[发明专利]一类1,3,4-噻二唑衍生物、合成方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类1,3,4-噻二唑类化合物的合成及其作为润滑油抗腐蚀剂的应 用。

背景技术

众所周知，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是一类具有优异极压抗磨、抗氧 化及防腐蚀性能并且应用广泛的多功能润滑油添加剂，被广泛地应用于发动机 油、液压油及齿轮油中。但随着现代机械性能的不断提高和环境方面的要求日 益苛刻，对润滑油添加剂提出了更高的要求。由于ZDDP中含有可引发电化学腐 蚀的Zn元素及易使汽车尾气处理装置中的催化剂中毒的磷元素，为了适应环保 要求，寻找可以取代ZDDP的无灰无磷多功能润滑油添加剂成为当前摩擦学研究 的热点。

已有的研究表明，含氮杂环化合物中存在具有孤对电子的氮原子，它能与 金属原子生成螯合物，在金属表面形成一层致密的化学保护膜，防止金属变成 离子进入油中，减弱其对油品的催化氧化作用，同时这种膜还有保护金属表面 的功能，能防止硫和有机酸对金属表面的腐蚀。

作为一类含氮杂环化合物，5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑，其母核中含两个具 有孤对电子的氮原子，这样的结构决定了此类化合物具有良好的抗腐蚀性能， 可以作为润滑油的抗腐蚀剂。

专利EP514779A1揭示了2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的醚类衍生物作为润滑油 添加剂的抗磨、抗氧化及抗腐蚀性能。

专利US5217502A揭示了5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的铵盐衍生物作为润滑 油添加剂的抗磨损性能、抗腐蚀性能以及抗氧化性能。

专利CN103320199A揭示了2-(3,5-二叔丁基-4-羟基)苄基-5-硫代烷基-1,3,4- 噻二唑作为润滑油添加剂的抗腐蚀性能与抗氧化性能。

专利US5194167A揭示了2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的酯类衍生物作为润滑油 添加剂的抗磨、抗氧化及防腐蚀性能。

专利CN103509632A揭示了5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的二聚物作为润滑脂 添加剂的防锈、耐极压与抗腐蚀性能。

此前描述的润滑油添加剂都没有解决用5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的酯类 衍生物解决润滑油中的抗腐蚀的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有石油化工领域多利用不可再生资源，造成能源紧 张，环境污染严重等问题，而提供一类无污染，环保，化学稳定性好，具备广泛 的应用前景的1,3,4-噻二唑类润滑油抗腐蚀剂。

本发明的技术方案是：

一类1,3,4-噻二唑衍生物，其结构式为：

其中：R为苄基、异戊基、正庚基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正 十六烷基或正十八烷基。

一类1,3,4-噻二唑衍生物的制备方法，步骤如下：

将5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑和KOH按照摩尔比为1:5～4:5混合，加入去离 子水，进行搅拌至固体全部消失得到混合溶液，5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑在混 合溶液中的浓度为1.50～2.0mmol/ml；然后在冰水浴下缓慢滴加氯乙酸酯的乙醇 溶液，滴加完毕后，氯乙酸酯在整个体系中的浓度为0.5～1.0mmol/ml，室温搅拌 2～6h；抽滤、水洗、干燥，无水乙醇进行重结晶，得到5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫 基乙酸酯类固体。

所述的1,3,4-噻二唑衍生物作为润滑油的抗腐蚀添加剂。

本发明的有益效果是：利用廉价的5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑来合成含酯基 的1,3,4-噻二唑化合物，反应过程简单，并且易于实现，所得产物的产率较高，在 生产成本上能够满足工业化生产的要求。此外，本发明的1,3,4-噻二唑化合物作为 润滑油抗腐蚀剂使用时，无污染、环保、抗腐蚀效果良好，可以作为润滑油的抗 腐蚀添加剂。

附图说明

图1是本发明的化合物T₄的红外谱图。

图2是本发明的化合物T₄的核磁共振氢谱图。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

实施例1：化合物5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸异戊酯(T1)的合成。