对位酯，间位酯，3-(β-氯乙基砜)苯胺，4-硫酸酯乙基砜苯胺，3-甲氧基，4-硫酸酯乙基砜苯胺，4-甲氧基-3-(β-硫酸酯乙基砜)苯胺中的一种。进一步地，所述卤代均三嗪溶于丙酮，卤代均三嗪的丙酮溶液的浓度为0.5mol/L。优选地，述卤代均三嗪与苯磺酰胺进行第一次缩合反应后，析出未反应苯磺酰胺及其衍生物，得澄清滤液，澄清滤液再与氨基萘酚磺酸类底物或芳胺底物进行第二次缩合，所述析出的方式加酸调节pH＜3。进一步地，调节溶液pH＜3，析出未反应的苯磺酰胺或取代苯磺酰胺，降温使析出更为彻底。进一步地，所述苯磺酰胺及其衍生物先加入氢氧化钠溶液中，所述苯磺酰胺与氢氧化钠的摩尔比为1：1，氢氧化钠溶液浓度为0.02g/L。优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料，其特征在于，具有通式Ⅰ的结构：

【技术特征摘要】
1.一种含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料，其特征在于，具有通式Ⅰ的结构：式I中，R选自-Cl或-F；R1选自-H，甲基，腈基，磺酸基，三氟甲基，甲氧基，羟基，羧基，硝基，-Cl，-Br，-F；R2选自-H,甲基，氨甲基，三氟甲基，甲氧基，羟基，硝基，氰基，-Cl，-Br，-F；R3选自-H,-OCH3，-CH3，-CH2CH3；L选自-SO2-，-CO-，-NHCO-，-SO2NH-，-CH2CH2SO2-，-O-CH2CH2SO2-，-NHCH2CH2SO2-，-NHCONHCH2CH2SO2-，-SO2CH2CH2SO2-或-NXSO2-基团，其中X选自C1～C4碳原子取代或未取代的烷氧基、苯基，其取代基可以是-SO3H、-COOH、-OH、卤素、氰基、氨基磺酰基(H2NSO2-)、乙氧基、氰甲基基团；M选自-Cl，或-OSO3R4，其中R4选自-H，-Na或-K；A选自II-a或II-b所示取代基；式II-a中，n为0～2的整数；式II-b所代表残基，为下述基团之一：H酸残基，其结构式为：J酸残基，其结构式为：γ酸残基，其结构式为：K酸残基，其结构式为：芝加哥酸残基，其结构式为：2.权利要求1所述含苯磺酰胺及其衍生物取代的反应性染料的制备方法，其特征在于，所述染料的制备方法包括下述两类方法：方法一：卤代均三嗪与苯磺酰胺、氨基萘酚磺酸类底物进行缩合反应，得缩合产物；β-硫酸酯乙基砜苯胺经过重氮化反应，得重氮盐溶液；将所述缩合产物与所述重氮盐溶液经过偶合反应，反应温度0～5℃，pH7～8，得权利要求1所述染料；方法二：β-硫酸酯乙基砜苯胺经过重氮化反应，得重氮盐溶液；H酸溶液逐滴加至上述重氮盐溶液中，摩尔比为1:1，反应温度为0～5℃，反应时间4h，pH＜3，经过一次偶合反应，得一次偶合液；卤代均三嗪与苯磺酰胺、芳胺类底物进行缩合反应，得缩合产物；将上述缩合产物经过重氮化反应，得缩合产物重氮液；将上述缩合产物重氮液滴加至上述一次偶合液中，反应温度0～5℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑芬，熊伟，唐炳涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21