[发明专利]月桂烯基酯类化合物作为润滑油的应用及其制备方法

说明书

本发明公开了一种月桂烯基酯类化合物作为润滑油的应用及其制备方法，步骤一：在30~80℃、无催化剂的条件下，将等摩尔量的月桂烯与马来酸（酐）进行Diels‑Alder反应3~7小时，得中间产物，命名为4‑(4‑甲基‑3‑戊烯基)‑4‑环己烯‑1,2‑酸(酐)(简称为MYM)；步骤二：用质子酸或路易斯酸做催化剂，用量为MYM摩尔量的0.5%~3%，加入带水剂，MYM与醇在保持回流的温度下进行酯化反应3~15小时，得目标产物合成酯类润滑油。本方法制备的润滑油具有低温性能好、无毒和可降解的特点，该酯类油既可以做润滑油基础油使用，也可以做润滑油添加剂使用。

技术领域

本发明涉及月桂烯基酯化合物的应用及其制备，具体涉及一种月桂烯基酯类化合物作为润滑油的应用及其制备方法。

背景技术

我国松脂资源丰富，特别是两广和云南地区，其中双江地区云南松脂中含有高达30.3%的β-蒎烯，工业上β-蒎烯经热异构化得到月桂烯。充分开发我国松脂资源用于化工产品开发，不仅可以降低化工产品对环境的带来的危害，也提高了我国松脂资源的利用率。

月桂烯是一种化学性质活泼的天然产物，可以应用于有机反应的众多领域。月桂烯中含有顺式的共轭双烯结构，可以与亲二烯体（如马来酸酐），发生 Diels-Alder 反应，反应后的产物可以作为酸酐来使用。这种改进的酸酐中含有“-C=C-”基团和支链结构，与醇反应合成酯类油将具有很好的低温流动性。

目前，市场上冷冻机油大多选用合成酯类润滑油。但是合成酯类冷冻机油的结构中含有大量的支链酸和奇数碳酸，这两种酸在天然产物中含量极低，需要化工合成，目前主要来自进口，且价格极高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种月桂烯基酯类化合物作为润滑油的应用及其制备方法，其作为润滑油具有优异的低温流动性和环保的优点。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种月桂烯基酯类化合物作为润滑油的应用，月桂烯基酯类化合物的通式为：

其中，R表示C₈～C₂₂的烷基。

所述月桂烯基酯类化合物的制备方法如下：

步骤一、Diels-Alder反应

（1）

步骤二、酯化反应

（2）

其中，R表示C₈～C₂₂的烷基；所述催化剂为质子酸或是路易斯酸。具体的，所述催化剂为常规的金属氧化物（如ZnO、SnO或TiO₂）、分子筛（如ZSM-5沸石）、杂多酸（如H₃PW₁₂O₄₀）、固体超强酸、树脂（如强酸性阳离子交换树脂）和有机金属化合物（如有机锡化合物、钛酸丁酯）、有机酸、无机盐中的一种或者几种的复合物。

优选的，步骤一中Diels-Alder反应的温度为30～80℃。

步骤二中酯化反应中所用的醇为C₈～C₂₂的醇中的任意一种，加热温度为所用醇的回流温度。

优选的，为β-蒎烯异构所得。β-蒎烯在松脂中的含量有的高达30%以上，丰富的资源降低了润滑油的成本。

为了得到更好的效果，步骤二中酯化反应还加入带水剂，所述的带水剂为甲苯、二甲苯、环己烷或苯中的任意一种。

所述带水剂的用量为所有原料总质量的5～25％。