金属络合染料是一类重要的染料分支，而偶氮金属络合染料，在整个金属络合染料中，当视为最重要的一类，主要用于蛋白质纤维（羊毛，蚕丝）和聚酰胺纤维的染色。传统的偶氮金属络合染料，含有铬、钴等重金属离子，在染料的合成及印染过程中，产生大量的有毒废水，严重危害周围水系的生态环境。自20世纪80年代以来，各国对纺织品中重金属离子Cr³⁺、Co²⁺含量进行了严格的限制；同时，由于铁盐的价格要远低于铬盐和钴盐，因此，研制新的环境友好的偶氮铁金属络合染料具有重要的意义。 本论文首先选择2-萘酚、1-苯基-3-甲基吡唑酮及1-（4-磺酸基苯基）-3-甲基吡唑酮作为偶合组份，分别与1-氨基-2-萘酚-4-磺酸（1，2，4酸）、2-氨基苯酚-4-磺酸以及邻氨基对硝基苯酚等重氮组份反应，合成7支用于偶氮金属络合染料合成的母体染料，利用电喷雾质谱、核磁共振和红外光谱等手段，对合成的母体媒介染料进行了结构鉴定。 以上述7支母体染料为中间体，合成8支1：1酸性偶氮铁、铬金属络合染料和14支1：2中性偶氮铁、铬金属络合染料，并运用大气压电喷雾质谱对所合成的14支1：2偶氮金属络合染料进行了结构表征。本论文对络合反应中各反应体系的条件进行了详细的研究。合成1：2偶氮铁金属络合染料反应体系的pH值在7.5～8.0之间，而1：2铬络合染料反应体系的pH值在9.0～10.0之间，反应温度均在75～80℃。1：2偶氮铁金属络合染料的收率达85％以上。 通过紫外-可见光谱分析，定性确认了母体染料的结构。并对金属络合染料进行了紫外-可见光谱的测试，其结果表明，偶氮金属络合染料的最大吸收波长λmax与母体染料相比较，均发生明显的位移，染料307和染料317，最大吸收波长λmax发生蓝移，其它的1：2偶氮金属络合染料的最大吸收波长λmax均发生红移，即向长波方向移动。偶氮铁金属络合染料与母体染料的摩尔消光系数emol值相差不大，偶氮铬络合染料的摩尔消光系数Cmol值则趋于降低。而且，由于金属离子的引入，1:2偶氮铁、铬金属络合染料的可见部分吸收谱带明显宽化，部分染料还有肩峰出现。 对14支l:2偶氮金属络合染料进行了大气压电喷雾质谱研究，采用软离子化技术，完成了对该系列化合物的准分子离子峰归属，并给出了这些化合物的准分子离子峰结构及分子量计算方法，对这类化合物的质谱特征做了定性的描述。质谱分析表明，对l:2偶氮金属络合染料的准分子离子峰构成一般为[M一xNa]x‘，或者[M一（x+y）Na+yH（K）]x一，x或（x+y）的最大值等于偶氮1:2金属络合染料所含的磺酸基个数加l，且x大于yo 所合成的1:1和l:2型铁金属络合染料均可用于羊毛和丝绸纤维的染色，其染色织物色泽饱满，色光纯正，在羊毛纤维上可获得黄棕、紫棕和黑棕等颜色。本论文探讨了铁金属络合染料在羊毛和丝绸纤维上的染色行为，研究了这些染料在羊毛纤维上的染色方法、染色工艺、上色曲线及其他染色性能，分别测定了它们在羊毛和丝绸纤维上的上色率、色度学数据及各项色牢度，并将铁和铬金属络合染料进行了比较。实验结果表明，偶氮铁金属络合染料在羊毛纤维的上色率均在85%以上，和相应的偶氮铬金属络合染料相当，且具有优良的日晒色牢度，良好的摩擦色牢度和耐洗色牢度。