[发明专利]含羟基噻二唑衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物及其制备方法，特别是一种含羟基噻二唑衍生物及其制备方法和在作为极压抗磨剂中的应用。

背景技术

润滑脂（油）可以减少机械运行时的摩擦和磨损、防止胶合，提高机械效率，减小能源消耗，延长机械寿命，所以在国民经济的各部门中有广泛的应用。矿物基润滑脂（油）在自然环境中降解能力很差，在环境中积聚起来，会对动植物和人类的生存环境造成很大的污染。国外从20世纪70年代开始研究环境友好润滑剂，近十年来的发展速度更为迅速。到目前为止，已有大量成熟产品问世。我国对于环境友好润滑剂的研究起步较晚，目前还少有成熟的产品出现，相关的研究报导也比较少。

润滑脂作为一种润滑剂，包含有基础油、增稠剂和其他功能性添加剂的性能。与润滑油相比，润滑脂具有前者所没有的许多独特性能，比如良好的密封性、腐蚀抑制性、减震性和减噪性等。早期的润滑脂产品，许多并未加入其他添加剂而直接使用。

现代工业生产对润滑脂产品性能的要求越来越高，所以润滑脂添加剂的种类也逐渐丰富起来。其中，极压抗磨添加剂是最重要的一类活性添加剂。而作为环境友好润滑脂（油）的添加剂，一方面要在基础脂（油）中有良好的响应性，另一方面又要考虑其对生态环境的影响。根据“（蓝色天使）Blue Angel”组织对这类添加剂所作的规定来看，现有的应用于矿物脂（油）中的绝大部分添加剂都不适用于环境友好润滑脂（油）中，这就要求进行新型添加剂的开发研究。

已有的研究表明，不含金属元素的含氮杂环类添加剂是一类很好的多功能型润滑脂（油）添加剂，其符合“无灰”、“无磷”的绿色环保要求，预期其在绿色润滑脂（油）中将具有良好的应用前景。在杂环化合物中，噻二唑具有较高的电子云密度及丰富的活性元素S、N。因此在设计添加剂时可以减少对活性元素引入的要求。噻二唑衍生物与菜籽油等环境友好基础油具有良好的协同效应。其许多衍生物，如羧酸衍生物、二巯基衍生物除拥有出色的抗磨减摩性能外，还具有非常优异的金属制钝性能，已被开发为多功能的润滑油添加剂被广泛应用于海洋作业设备等苛刻环境中。

CN00801801.4及CN00802316.6公开了噻二唑二聚体与聚（醚）二醇的反应产物及加合物用作极压添加剂，CN200480029627.4公开了含钼化合物与噻二唑的润滑组合物，在噻二唑母体上引入了烷氧基链，具有良好的抗磨和抗极压性能，但其制备使用了卤代烃，不符合环保的要求。因此有必要开发一种制备工艺环保的脂（油）溶性噻二唑衍生物作为极压抗磨剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无灰无磷的含羟基噻二唑衍生物，其用作润滑脂（油）添加剂，具有优良的抗磨及抗极压性能。

本发明的另一目的在于提供该含羟基噻二唑衍生物的制备方法，具有工艺简单，反应条件温和，使用的原料低廉易得且符合原子经济性的特点。

本发明的还一目的在于提供该含羟基噻二唑衍生物在作为极压抗磨剂中的应用。

为了实现本发明目的，本发明的含羟基噻二唑衍生物，其具有如下结构式：

式中R为

其中R₁，R₂分别独立选自C₁~C₃₀的直链、支链或C₃~C₃₀的环烷基；优选为R₁，R₂分别独立选自C₁~C₁₂的直链、支链或C₃~C₈的环烷基。

最优选的为2-（2’-羟基丙基）巯基-5-巯基-1，3，4-噻二唑或2，5-二（2’-羟基十二烷基）巯基-1，3，4-噻二唑。

具体结构如下：

本发明所述含羟基噻二唑衍生物的制备方法，包括如下步骤：

将0.05摩尔2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀后，再滴加0.05~0.1摩尔环氧化合物，升温至50~100℃反应12~24小时，反应结束后，经后处理得含羟基噻二唑衍生物。

所述环氧化合物的化学结构式如下所示：

其中R₁，R₂定义同上所述。

所述后处理采用将反应液冷至室温，并过滤以除去不溶物，再蒸除有机溶剂。