[發(fā)明專利]均苯二酸酰胺類小分子凝膠劑、制備方法及其在凝膠潤滑劑方面的應用

有效

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• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112851542B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 何宇鵬;包歡;于芳;李飛;張萬年;張鳴園
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: C07C233/65
• 分類號: C07C233/65;C07C231/02;C07C231/24;B01J13/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

本發(fā)明屬凝膠材料領(lǐng)域，尤其涉及一種均苯二酸酰胺類小分子凝膠劑、制備方法及其應用，結(jié)構(gòu)式如下：其制備方法，按如下步驟實施：將均苯四甲酸二酐溶于無水丙酮，滴加正胺的丙酮溶液；將粗產(chǎn)物懸浮于丙酮，過濾收集固體產(chǎn)物；將濾餅懸浮于無水乙醇中，過濾收集固體產(chǎn)物，真空干燥后，即得目的產(chǎn)物。本發(fā)明可有效平衡或避開溶劑中質(zhì)子溶劑對凝膠的結(jié)合能力的破壞，對極性質(zhì)子溶劑耐受性較好，對羥基等質(zhì)子溶劑不敏感。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬凝膠材料領(lǐng)域，尤其涉及一種均苯二酸酰胺類小分子凝膠劑、制備方法及其在凝膠潤滑劑方面的應用。

背景技術(shù)

小分子有機凝膠是一種特殊的分散體系，凝膠因子在大量介質(zhì)(液體或氣體)中通過自組裝相互纏繞，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；是介于固、液之間，儲能模量占主導的軟固體物質(zhì)。小分子有機凝膠可對力、光、PH值、溫度、聲波等外界刺激產(chǎn)生靈敏的響應性。2004年HamiltonA.D.發(fā)表了題為Water Gelation by Small Organic Molecules的綜述，總結(jié)了近20年的發(fā)展。作者認為發(fā)現(xiàn)和設計一種新的小分子有機凝膠是一個迅速發(fā)展的研究領(lǐng)域，特別是由于其可能在材料、藥物控制緩釋的載體方面有廣泛的實際應用，以及在治理化學品污染方面有廣闊的發(fā)展前景。

凝膠形成的主要影響因素為小分子有機凝膠的分子結(jié)構(gòu)、分子間的氫鍵、π—π堆積等分子之間相互相互作用和溶劑效應。此外分子終端的長鏈烷烴可用來調(diào)節(jié)他們的溶解度，并且在該體系引入范德瓦爾斯力，增加凝膠性能。同時自組裝過程很大程度上取決于溶劑的結(jié)構(gòu)，這表明特定的溶劑分子可促進凝膠因子在該體系自組裝形成凝膠。

溶劑的性質(zhì)與種類對凝膠的自主裝形式或分子識別都有很大的影響，但是小分子有機凝膠易受到單一因素的破壞，影響機械強度及其性能，這就無法將海上大面積浮油分散成小油滴，凝膠因子就不能完全地將水中油滴包圍。這就需要開發(fā)出一種凝膠因子，通過對分子結(jié)構(gòu)的定向設計來調(diào)控分子間的弱相互作用力、改變分子結(jié)構(gòu)構(gòu)型或聚集態(tài)的排列方式，使得凝膠因子不會受到乙醇等極性溶劑破壞其結(jié)構(gòu)及性能。

潤滑劑是降低機械器件表面摩擦力的重要手段，目前，人們對機械的工況穩(wěn)定性和壽命都有嚴格的要求，傳統(tǒng)的潤滑劑(如:礦物基潤滑油、合成潤滑劑、合成潤滑酯)因為泄露、爬移等現(xiàn)象而造成資源浪費和環(huán)境污染。因此，開發(fā)一系列新型潤滑劑已是迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種具有凝膠性的均苯酰胺類的母核結(jié)構(gòu)，有效平衡或避開溶劑中質(zhì)子溶劑對凝膠的結(jié)合能力的破壞，為凝膠化提供足夠的氫鍵和π—π堆積，對極性質(zhì)子溶劑耐受性較好，對羥基等質(zhì)子溶劑不敏感的均苯二酸酰胺類小分子凝膠劑及其制備方法。

本發(fā)明還提供一種均苯二酸酰胺類小分子凝膠劑在凝膠潤滑劑方面的應用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種均苯二酸酰胺類小分子凝膠劑，結(jié)構(gòu)式如下：

上述均苯二酸酰胺類小分子凝膠劑的制備方法，可按如下步驟實施：

(1)將均苯四甲酸二酐溶于無水丙酮，在0℃下緩慢滴加正胺的丙酮溶液，攪拌后常溫過夜；

(2)將粗產(chǎn)物懸浮于丙酮，室溫攪拌，過濾收集固體產(chǎn)物；

(3)重復步驟(2)三次；

(4)將步驟(3)所得濾餅懸浮于無水乙醇中，室溫攪拌，過濾收集固體產(chǎn)物；

(5)重復步驟(4)三次；

(6)將步驟(5)所得固體化合物，真空干燥后，即得目的產(chǎn)物。

進一步地，本發(fā)明步驟(1)中，在0℃下緩慢滴加正胺的丙酮溶液，攪拌半小時后常溫過夜。

進一步地，本發(fā)明步驟(1)所述正胺為正十六胺。