【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含多羟基的偶氮类染料及其制备方法和用途，属于染料。
技术介绍
1、传统印染行业通常用水作为溶剂，在助剂的配合下完成各类织物的印染，并伴随着大量含有染色剂、助剂、沉淀剂的废水。废水的排放将对企业造成较大的环保压力。用超临界co2代替水作为染色介质是一种有效的解决方案。利用超临界状态下co2具有的高溶解性和高渗透性，使纤维溶胀产生空隙，将染料溶解并携带到纤维中进行染色，经降压与染料分离再经冷凝压缩后实现循环使用。
2、cn117185944a报道了一种稠环型化合物作为超临界co2流体染色的活性还原染料，虽然用于超临界co2无水印染的染料已经被研究，然而，现有技术中所述的染料分子中极性基团含量较少，现有染料分子与棉纤维和麻纤维织物基体的相容性较差，易导致印染过程中基体内外产生色差。因此针对棉纤维和麻纤维织物，开发出上色率高、染色均一、色差小的分散染料仍是一个重大挑战，这对扩大超临界co2染色技术的应用具有重要意义。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面是提供一种含多羟基的偶氮类化合物，具有以下结构通式：
2、
3、其中，r为中的一种。
4、本专利技术的第二方面是提供了一种含多羟基的偶氮类染料，包括前述的含多羟基的偶氮类化合物。
5、在优选的实施方案中，所述的染料可以是超临界co2无水印染专用染料。
6、同时，本专利技术的第三方面是公开了前述的化合物或染料(尤其是超临界co2无
7、步骤1，使d-葡萄糖的伯醇基被氧化为醛基，得到中间体1；
8、步骤2，使中间体1与苯胺发生脱水缩合反应，得到中间体2；
9、步骤3，使中间体2与酰氯进行酰基化反应，中间体2的-nh-的h被酰取代，得到中间体3；
10、步骤4，使中间体3与亚硝酸盐进行亚硝化反应，得到中间体4；
11、步骤5，使中间体4加氢还原，得到中间体5；
12、步骤6，使中间体5与亚硝酸盐进行重氮化反应，得到重氮盐；
13、步骤7，使步骤6制得的重氮盐与偶联组分进行偶合反应，得到超临界co2无水印染专用染料。
14、更具体地，该制备方法包括如下步骤：
15、步骤1，将d-葡萄糖、氧化剂、第一催化剂、去离子水加入到反应釜中，在60～70℃条件下反应3～5h，降至室温，分离提纯，制得中间体1；
16、步骤2，将中间体1、苯肼、第二催化剂、去离子水加入到反应釜中，在90～100℃下反应0.5～1h，降至室温，分离提纯，制得中间体2；
17、步骤3，将步骤2制得的中间体2、乙酰氯、第三催化剂、第一溶剂加入到反应釜中，在60～80℃条件下反应0.5～6h，降至室温，分离提纯，制得中间体3；
18、步骤4，在0～5℃条件下，将步骤3制得的中间体3、亚硝酸盐、第四催化剂、去离子水加入到反应釜中，在0～5℃条件下反应0.5～2h，分离提纯，制得中间体4；
19、步骤5，将步骤4制得的中间体4、第五催化剂、第二溶剂加入到反应釜中，通入氢气，在90～140℃、1.5～3mpa条件下反应10～24h，降至室温，除去第五催化剂，分离提纯，制得中间体5；
20、步骤6，在0～5℃条件下，将步骤5制得的中间体5、亚硝酸盐、第六催化剂、去离子水加入到反应釜中，在0～5℃条件下反应0.5～2h，分离提纯，制得重氮盐，该重氮盐为中间体6；
21、步骤7，在0～5℃条件下，将步骤6制得的重氮盐、偶联组分、第七催化剂、去离子水加入到反应釜中，在0～5℃条件下反应1～5h，分离提纯，制得超临界co2无水印染专用染料。
22、以上制备过程所涉及到的具体步骤、参数均为制备多羟基的偶氮类染料所需的步骤和参数，且该制备过程能获得高纯度的多羟基的偶氮类染料产物。
