[發明專利]一種環境友好型離子液體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010111098.3
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111187290B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 岳爽;郝學穎;臧樹良;鄧桂春
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C07F5/04
• 分類號: C07F5/04;C07D233/56;C07D233/60;C10M133/46;C10M139/00;C10M141/12;C10N30/06
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明涉及一種環境友好型新型離子液體及其制備方法和應用。所述離子液體的結構式如通式(1)所示。本發明制備的離子液體，制備過程簡單，原料成本低，對環境友好。制備的離子液體中不含有硫、磷或鹵素，對環境表現其友好性。制備的離子液體可作為添加劑應用于潤滑油中，具有優異的抗磨減摩性能。

技術領域

本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種環境友好型離子液體及其制備方法和應用。

背景技術

離子液體在室溫或室溫附近溫度下呈液態，完全由正負離子構成。其具有不易燃易爆、熔點低、揮發性低、抗氧化性好和熱穩定性高等優點，再加上離子液體的“可設計性”，將功能基團引入到離子液體的離子中，可以使其功能化。

潤滑油是用在各種汽車、機械設備來減少摩擦損耗，保護機械及加工件的液體或半固體的潤滑劑，主要起潤滑、防銹、密封和緩沖等作用。目前的潤滑油中，添加劑主要含有硫、磷、氯等元素，對環境造成污染，不符合環境友好型的理念，同時在摩擦過程中因瞬時高溫高壓生成的化合物潤滑膜，使其硬和脆，導致在摩擦過程中不斷脫落，不僅使摩擦效果降低還腐蝕了機械硬件。因此，開發一種環境友好型添加劑具有重大意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種環境友好型新型離子液體，可作為添加劑應用于潤滑油中。

本發明采用的技術方案是：一種環境友好型新型離子液體，所述環境友好型新型離子液體具有如(1)所示的結構通式：

其中，R表示氫原子或烷基；

R₁表示氫原子、酯基、氨基、羥基、烷基氨基或烷基羥基；

R₂表示甲基、苯甲基、苯基或羰基。

優選的，上述的環境友好型新型離子液體，R為甲基，R₁為酯基，R₂為苯基。

優選的，上述的環境友好型新型離子液體，R為丁基，R₁為酯基，R₂為苯基。

優選的，上述的環境友好型新型離子液體，R為丁基，R₁為-CH₂OH，R₂為苯基。

優選的，上述的環境友好型新型離子液體，R為丁基，R₁為酯基，R₂為苯甲基：

環境友好型新型離子液體的制備方法，包括如下步驟：

1)陽離子的合成：將咪唑類衍生物和氯酸酯或2-溴乙醇或2-溴乙胺氫溴酸鹽溶于丙酮中，氮氣保護下加熱回流8-14h，旋蒸除去丙酮和剩余的氯酸酯或2-溴乙醇或2-溴乙胺氫溴酸鹽，得氯或溴代陽離子，干燥備用；

2)陰離子的合成：將碳酸鋰，硼酸和羥基酸類物質加入到蒸餾水中，將反應體系升溫至60℃，反應6-12h，得陰離子溶液；

3)將步驟1)所得氯或溴代陽離子加至步驟2)所得陰離子溶液中，常溫反應3-12h，所得產物用二氯甲烷萃取，旋蒸除去二氯甲烷，干燥，得目標產物離子液體。

優選的，上述的制備方法，按摩爾比，咪唑類衍生物:氯酸酯或2-溴乙醇或2-溴乙胺氫溴酸鹽＝1:1.2-1.5。

優選的，上述的制備方法，按摩爾比，碳酸鋰:硼酸:羥基酸類化合物＝1:2:4。

優選的，上述的制備方法，所述咪唑類衍生物是烷基咪唑。