[發明專利]一種含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物及其制備和應用

有效

• 申請號: 201310034059.8
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103965139A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 官婷婷;張東恒;李韶輝
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C07D285/125
• 分類號: C07D285/125;C10M135/36;C10N30/06
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種潤滑油抗磨添加劑，特別是一種含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物及其制備和應用。

背景技術

目前，2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑（DMTD）衍生物在潤滑油添加劑領域有著廣泛的應用，它能很好的抑制銅和不銹鋼等金屬的腐蝕，也有一定的抗氧化作用。而DMTD衍生物最重要的應用是作為潤滑油抗磨添加劑。S、N等元素是增加潤滑油極壓、抗磨性能的活性元素，DMTD衍生物是含有S、N元素的雜環化合物，并且它是一類溫和型潤滑油添加劑，與其它功能性添加劑配合使用效果很好。

中國發明專利公開了一種申請號為00801801.4的噻二唑二聚物添加劑和包含該添加劑的潤滑油組合物，將2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑二聚物-聚（醚）二醇的反應產物及加合物用作極壓添加劑。

中國發明專利公開了一種申請號為200480029627.4的含合成的酯基礎油、鉬化合物及基于噻二唑的化合物的潤滑油組合物，能對耐腐蝕材料提供優良抗磨保護，潤滑油的抗磨劑為1,3,4-噻二唑衍生物，2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑二聚物與聚（醚）二醇類的反應產物。

美國專利US3980573公開了多種油溶性DMTD衍生物的結構， 并且通過四球摩擦實驗研究了它們的極壓抗磨性能。

美國專利US5514189公開了二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生物作為多功能潤滑油添加劑，反應的過程如下式所示：

公開的這種結構的二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生物不但具有極壓抗磨性，能在四球摩擦實驗中有效的降低磨斑直徑，還有顯著的抗氧化功能，提高潤滑油的抗氧化性。

中國發明專利公開了一種申請號為201010128335.3含羥基的噻二唑衍生物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，以及作為抗磨添加劑的應用。從公布的四球摩擦實驗數據看，此類衍生物的極壓抗磨性能要優于其它結構的極壓抗磨添加劑。

經查新，未見有關以2，5-二巰基-1，3，4噻二唑和硫代氨基甲酸鹽為原料合成抗磨添加劑的國內外文獻報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物及其制備方法，該類物質作為潤滑油添加劑具有良好的極壓抗磨性能。

本發明所述的一種含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物，其特征在于該衍生物為2，5-二N，N′-二烷基二硫代氨基甲酸烷基硫醚基-1，3，4-噻二唑，具有以下結構式：

式中R1、R2、R3和R4為相同或不同的C1～C28的直鏈或支鏈烷基，n為1～4。

本發明提供的一種含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物的制備方法：

A、2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑與N，N′-二烷基二硫代氨基甲酸烷基氯（或溴）代酯按摩爾比為1：2.0～1∶2.3配比；

B、將2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑與N，N′-二烷基二硫代氨基甲酸烷基氯（或溴）代酯加入到反應介質中，同時向反應介質中加入催化劑，在10～160℃溫度條件 下反應1～10小時，得到反應物；

C、將反應物進行過濾、洗滌、去除反應介質，真空干燥得含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物產品；

所述N，N′-二烷基二硫代氨基甲酸烷基氯（或溴）代酯的結構式為：

式中R1、R2、R3和R4為相同或不同的C1～C28的直鏈或支鏈烷基，n為1～4。

所述的反應介質為丙酮或四氫呋喃或苯或甲苯或甲醇或乙醇或異丙醇或N，N′-二甲基甲酰胺。

所述的2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑（mol）與反應介質（mL）的比例為1：500～1：1800。

所述的催化劑為碳酸氫鈉或碳酸鈉或吡啶或二乙胺或三乙胺或氫氧化鈉或氫氧化鉀。

所述的2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑與催化劑的摩爾比為1：0.1～1：2。

含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物作為極壓抗磨劑在潤滑油中的添加量為0.05wt％～10wt％。

本發明含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物的制備方法可用下面的化學方程式來表示：

本發明的特點是：在噻二唑中引入了含硫代氨基甲酸酯基油溶性基團即極壓抗磨基團，使得該噻二唑衍生物能夠溶解于潤滑油中，使其具有極佳的極壓抗磨性能。作為極壓抗磨添加劑可以單獨添加到潤滑油中，也可以與其它潤滑油添加劑復合使用，起到抗磨協同作用。