23、具体反应路线如下所示。
24、
25、其中，步骤1中所述的第一催化剂为氧化铜或氧化铬；步骤2中所述的第二催化剂为醋酸或盐酸；步骤3中所述的第三催化剂为磷钨酸或强酸性树脂；步骤4中所述的第四催化剂为盐酸或so42-/zro2固体酸；步骤5中所述的第五催化剂为骨架镍或铂；步骤6中所述的第六催化剂为盐酸或硫酸；步骤7中所述的第七催化剂为氢氧化钠或醋酸钠。
26、其中，步骤1中所述的氧化剂为高锰酸钾或三氧化二锰；步骤3中所述的第一溶剂为10％～20％的乙酸水溶液；步骤5中所述的第二溶剂为去离子水或异丙醇；步骤7中所述的偶联组分为1-萘酚、4-甲基-1-萘酚、2-萘胺或1-萘胺中的一种。
27、其中，步骤1中去离子水：第一催化剂：氧化剂：d-葡萄糖的质量比为20～50：0.01～0.05：0.1～0.15：1；步骤2中去离子水：第二催化剂：苯肼：中间体1的质量比为15～20：0.1～0.15：0.9～1：1；步骤3中第一溶剂：第三催化剂：乙酰氯：中间体2的质量比为20～30：0.05～0.1：1.2～1.5：1；步骤4中去离子水：第四催化剂：亚硝酸钠：中间体3的质量比为5～10：0.15～0.3：1.5～1.8：1；步骤5中第二溶剂：第五催化剂：中间体4的质量比为20～30：0.1～0.2：1；步骤6中去离子水：第六催化剂：亚硝酸钠：中间体5的质量比为5～10：0.2～0.4：0.2～0.3：1；步骤7中去离子水：第七催化剂：偶联组分：重氮盐的质量比为10～20：0.01～0.05：1～1.5：1。
28、本专利技术的第四方面公开了一种超临界co2无水印染方法，具体为：将预处理后的棉纤维和/或麻纤维织物与1％～5％前述的染料、10％～20％异丙醇和0.01％～0.05％磷酸加入染色釜中，通入二氧化碳，在110-130℃、25-35mpa条件下染色1-5h。1％～5％为染料与预处理后的棉纤维和/或麻纤维织物的质量比；10％～20％为异丙醇与预处理后的棉纤维和/或麻纤维织物的质量比；0.01％～0.05％为磷酸与预处理后的棉纤维和/或麻纤维织物的质量比。其中，异丙醇和磷酸的作用是提高染料在超临界co2中的溶解度和分散性。
29、棉纤维和/或麻纤维织物的预处理步骤具体为：将棉纤维和/或麻纤维织物浸入80-120倍的95～98％甲醇溶液中震荡12-36小时(震荡频率50～100rpm)进行表面清洗预处理；80-120倍指甲醇溶液与棉纤维和/或麻纤维织物的质量比；95～98％指甲醇占甲醇溶液的质量比。采用这样的预处理，对棉纤维和/或麻纤维织物进行表面清洗，防止纤维结构被其它杂质覆盖而影响染色效果。
30、本专利技术的第五方面是提供前述的化合物或染料在超临界co2无水印染中的用途。
31、前述的一种超临界co2无水印染专用染料，以超临界co2流体为染色介质。
32、前述的一种超临界co2无水印染专用染料，用于棉纤维和/或麻纤维织物的染色。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含多羟基的偶氮类化合物，具有以下通式：
2.一种含多羟基的偶氮类染料，其特征在于，包括权利要求1所述的含多羟基的偶氮类化合物。
3.根据权利要求2所述的染料，其特征在于，所述染料为超临界CO2无水印染专用染料。
