巰基苯并噻唑咪唑啉衍生物及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含咪唑集團的2-巰基苯并噻唑衍生物的合成工藝及其應用。其合成是用2-巰基苯并噻唑為原料，與氯乙酸、二乙烯三胺、N-羥基乙二胺、乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺進行反應，二甲苯或甲苯做攜水劑，2-巰基苯并噻唑與二乙烯三胺、N-羥基乙二胺等胺類反應以摩爾比為1∶1.1反應，反應溫度為130-160℃和180-220℃，反應時間分別為4小時左右和2小時左右。本發(fā)明的操作簡單，產(chǎn)率高，反應條件易于控制。本產(chǎn)品2-巰基苯并噻唑咪唑啉衍生物可以應用于銅緩蝕劑、防銹劑、水基潤滑油添加劑等。
【專利說明】巰基苯并噻唑咪唑啉衍生物及其制備方法和應用

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及含咪唑基團2-巰基苯并噻唑衍生物及其制備方法，其可以用作銅緩蝕劑，也可作為水基抗磨添加劑，屬有機化工【技術領域】。

【背景技術】
[0002]2-巰基苯并噻唑作為傳統(tǒng)的銅腐蝕抑制劑，該類雜環(huán)化合物作為潤滑油添加劑中的元素S和O在邊界潤滑條件下與金屬表面發(fā)生摩擦化學反應，生成具有抗磨減摩能力的FeS2和Fe3O4等無機物。2_巰基苯并噻唑在溶液中以硫酮形式吸附于金屬銅表面，形成一層配合物膜而表現(xiàn)較強銅緩蝕性能。巰基苯并噻唑及其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，但是巰基苯并噻唑在潤滑油及水基基礎液中的溶解度比較差，限制了它的使用，所以必要時對其進行改性，使其滿足工況要求。咪唑啉具有較好的水溶性，并且能與金屬元素形成絡合物，在表面形成很厚的吸附層，在2-巰基苯并噻唑衍生物中添加氨基和羥基，來增加其水溶性。本專利綜合考慮2-巰基苯并噻唑和咪唑啉具有的一些性質，為了使添加劑起到抗磨減磨、抗氧或性能，合成了含有咪唑啉基團的2-巰基苯并噻唑衍生物。
[0003]CN1235971公開了一種油溶性金屬減活劑-苯并噻唑衍生物的生產(chǎn)方法，是利用烷基取代巰基苯并噻唑巰基上的氫，從而增加了其溶解性，使產(chǎn)物具有優(yōu)良的油溶性能，較少的添加量即可起到滿意的防銹蝕效果。
[0004]US2985590公開了巰基苯并噻唑鈉鹽和取代羧酸鹽形成巰基苯并噻唑羧酸鹽，酸化后再和醇反應形成巰基苯并噻唑羧酸酯，把它作為潤滑油添加劑使用。
[0005]US4589991介紹了一種苯基取代的巰基苯并噻唑的銨鹽，其能在如鄰苯二甲酸二己酯中溶解，從而使其作為潤滑油，如自動變速箱油組分。
[0006]CN101768137A介紹了對含羥基的巰基苯并噻唑衍生物為3_(2_巰基-苯并噻唑基)-2_烷氧基丙醇的合成，提供的不含磷的噻唑衍生物可用作多功能潤滑油(脂)添加劑，其可以提高潤滑油的抗磨、抗極壓性能和抗腐蝕的能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是，根據(jù)2-巰基苯并噻唑在潤滑油和水基潤滑液中的溶解度較差的問題，提供一種含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物的合成工藝，該化合物具有良好的極壓抗磨性能和抗腐蝕性能，同時在水基潤滑劑中的具有較好的溶解度；并提供合成上述化合物的方法。
[0008]本發(fā)明的技術方案是，以2-巰基苯并噻唑為原料，與二乙烯三胺、N-羥乙基乙二胺、乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺進行脫水成環(huán)反應，生成2-巰基苯并噻唑咪唑啉衍生物，反應條件易于控制，產(chǎn)率高。
[0009]本發(fā)明所涉及的含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑咪唑啉衍生物的合成可以用下面的化學反應方程式來表不:
[0010]

【權利要求】
1.一種含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物及其制備方法和應用，其特征在于，所述含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物，該物質具有以下結構式:
2.根據(jù)權利要求1的抗磨減磨添加劑，其特征在于其中的X為-

3.根據(jù)權利要求1所述的一種含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物其基團特征，其特征在于，所述含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物為含N、含S雜環(huán)2-巰基苯并噻唑與多胺反應，母體為2-巰基苯并噻唑，反應后得到基團為相應咪唑啉基團，并且咪唑啉基團結構式中OH和NH2可以作為應用于硼酸酯和磷酸酯的反應集團。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物及其制備方法和應用，其特征在于，所述含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物可以作為添加劑應用于植物油、加氫油、合成酯、礦物油、聚醚潤滑油和水基基礎液中，并能和其它潤滑油添加劑復合使用。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑乙酸咪唑啉衍生物及其制備方法和應用，其特征在于，所述含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑乙酸咪唑基乙醇(乙胺)的制備方法為: (1)使用2-巰基苯并噻唑與氫氧化鈉水溶液在90°C下反應3小時，然后緩慢滴加氯乙酸，反應三個小時，取出反應液，冷卻，加入鹽酸直到出現(xiàn)大量白色沉淀，水洗除去氯離子，得2-巰基苯并噻唑乙酸； (2)第一步得到的2-巰基苯并噻唑乙酸與二乙烯三胺、N-羥乙基乙二胺、乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺進行反應； (3)第二步在反應介質存在下，反應介質為:甲苯、苯、二甲苯、和環(huán)己烷中之一的非極性有機溶劑，二甲苯做攜水劑占總體積的20% -25% ； (4)反應溫度在130-160°C下反應，除去反應中產(chǎn)生的水分，時間為3~5小時，在.180-220°C下反應，除去反應中產(chǎn)生的水分，時間為2~3小時； (5)2-巰基苯并噻唑乙酸與二乙烯三胺、N-羥乙基乙二胺、乙二胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺的摩爾比為1: 1.0~1.2。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物及其制備方法和應用，其特征在于，所述含咪唑基團的2-巰基苯并噻唑衍生物合成物主要有2-巰基苯并噻唑乙酸咪唑；2_巰基苯并噻唑乙酸咪唑啉基乙醇；2_巰基苯并噻唑乙酸咪唑啉基乙胺；.2-巰基苯并噻唑乙酸咪唑啉基胺類。
7.根據(jù)權利要求3作為油溶性潤滑油添加劑，其特征在于油溶性的添加量質量百分比為 0.1% -2.0%。
8.根據(jù)權利要求3作為水基潤滑油添加劑，其特征在于水溶性的添加量質量百分比為.0.1%-3.0%
【文檔編號】C10N30/12GK104177353SQ201410351387
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權日:2014年7月23日
【發(fā)明者】何忠義, 熊麗萍, 王威, 盧慧, 穆琳 申請人:華東交通大學