[发明专利]含氮含硫硼酸酯化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氮含硫硼酸酯化合物及其制备方法。

背景技术

人们早已形成共识，环境友好润滑剂是21世纪润滑剂的发展趋势。事实上，研发环境友好润滑剂是自上世纪70年代开始并迅速发展的润滑剂领域的重要课题。为可生物降解性能优良的植物油寻找合适的添加剂一直是一个重要的努力方向。

有机硼酸酯是一类的环境友好型润滑油的添加剂，可望与一些植物油复配成环境友好型润滑油。一般说来，复合有N、S、P等抗磨元素的有机硼酸酯具有优异的减摩抗磨性能、极压性能和抗腐蚀性能以及良好的水解稳定性。但具体到某种有机硼酸酯，是否具有令人满意的性能，要取决于其分子结构。国内外一些学者曾进行了深入研究，并申请了专利(如：USP4298486，USP4478732，USP4541942，USP 5370806，CN 1566293A，CN 1791664A)。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氮含硫硼酸酯化合物以及制备方法。

一种含氮含硫硼酸酯化合物，用通式(I)表示：

式中的R₁代表4至8个碳的直链或支链烷基，R₂代表4至8个碳的直链或支链烷基。

我们制备出具有代表性的含氮含硫硼酸酯化合物有：

2-(N，N-二正丁基二硫代氨基甲酸基)乙基硼酸酯、2-(N，N-二正辛基二硫代氨基甲酸基)乙基硼酸酯和2-(N，N-二异辛基二硫代氨基甲酸基)乙基硼酸酯，它们都是粘稠的淡棕黄色透明液体。

通式(I)化合物的制备方法：先使用二胺和CS₂为反应物进行反应，得到二烷基二硫代氨基甲酸盐。再将该二烷基二硫代氨基甲酸盐和2-氯乙醇进行反应，生成2-[二烷基二硫代氨基甲酸基]乙醇。最后使用该2-[二烷基二硫代氨基甲酸基]乙醇和硼酸为反应物进行反应，生成含氮含硫硼酸酯化合物。

更具体地，本发明关于通式(I)表示含氮含硫硼酸酯化合物的制备方法，其特征在于该方法依次包括以下步骤：

步骤A：使用式(II)表示的二胺和CS₂作为反应物，在乙醚中进行反应，并与碱作用，得到式(III)表示的二烷基二硫代氨基甲酸盐，式中的M代表Na⁺或K⁺；

步骤B：使用式(III)表示的二烷基二硫代氨基甲酸盐和式(IV)表示的2-氯乙醇作为反应物，进行回流反应，生成了式(V)表示的2-[二烷基二硫代氨基甲酸基]乙醇；

ClCH₂CH₂OH

(IV)                    (V)

步骤C：使用式(V)表示的2-[二烷基二硫代氨基甲酸基]乙醇和式(VI)表示的硼酸为反应物，在有机溶剂中进行反应，并回流1～10小时，通过常规分离方法得到通式(I)表示的含氮含硫硼酸酯。

B(OH)₃

(VI)

在上述步骤A中所说的碱选自氢氧化钠或氢氧化钾。

在上述步骤C中所说的有机溶剂选自苯或甲苯。

本发明所涉及的通式(I)表示的含氮含硫硼酸酯化合物制备，可用如下的化学反应方程式表示：

本发明所涉及的通式(I)表示的含氮含硫硼酸酯化合物是一种多功能润滑油添加剂，可与植物油复配成具有优良的极压抗磨性能和承载能力的环境友好型润滑油。含氮含硫硼酸酯作为极压抗磨剂使用，可与天然油进行复配，有效改善天然油的极压抗磨性能；也可以合成油、矿物油为基础油，进行复配，能明显地改变基础油的极压抗磨性能。

具体实施方式

实施例1：