[发明专利]一种烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂及其制备方法，该类衍生物可广泛应用于能源、环境、材料科学等领域，尤其适合用作润滑油添加剂。

背景技术：

传统的润滑油添加剂在分子设计时主要是为了满足添加剂的使用性能，较少考虑到环境、健康等因素，其分子结构中大多含有硫、磷、卤素、金属元素等对环境和健康有害的元素，而现在这些传统的润滑油添加剂正面临着对环境、生态和人类健康严峻的挑战。现代润滑技术已从仅关注使用效能向同时关注使用效能与生态效能双重性方面发展，开发新的环境友好可生物降解的润滑油添加剂已经成为润滑油行业的一个重要研究课题。

大量研究表明，苯并三氮唑不仅具有良好的承载能力和润滑性能，而且其分子结构中丰富的N元素能够为微生物生长提供充足的营养成分，因此可以提高添加剂的生物降解性能；含有酰胺基团的润滑油添加剂不仅具有良好的极压、抗腐蚀、抗氧化等性能，而且还具有一定的可生物降解性。本发明从分子设计的角度出发，结合上述各类基团的优点，设计合成出一系列新型环境友好可生物降解的烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物，应用于润滑油基础油中，得到了一类性能优良的润滑油添加剂。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂，该烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂不含磷、硫、氯及金属等对环境有害的元素，具有优良的极压抗磨抗腐蚀性能。

本发明的另一个目的是提供该烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂，具有通式I的结构：

其中，R₁为C₄H₉，C₆H₁₃，C₈H₁₇的直链或支链烷基；

R₂为H或C₄H₉，C₆H₁₃，C₈H₁₇的直链或支链烷基。

一种烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在碱的作用下，烷基胺与氯乙酰氯经酰胺化，制得中间体1，其结构为：

(2)在碱的作用下，中间体1与苯并三氮唑经亲核取代反应，制得如通式Ⅰ的烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)、(2)中反应的反应介质为乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃、氯仿、三乙胺、丙酮中的一种或几种混合。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，苯并三氮唑与中间体1的摩尔比例为1.0:(1.0～3.0)。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)、(2)中反应底物与反应介质的用量比为1mol:(500～2000)mL。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)、(2)中反应的反应温度为-5～80℃。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)、(2)中反应的反应时间为2～12h。

作为上述技术方案的优选，本发明所公开的润滑油添加剂可以单独使用，添加到矿物油、合成油、润滑油(脂)中，使其具有良好的极压、抗磨和抗腐蚀性能。也可以和其它润滑油添加剂复合使用，达到协同增效作用。

作为上述技术方案的优选，该润滑油添加剂使用时的添加量为润滑油的0.1wt％～15wt％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物用作润滑油添加剂，具有优异的耐热性，良好的极压抗磨性，优良的抗腐蚀性，是一类综合性能优异的润滑油添加剂；其制备工艺简单，反应条件温和，所用原料廉价易得，合成产率高；该类添加剂“无硫”、“无磷”、“无卤”、“无灰”，是一类可生物降解的环境友好型润滑油添加剂。

附图说明：

图1为实施例1的核磁共振氢谱图；

图2为实施例2的核磁共振氢谱图；

图3为实施例3的核磁共振氢谱图；

图4为实施例4的核磁共振氢谱图；

图5为实施例5的核磁共振氢谱图；

图6为实施例1的质谱图。

图7为实施例2的质谱图。

图8为实施例3的质谱图。