4.根据权利要求1所述的含多羟基的偶氮类化合物或权利要求2或3所述的染料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的第一催化剂为氧化铜或氧化铬；步骤2中所述的第二催化剂为醋酸或盐酸；步骤3中所述的第三催化剂为磷钨酸或强酸性树脂；步骤4中所述的第四催化剂为盐酸或SO42-/ZrO2固体酸；步骤5中所述的第五催化剂为骨架镍或铂；步骤6中所述的第六催化剂为盐酸或硫酸；步骤7中所述的第七催化剂为氢氧化钠或醋酸钠；步骤1中所述的氧化剂为高锰酸钾或三氧化二锰；步骤3中所述的第一溶剂为10％～20％的乙酸水溶液；步骤5中所述的第二溶剂为去离子水或异丙醇；步骤7中所述的偶联组分为1-萘酚、4-甲基-1-萘
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1中去离子水：第一催化剂：氧化剂：D-葡萄糖的质量比为20～50：0.01～0.05：0.1～0.15：1；步骤2中去离子水：第二催化剂：苯肼：中间体1的质量比为15～20：0.1～0.15：0.9～1：1；步骤3中第一溶剂：第三催化剂：乙酰氯：中间体2的质量比为20～30：0.05～0.1：1.2～1.5：1；步骤4中去离子水：第四催化剂：亚硝酸钠：中间体3的质量比为5～10：0.15～0.3：1.5～1.8：1；步骤5中第二溶剂：第五催化剂：中间体4的质量比为20～30：0.1～0.2：1；步骤6中去离子水：第六催化剂：亚硝酸钠：中间体5的质量比为5～10：0.2～0.4：0.2～0.3：1；步骤7中去离子水：第七催化剂：偶联组分：重氮盐的质量比为10～20：0.01～0.05：1～1.5：1。
8.一种超临界CO2无水印染方法，其特征在于，将预处理后的棉纤维和/或麻纤维织物与1％～5％权利要求1所述的染料、10％～20％异丙醇和0.01％～0.05％磷酸加入染色釜中，通入二氧化碳，在110-130℃、25-35MPa条件下染色1-5h。
9.权利要求1所述的含多羟基的偶氮类化合物或权利要求2所述的染料在超临界CO2无水印染中的用途。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，该染料以超临界CO2流体为染色介质，用于棉纤维和/或麻纤维织物的染色。
...【技术特征摘要】
1.一种含多羟基的偶氮类化合物，具有以下通式：
2.一种含多羟基的偶氮类染料，其特征在于，包括权利要求1所述的含多羟基的偶氮类化合物。
3.根据权利要求2所述的染料，其特征在于，所述染料为超临界co2无水印染专用染料。
4.根据权利要求1所述的含多羟基的偶氮类化合物或权利要求2或3所述的染料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的第一催化剂为氧化铜或氧化铬；步骤2中所述的第二催化剂为醋酸或盐酸；步骤3中所述的第三催化剂为磷钨酸或强酸性树脂；步骤4中所述的第四催化剂为盐酸或so42-/zro2固体酸；步骤5中所述的第五催化剂为骨架镍或铂；步骤6中所述的第六催化剂为盐酸或硫酸；步骤7中所述的第七催化剂为氢氧化钠或醋酸钠；步骤1中所述的氧化剂为高锰酸钾或三氧化二锰；步骤3中所述的第一溶剂为10％～20％的乙酸水溶液；步骤5中所述的第二溶剂为去离子水或异丙醇；步骤7中所述的偶联组分为1-萘酚、4-甲基-1-萘酚、2-萘胺或1-萘胺中的一种。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1中去离子水：第一催化剂：氧化剂：d-葡萄糖的质量比为20...
【专利技术属性】
技术研发人员：巴志新，王章忠，鲍杰华，张泽武，闫久洲，张煜，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
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