[發(fā)明專利]一種嘧啶衍生物多功能潤滑油添加劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107915683B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鴻斌;余磊;魯浩;廖文波;劉嘯天;劉傳生;錢澤銘;王金林
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞理工學(xué)院
• 主分類號: C07D239/38
• 分類號: C07D239/38;C10M135/14;C10N30/08;C10N30/12;C10N30/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

本發(fā)明公開了一種嘧啶衍生物多功能潤滑油添加劑及其制備方法與應(yīng)用。其制備方法為：首先烷基胺與氯乙酰氯經(jīng)酰胺化反應(yīng)得到烷基氯乙酰胺，然后4,6?二甲基?2?巰基嘧啶與二硫化碳和烷基氯乙酰胺反應(yīng)得到具有如通式Ⅰ的嘧啶衍生物多功能潤滑油添加劑。該嘧啶衍生物多功能潤滑油添加劑具有制備方法簡單，工藝條件溫和，原料易得，合成成本低，合成產(chǎn)率高等特點(diǎn)，可作為潤滑油的極壓、抗磨、減摩和抗腐蝕添加劑使用，可明顯提高基礎(chǔ)油的承載能力，改善其抗磨和減摩性能，是一種環(huán)境友好的多功能潤滑油添加劑。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種嘧啶衍生物多功能潤滑油添加劑及其制備方法與應(yīng)用，該類衍生物可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、能源、環(huán)境、材料、化工等領(lǐng)域，尤其適合用作潤滑油添加劑。

背景技術(shù)：

二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)是內(nèi)燃機(jī)潤滑油中非常有效的多功能抗氧化抗磨添加劑，但由于其在高于160℃的工況下便喪失了抗氧化性能和極壓抗磨性能，使其受到了限制。此外，隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備性能的不斷提高，包括內(nèi)燃機(jī)潤滑油體系在內(nèi)，都要求使用無鋅多功能添加劑，以避免元素Zn使某些合金軸承產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。因此，有必要研制開發(fā)ZDDP的替代產(chǎn)品。

元素S是性能良好的極壓抗磨活性元素，有機(jī)硫化合物作為極壓抗磨添加劑已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但由于S元素活性比較強(qiáng)，在摩擦過程中容易產(chǎn)生腐蝕磨損.。為了提高極壓抗磨潤滑油的性能水平，人們正在研究開發(fā)S-N型極壓抗磨潤滑油添加劑。研究表明，雜環(huán)化合物不僅有助于在摩擦過程中形成性能高效的抗磨減摩保護(hù)膜，而且氮元素有利于微生物的生長，利于化合物生物降解，對環(huán)境危害??；含有酰胺基團(tuán)的添加劑不僅是公認(rèn)的環(huán)境友好添加劑，而且具有良好的極壓、抗腐蝕、抗氧化等性能；一些含有黃原酸酯基官能團(tuán)的化合物具有良好的抗氧化、耐極壓、抗磨損性能。本發(fā)明結(jié)合上述各類基團(tuán)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成出一系列環(huán)境友好的嘧啶衍生物，應(yīng)用于潤滑油基礎(chǔ)油中，得到了一類綜合性能優(yōu)異的潤滑油添加劑。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種嘧啶衍生物，該嘧啶衍生物不含磷、鹵素、金屬元素等對環(huán)境和健康有害的元素，具有性能優(yōu)良、環(huán)境友好的特點(diǎn)，可以作為潤滑油(脂)多功能添加劑單獨(dú)使用或者和其它潤滑油(脂)添加劑復(fù)合使用。

本發(fā)明的另一目的在于提供該嘧啶衍生物的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種嘧啶衍生物多功能潤滑油添加劑，具有通式Ⅰ的化學(xué)結(jié)構(gòu)：

其中，R₁，R₂為C原子數(shù)為1～30的直鏈或支鏈烷基。

一種嘧啶衍生物多功能潤滑油添加劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)在堿及催化劑的作用下，烷基胺與氯乙酰氯反應(yīng)，制得中間體1，其結(jié)構(gòu)通式為：

(2)在堿及催化劑的作用下，4,6-二甲基-2-巰基嘧啶與二硫化碳反應(yīng)，制得中間體2，其結(jié)構(gòu)為：

其中，M為Na或K；

(3)中間體1與中間體2反應(yīng)，制得如通式Ⅰ的嘧啶衍生物。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)-(3)中，所述反應(yīng)的反應(yīng)介質(zhì)為氯仿、二氯甲烷、水、乙醇、四氫呋喃、甲醇、丙酮中的一種或幾種混合。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(3)中，所述中間體1與中間體2的摩爾比為1.0：(0.8-2.0)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)-(3)所述反應(yīng)中，反應(yīng)底物與反應(yīng)介質(zhì)的用量比為1mol：(500-2000)mL。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)-(3)中，所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為-5～100℃。