專利名稱：：一種含羥基的噻二唑衍生物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明了涉及一種含羥基的噻二唑衍生物及其制備方法和應(yīng)用，衍生物可作為抗磨添加劑。
背景技術(shù)：
：眾所周知，二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)是一種現(xiàn)代工業(yè)上常用的非常有效的多功能潤滑油脂添加劑，但其中含有的鋅鹽容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，從而限制了其的使用。S、P等元素是改善潤滑劑極壓、抗磨、減摩性能的優(yōu)良活性元素，但是應(yīng)用不當(dāng)有過度腐蝕磨損的缺陷。噻二唑衍生物是一類性能優(yōu)良的潤滑油脂添加劑，具有良好的抗腐蝕，抗氧化金屬致鈍劑等功能。2,5-二巰基-1，3，4-噻二唑是一種較廉價的工業(yè)品，且含有兩個活性巰基，可以形成二硫醚化合物，使其達(dá)到工況使用要求。US5512190公開了一種含有2，5_二巰基_1，3，4_噻二唑和不飽和甘油酯的混合產(chǎn)物，使其成為具有耐磨性能的潤滑油添加劑。但其極壓抗磨能力有待于進(jìn)一步提高。US5514189公開了由二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有機硫醚作為潤滑油和燃油的抗磨抗氧化添加劑。CN1271184C介紹了一種5_烷基_2硫酮-1，3，4_噻二唑烷化合物，其用作無灰、不含磷的極壓抗磨添加劑。CN1486359介紹了一種噻二唑-聚(醚)二醇反應(yīng)產(chǎn)物和加合物用作極壓添加劑。其和加合物的潤滑組合物(例如潤滑脂)顯示出改善的Timken負(fù)載性質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種含羥基的噻二唑衍生物，該化合物具有良好的極壓抗磨性能和抗腐蝕性能。本發(fā)明的另一個目的是提供合成上述化合物的方法。本發(fā)明提供的N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-(5-甲硫基_1，3，4_噻二唑_2硫醚基)-丙基酯具有如下的結(jié)構(gòu)式。N-NQJ\\H/RiCH3S^\S/^S—CH2CH-CH廠S—C—N〈OHR2式中RpR2為相同或不同的ClC20的直鏈或支鏈烷基。所述的禮、R2以C2C8的直鏈或支鏈烷基為優(yōu)選方案。本發(fā)明所述的化合物N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-(5_甲硫基_1，3,4-噻二唑-2硫醚基)_丙基酯的制備方法包括(1)使用N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-氯丙基酯與5-甲硫基_1，3,4-噻二唑-2硫醇反應(yīng)，反應(yīng)的縛酸劑為NaOH、K0H、三乙胺或NaHC03、Na2CO3等；(2)在反應(yīng)介質(zhì)存在下；(3)常溫100°C下反應(yīng)38小時。本發(fā)明所述的反應(yīng)介質(zhì)為丙酮、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺或ClC20的醇。本發(fā)明所述的制備的方法中，N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-氯丙基酯與5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2硫醇的摩爾比為10.81.2。本發(fā)明所述的制備方法中，化合物5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2硫醇(mol)反應(yīng)介質(zhì)(ml)為13001600。本發(fā)明所涉及的含羥基噻二唑衍生物的合成可以用下面的化學(xué)反應(yīng)方程式來表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>本發(fā)明所述的含羥基噻二唑衍生物作為一種多功能潤滑油(脂)添加劑使用。本發(fā)明的化合物可以單獨使用，也可以添加到礦物油、合成油、植物油、合成酯、聚醚、加氫油、鋰基脂以及鈣基脂等潤滑油(脂)中使用，能獲得良好的抗磨、抗極壓性能的潤滑體系，同時還具有抗腐蝕，抗氧化的能力。作為添加物時，其添加量為0.lwt%15.Owt%。本發(fā)明含羥基噻二唑衍生物也可以和其它潤滑油脂添加劑復(fù)合使用，可達(dá)到增效協(xié)同作用。本發(fā)明含羥基噻二唑衍生物是一類非常有效的多功能潤滑油(脂)添加劑，具體合成的有N，N’-二正丁基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-(5-甲硫基_1，3，4_噻二唑_2硫醚基)_丙基酯。N，N’-二正辛基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-(5-甲硫基_1，3，4_噻二唑_2硫醚基)_丙基酯。N，N’-二異辛基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-(5-甲硫基_1，3，4_噻二唑_2硫醚基)_丙基酯。具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，通過實例進(jìn)行說明實施例1在500ml反應(yīng)瓶中，將含有64_0gN，N’_二正丁基二硫代氨基甲酸_2_羥基-3-氯丙基酯的200ml苯溶液，室溫下攪拌緩慢滴加到含有35.4g的5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇的苯溶液中，完畢后加入22.Og的三乙胺，完畢后升溫至60°C，反應(yīng)4h，過濾，水洗，分液，無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸餾，得到亮黃色液體46.3g。實施例2在500ml反應(yīng)瓶中，將含有131.2gN，N’-二正辛基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-氯丙基酯的200ml甲苯溶液，室溫下攪拌緩慢滴加到含有52.Sg的5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇的甲苯溶液中，完畢后加入27.2gNaHC03，完畢后升溫至90°C，反應(yīng)4h，過濾，水洗，分液，無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸餾，得到亮黃色液體58.7g。