[发明专利]一种含有脂肪链的噻二唑衍生物及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及有机化合物的制备和应用，特别是一种含有脂肪链的噻二唑类衍生物及其制备方法。

背景技术

噻二唑及其衍生物具有紧密稳定的结构，可以在金属表面形成保护膜(物理吸附膜或化学反应膜)，从而阻止金属间的直接接触，起到抗磨和耐极压作用，因此在工业中主要用做润滑油脂抗磨极压剂 [润滑油，2010，25( 4) : 33-36]，这种极压剂同时具有抗氧化、抗腐蚀等多方面功能，克服了传统极压添加剂导致油品抗氧化性能降低、金属腐蚀严重的弊端。这类添加剂不含 P 和重金属元素，为无灰型添加剂，是环境友好的润滑油脂添加剂，可用于金属的抗氧化、防腐、减磨以及金属减活剂。

一般而言，润滑剂添加剂中可以使用噻二唑单体、二聚体或多聚合体衍生物，但单体或单体衍生物只具有抗磨性能，不具备极压性能；二聚体或多聚体衍生物具有优秀的四球极压性能。专利CN201210077706报道了以2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑为原料，在催化剂的作用下，与卤代烷烃进行亲核取代反应生成单烷基噻二唑，然后单烷基噻二唑在氧化剂的作用下发生耦合反应，得到双-5，5′-联硫基双-(1，3，4-噻二唑-2-硫代烷基)添加剂。专利CN201310034059报道了使用 2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑与N，N′-二烷基二硫代氨基甲酸烷基氯或溴代酯反应，得到含硫代氨基甲酸酯的噻二唑衍生物产品。专利CN201210078025叙述了由二烷基二硫代磷酸和2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑反应制备2、5-双(二烷基二硫代磷酸)-二硫代-1，3，4-噻二唑添加剂的方法。专利CN201210077812公开了一种含屏蔽酚的噻二唑衍生物抗氧抗磨添加剂及其制备方法，以2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑为原料，在催化剂的作用下，与卤代烷烃进行亲核取代反应生成单烷基噻二唑，然后单烷基噻二唑与甲醛、2，6-二叔丁基苯酚在催化剂的作用下发生缩聚反应得到2-(3，5-二叔丁基-4-羟基-苄基)硫代-5-烷基硫代1，3，4-噻二唑型润滑油多功能添加剂，等等。这些方法均未涉及在噻二唑分子中直接引入天然油脂基团。已有文献中，有的噻二唑产物油溶性不好，有的制备方法复杂，不便于工业化生产。因此，开发具有实际生产和应用价值的噻二唑衍生物，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种含有脂肪链的噻二唑衍生物及其制备方法，该制备方法反应物来源广泛，合成路线短、工艺简单、节能环保，有利于工业化生产。

本发明的技术方案：

一种含有脂肪链的噻二唑衍生物，化学名称为2,5-二硫代酯基-1,3, 4-噻二唑，其化学结构式如下：

式中：R ₁ 、 R ₂ 为相同或不同的 C1 - C20 的直链或支链烷基。

一种所述含有脂肪链的噻二唑衍生物的制备方法，在含有脂肪链的原料中，加入2,5-二巯基噻二唑类化合物和催化剂，搅拌均匀后，在温度为60-200℃下反应2-8h，反应结束后，用水洗涤物料至中性，得到半固体产物，干燥除去水分，制得最终产品；所述含有脂肪链的原料为天然油脂、脂肪酸、脂肪酰氯或脂肪酸酯；所述2,5-二巯基噻二唑类化合物为2,5-二巯基噻二唑或2,5-二巯基噻二唑的金属盐，其中2,5-二巯基噻二唑的金属盐为2,5-二巯基噻二唑二钠、2,5-二巯基噻二唑二钾、2,5-二巯基噻二唑二锂、2,5-二巯基噻二唑单钠盐、2,5-二巯基噻二唑单钾盐或2,5-二巯基噻二唑单锂盐。

所述天然油脂为菜籽油、豆油、花生油、蓖麻油、橄榄油、棕榈油、桐油、蓖麻油、玉米油、牛油、猪油或羊油；天然油脂按甘油酯计算，每摩尔分子中含有3摩尔混合脂肪酸。

所述脂肪酸为油酸、亚油酸、硬脂酸、软脂酸、月桂酸、豆蔻酸、花生酸、棕榈油酸、亚麻酸、花生四烯酸、桐油酸或蓖麻油酸。

所述脂肪酰氯为油酰氯、亚油酰氯、硬脂酰氯、软脂酰氯、月桂酰氯、豆蔻酰氯、花生酰氯、棕榈油酰氯、亚麻酰氯、花生四烯酰氯、桐油酰氯或蓖麻油酰氯。

所述脂肪酸酯为油酸、亚油酸、硬脂酸、软脂酸、月桂酸、豆蔻酸、花生酸、棕榈油酸、亚麻酸、花生四烯酸、桐油酸或蓖麻油酸的甲酯、乙酯、丙酯或丁酯化合物。