论文摘要
杂环-芳香胺双氰乙基系列偶氮分散染料具有色泽鲜艳、发色强度高、日晒牢度高和皂洗牢度高等优点而成为偶氮分散染料的研究重点。本文在合成3个M,N-二氰乙基芳香胺作为染料偶合组份的基础上,通过重氮化-偶合反应与4个作为重氮组份的杂环芳香胺反应合成了12个新的杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料,采用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱等确定了杂环偶氮分散染料的结构。进一步研究了12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料的可见光谱特征及其在涤纶织物、乙酰化改性杉木粉和氰乙基化改性杉木粉上的染色性能。研究结果如下：1、3个N,N---氰乙基芳香胺化合物的合成与表征在无水AlCL3催化下,苯胺、间甲苯胺和间氯苯胺分别与丙烯腈发生Michael加成反应,得到了相应的N,N-二氰乙基苯胺、N,N-二氰乙基间甲苯胺和N,N-二氰乙基间氯苯胺3种芳胺双氰乙基化合物,产率分别为85.7%、88.4%和84.6%,含量均在99%（HPLC）以上。2、12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料的合成与表征以4个杂环芳香胺：2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑、2-氨基-6-硝基苯并噻唑、3-氨基-5-硝基-2,1-苯并异噻唑、2-氨基-3,5-二硝基噻吩为重氮组份,3个N,N-二氰乙基芳香胺：N,N-二氰乙基苯胺、N,N-二氰乙基间甲基苯胺和N,N-二氰乙基间氯苯胺为偶合组份,经过重氮化反应和偶合反应合成了12个新型杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料（以A1B1～A4B3表示）,产率在68%-91%,含量在95%以上。3、12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料的可见光谱研究分别在丙酮和DMF溶剂中测定了12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮类分散染料的最大可见吸收波长及摩尔吸光系数,这些杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料在丙酮中的最大可见吸收波长为412-599nm；在DMF中的最大可见吸收波长为417-621nm,其摩尔吸光系数（Logε）在4.17-4.88之间。当重氮组份相同,在偶合环上引入CH3和Cl,最大吸收波长稍有增加：而当偶合组份相同时,相比于在重氮环上引入C1,在重氮环上引入N02,染料的最大吸收波长明显红移。此外,含有噻吩环的偶氮染料要比含有噻唑环的偶氮染料的最大吸收波长更长,染料颜色更深。4、12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料的染色性能采用高温高压染色法,用合成的12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料在涤纶织物、乙酰化改性杉木粉和氰乙基化改性杉木粉上进行了染色研究,结果表明：12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料染色的涤纶织物的色光从黄色、红色、紫红色到蓝色,染料上染百分率达86.8%-95.6%,水洗（粘）色牢度为4-5、日晒牢度6-7。体现出色谱范围广,色泽鲜艳,发色强度高、上染百分率高、水洗牢度和日晒牢度高等特点。它们在乙酰化改性杉木粉和氰乙基改性杉木粉上染色的色光与在涤纶织物上类似,但稍暗,染料上染百分率高于染色的涤纶织物,水洗（粘）色牢度为4-5,与染色的涤纶织物基本一致,说明所合成的12个新型分散染料同样可用于乙酰化改性和氰乙基改性木材的染色。以上研究结果表明：无水AlC13可高效地催化芳香胺的双氰乙基化反应；合成的12个杂环-芳香胺双氰乙基偶氮化合物在丙酮和DMF中具有色谱范围宽和高发色强度；这些偶氮有机物在涤纶织物、乙酰化改性杉木粉和氰乙基化改性杉木粉上染色具有上染率高、色泽鲜艳,以及高日晒牢度和高水洗牢度等优点,表明它们可作为分散染料使用,其工业化前景广阔。该研究发现了一类具有色泽鲜艳、高发色强度、高日晒牢度和高水洗牢度特征的杂环-芳香胺双氰乙基偶氮分散染料,完善了具有芳香胺双氰乙基结构特征的偶氮分散染料的色谱,拓展了偶氮分散染料在改性木材染色中的应用。该研究对研发新的分散染料品种,促进分散染料对改性木材的染色具有重要的理论指导意义和实际应用价值。