金属络合染料因其优良的耐晒牢度，耐干湿擦性能被广泛运用于蛋白质纤维（羊毛、蚕丝）、聚酰胺纤维以及皮革染色。在金属络合染料中，偶氮金属络合染料为最重要的一类。传统的偶氮金属络合染料，含有Cr、Co、Ni等重金属离子，会危害人体健康和生态环境。自20世纪80年代以来，各国对纺织品中重金属离子Cr³⁺、Co²⁺等含量进行了严格的限制；由于铁、铝等金属离子无毒或毒性小，而且盐的价格要远低于铬盐和钴盐，因此，研究用它们合成生态金属络合染料也成为当前一个重要的研究方向，具有深远的意义。芳胺传统合成在水或有机溶剂介质中进行，往往工艺较为复杂、流程长、三废多，对环境会造成严重的污染。因此，如何简化工艺、减少污染已成为热门课题。离子液体作为一种新型的反应介质，被称为绿色溶剂，用来替代传统的水和有机溶剂来合成中间体和染料。本论文第二章针对芳胺传统合成方法存在的问题，应用离子液体作为溶剂，研究在离子液体中硝基芳香族化合物还原成芳胺的反应过程。这在国内首次实验证明，在离子液体中合成芳胺，反应条件温和，产率高，对环境污染小。且离子液体在室温下为液态，液态温度范围宽，无蒸气压，不挥发，不逃逸损失，因此不会造成环境的污染，可回收循环使用，是理想的绿色溶剂。离子液体可循环使用三次，且对胺的收率基本没有影响。第三章以1-氨基-2-萘酚-4-磺酸（1，2，4酸）、邻氨基苯酚对磺酸为重氮组分，分别与1，3，5—吡唑啉酮、氯代吡唑啉酮（3种）、对甲基吡唑啉酮、间磺酸吡唑啉酮、间磺酰胺吡唑啉酮为偶合组分进行反应，合成了8只母体染料。第四章以邻氨基苯甲酸、2-氨基-5-硝基苯酚、2-氨基-4-氯-5-硝基苯酚、N，N’-二取代苯胺基1，3间苯二甲酰胺为重氮组分，与联二萘酚偶合，合成了4只母体染料，以上述的12只母体染料为中间体，合成了16只1：2吡唑啉酮系列铁、铝中性染料和8只1：1联二萘酚系列铁、铝络合染料，其中10只染料为新的结构。利用液质联用质谱、核磁共振、红外光谱、粉末衍射等手段，对合成的母体染料和金属络合染料进行了结构表征。同时对各个络合染料的络合条件进行了详细的研究。确定了最佳的反应条件，1：1型偶氮金属酸性染料络合条件为pH为3，而对于1：2型偶氮金属络合染料反应体系的值pH在7.0～8.0之间，反应收率在80％以上。通过对金属络合染料进行了吸光度的测试，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，除D、E、F、G母体染料的络合染料是Al络合染料红移、Fe络合染料蓝移外，其他的络合染料都为红移，而且吸光强度也发生了变化，A-C2母体染料的金属络合染料全为减色效应，C3母体染料的金属络合染料全为增色效应，其余的均是Al络合染料增色，Fe络合染料减色。初步探讨了吡唑啉酮系列染料的构效关系（QSAR）。利用量子化学方法对二十二个优势构象进行几何全优化，并在LanL2MB基组水平上利用TD-DFT方法进行激发态计算，得到七个配体分子不同构象的激发态能量与跃迁波长。为进一步研究染料结构与发色性能的关系提供了新的理论依据。第五章将所合成的新染料首次用于锦纶、羊毛纤维的染色，其染色织物色泽饱满，色光纯正。本文探讨了合成的铁、铝金属络合染料在羊毛上的上染率等染色性能，找出了最佳的染色pH值、温度和时间。以上染率为考察指标优化了这些染料对羊毛纤维的染色工艺。以母体染料A的金属络合染料为例比较了铁、铝金属络合染料和铬金属络合染料的性能，实验结果证明，本研究所合成的偶氮铁、铝金属络合染料在羊毛上的上染率均在85％以上，并具有优良的耐晒牢度，良好的摩擦色牢度和耐水洗色牢度，和相应的铬络合染料性能相当，但扩大了色谱，大大改善了生态性。