實施例3在500ml反應(yīng)瓶中，將含有86.8gN，N’-二異辛基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-氯丙基酯的200ml乙醇溶液，室溫下攪拌緩慢滴加到含有35.4g的5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇的苯溶液中，完畢后加入11.8gNa2C03,完畢后升溫至70°C，反應(yīng)4h，過濾，水洗，分液，無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸餾，得到亮黃色液體50.2g。所有的目標(biāo)化合物經(jīng)過柱層析純化，目標(biāo)化合物的C、H、N、S元素分析結(jié)果如表1所示，從表1中元素分析結(jié)果可知，所有目標(biāo)化合物的C、H、N元素的測定值與按分子式計算的理論值基本相符，絕對誤差在允許范圍內(nèi)?？梢源_定所得化合物為目標(biāo)化合物。表1各種實例的元素分析結(jié)果(括號內(nèi)為理論計算值)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>目標(biāo)化合物的性能評價按照GB3142-82標(biāo)準(zhǔn)，對商品ZDDP和按實例13制備的噻二唑衍生物分散在市售聚5cst(5cst為大慶石油化工有限公司生產(chǎn)的)中的最大無卡咬負(fù)荷(&值)進(jìn)行了測定(添加量為1.)。實驗使用的四球機為英國產(chǎn)的Seta-Shell型的EP潤滑試驗機，實驗使用的鋼球為二級標(biāo)準(zhǔn)鋼球(Φ12.7mm,CGr15軸承鋼，HRc為59-61)。實驗在室溫下進(jìn)行，轉(zhuǎn)速為1450rpm，結(jié)果列于表2中，在濟(jì)南試驗機廠產(chǎn)的MRS-10型摩擦磨損試驗機，按照SH/T0189-92(392N)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行長磨，試驗條件為轉(zhuǎn)速1450r/min，54.4°C，試驗時間60min。鋼球為上海軸承廠生產(chǎn)的二級GCrl5標(biāo)準(zhǔn)鋼球。磨斑直徑(WSD)的結(jié)果列于表2。表2結(jié)果顯示該類噻二唑衍生物添加到潤滑油中具有優(yōu)良的極壓性能和抗磨性能。表2基礎(chǔ)油和各種添加劑的最大無卡咬負(fù)荷(Pb值)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>此外，按GB5096-85標(biāo)準(zhǔn)方法測定了實例13中制備的產(chǎn)物的抗腐蝕性能。經(jīng)測定可知，各種產(chǎn)物濃度為1.0襯％的油樣在100°C下恒溫3h對銅片的腐蝕均為2A級。權(quán)利要求一種含羥基的噻二唑衍生物，其特征為N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-(5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2硫醚基)-丙基酯，該物質(zhì)具有以下結(jié)構(gòu)式式中R1、R2為相同或不同的C1～C20的直鏈或支鏈烷基。FSA00000061900300011.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含羥基的噻二唑衍生物，其特征為禮、R2為C2C8的直鏈或支鏈烷基。3.權(quán)利要求1所述的含羥基的噻二唑衍生物的制備方法，其特征在于(1)使用5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇與N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-氯丙基酯反應(yīng)；(2)在反應(yīng)介質(zhì)存在下；(3)在常溫100°C下反應(yīng)38小時；其中反應(yīng)介質(zhì)為丙酮、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺或C1C20的醇；5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇與N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-氯丙基酯的摩爾比為11.01.1；反應(yīng)的縛酸劑為Na0H、K0H、三乙胺、NaHC03或Na2C03；5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇反應(yīng)介質(zhì)為13001600，其中5-甲硫基-1，3,4-噻二唑-2-硫醇單位為mol，反應(yīng)介質(zhì)單位為ml。4.權(quán)利要求1所述的含羥基的噻二唑衍生物的應(yīng)用，其特征是作為添加劑應(yīng)用于植物油、加氫油、合成酯、礦物油、聚醚、鋰基脂或鈣基脂潤滑油脂中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征是其添加量為0.lwt%15.0wt%。6.權(quán)利要求1所述的含羥基的噻二唑衍生物的應(yīng)用，其特征是與其它潤滑油脂添加劑復(fù)合使用。全文摘要一種含羥基的噻二唑衍生物，其特征為N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-(5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2硫醚基)-丙基酯，具有以下結(jié)構(gòu)式，式中R1、R2為相同或不同的C1～C20的直鏈或支鏈烷基，其制備方法為5-甲硫基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇與N，N’-二烷基二硫代氨基甲酸-2-羥基-3-氯丙基酯，在丙酮、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺或C1～C20的醇反應(yīng)介質(zhì)存在下，常溫～100℃下反應(yīng)3～8小時；本發(fā)明可作為添加劑應(yīng)用于植物油、加氫油、合成酯、礦物油、聚醚、鋰基脂或鈣基脂潤滑油脂中，也與其它潤滑油脂添加劑復(fù)合使用，具有良好的抗磨、抗極壓性能，及抗腐蝕，抗氧化的能力。文檔編號C10N30/06GK101830865SQ20101012833公開日2010年9月15日申請日期2010年3月19日優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日發(fā)明者仇建偉,何忠義,吳細(xì)敏,熊麗萍,章家立申請人:華東交通大學(xué)