專利名稱:油溶性二硫代胺基甲酸銻的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油溶性二硫代胺基甲酸銻的制備方法
背景技術(shù):
油溶性二硫代胺甲酸銻具有較高的熱分解溫度,優(yōu)異的摩擦學(xué)性能及抗氧性 能,可用于調(diào)制航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油,發(fā)電機(jī)用透平機(jī)油,坦克用重型柴油機(jī)油、 齒輪油,載重汽車及高級(jí)小轎車用內(nèi)燃機(jī)油、齒輪油,也可以用于液壓油,導(dǎo)軌 油,蝸輪蝸桿油以及極壓抗磨減摩潤(rùn)滑脂的調(diào)制。油溶性二硫代胺基甲酸銻的制 備在國(guó)內(nèi)外一直受到廣泛地關(guān)注。
在過(guò)去,已經(jīng)通過(guò)諸如三氯化銻的鹵化銻以及硝酸銻直接與二垸胺基二硫代 甲酸反應(yīng)制備二烷胺基二硫代甲酸銻。該方法有兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)其一是生成氯 化氫或硝酸副產(chǎn)物,這些對(duì)生產(chǎn)設(shè)備有腐蝕作用,其二是副產(chǎn)物氯化氫或硝酸會(huì) 抑制反應(yīng)平衡向右進(jìn)行,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不高,未反應(yīng)完的二硫代胺基甲酸殘留物 會(huì)使產(chǎn)品呈酸性,因?yàn)闀?huì)引起摩擦副的腐蝕磨損被認(rèn)為是不利的。
USP4859787描述了一種生產(chǎn)二烷基二硫代胺基甲酸銻的方法,使用三氧化 二銻和二戊基二硫代胺基甲酸在高溫及真空條件下長(zhǎng)時(shí)間的脫水反應(yīng)。文獻(xiàn)(李 麗,瞿龍,舒萬(wàn)艮,礦冶工程,1998, 18, 3, 50 53)采用相同的方法,研究 了二芐胺基二硫代甲酸及三氧化二銻反應(yīng)制備二垸基二硫代胺基甲酸銻的工藝, 其最大收率為66.1%。文獻(xiàn)(瞿龍,舒萬(wàn)艮,蔣漢瀛,中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996, 27, 5, 616-619)將二異丁基二硫代胺基甲酸與三氧化二銻以及三硫化二銻在相 同的條件下進(jìn)行反應(yīng),其最高收率只有74%。不難看出,這種制備方法不僅能耗 高而且收率也很低。
USP5696063提供了一種通過(guò)硝酸鋅與二烷基二硫代胺基甲酸鈉反應(yīng)制備二 烷基二硫代胺基甲酸鋅的方法,并將其外延至二烷基二硫代胺基甲酸銻的制備。 文獻(xiàn)(胡建強(qiáng),謝鳳,魏賢勇,宗志敏,石油煉制與化工,2005, 36, 2, 17 20)用三氯化銻與二烷基二硫代胺基甲酸反應(yīng)制得幾種二烷基二硫代胺基甲酸 銻。由于三氯化銻極易水解而呈懸濁狀或生成沉淀,難以與二硫代胺基甲酸鈉反應(yīng)完全,這種方法不僅反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),轉(zhuǎn)化率也不高,其收率也只有81 85%。也 有用強(qiáng)酸輔助三氯化銻的溶解,但這會(huì)使后繼復(fù)分解反應(yīng)體系有很高的酸性,不 僅轉(zhuǎn)化率低,對(duì)設(shè)備有很大的腐蝕,而且產(chǎn)物酸值高且難以純化。
綜上所述,現(xiàn)有的油溶性二硫代胺基甲酸銻的制備方法有產(chǎn)率低、能耗高、 對(duì)設(shè)備腐蝕大及產(chǎn)物難以提純等不足。因而開(kāi)發(fā)一種收率高、能耗低、產(chǎn)物易于 提純且制備過(guò)程對(duì)設(shè)備腐蝕小的制備技術(shù)有巨大的實(shí)際應(yīng)用意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以往制備技術(shù)中存在產(chǎn)率低、能耗高、產(chǎn)物難以純化 及對(duì)設(shè)備腐蝕性大等不足,提供一種產(chǎn)率高、制備能耗低、產(chǎn)物易于純化、制備 過(guò)程對(duì)設(shè)備腐蝕小的油溶性二硫代胺基甲酸銻的制備方法。
本發(fā)明通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種油溶性二硫代胺基甲酸銻的制備方法,其特征在于該方法將銻化合物與 促進(jìn)劑溶于水,然后加入二硫代胺基甲酸鹽水溶液,在反應(yīng)溶劑或者不用反應(yīng)溶
劑的情況下,0 5(TC反應(yīng)0.5 3個(gè)小時(shí),采用萃取法或過(guò)濾法提取生成物;其
中銻化合物選自硝酸銻或氯化銻;促進(jìn)劑選自嗎哪醇、格利克醇及格利瑟醇中的 一種。
本發(fā)明反應(yīng)結(jié)束后,用萃取法或過(guò)濾法提取生成物的有機(jī)相,未反應(yīng)完的原 料以及副產(chǎn)物溶在水相中,將隨著水一同被除去。有機(jī)相干燥后所得淡黃色固體 即為產(chǎn)品油溶性二硫代胺基甲酸銻。
本發(fā)明在反應(yīng)過(guò)程中可以使用有機(jī)溶劑,但不是必要的,適合的有機(jī)溶劑有 三氯甲烷,二氯甲垸,丙酮,環(huán)己烷,正己烷或石油醚。
二硫代胺基甲酸鹽選自式(I )化合物,
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其中M+為鈉離子、鉀離子或氨離子,R,和R2為相同或不同的烷基、環(huán)烷基、 芳烷基或芳基。
本發(fā)明中銻化合物與促進(jìn)劑的摩爾比為0.1 5 : 1。本發(fā)明銻化合物與二硫代胺基甲酸鹽的摩爾比為1 : 2.4 3.6。
本發(fā)明中油溶性二硫代胺基甲銻的化學(xué)式如下:
其中^ R6為相同或不同的垸基、環(huán)垸基、芳垸基或芳基。 與現(xiàn)有的制備溶性二硫代胺基甲酸銻的技術(shù)相比,本制備方法具有以下特
點(diǎn)
1、 收率為93.9 94.8%。
2、 反應(yīng)可在常溫下進(jìn)行,時(shí)間短。生產(chǎn)能耗低。
3、 未反應(yīng)完的原料及副產(chǎn)物易于除去,制備過(guò)程簡(jiǎn)單,產(chǎn)物純??梢苑奖?用于潤(rùn)滑劑添加劑配方與性能穩(wěn)定的潤(rùn)滑油的調(diào)制。
4、 本方法所采用的原料及所產(chǎn)生的產(chǎn)物與副產(chǎn)物是鹽而不是酸,對(duì)設(shè)備的 腐蝕性小。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在,參考下述實(shí)例,僅通過(guò)舉例的方式說(shuō)明本發(fā)明。 實(shí)施例1
二辛二硫胺基二硫代甲酸銻的制備
將15.3g 二正辛基二硫代胺基甲酸鈉及50ml水加入裝有攪拌的三頸瓶中, 開(kāi)啟攪拌,在15min內(nèi)滴加硝酸銻(7.275g)與嗎哪醇(2.73g)的水溶液,在常 溫下反應(yīng)l小時(shí)。加入50ml三氯甲垸,分出有機(jī)相,水洗三次,加無(wú)水硫酸鈉 干燥,過(guò)濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑得15.2g淡黃色粉末狀物。收率94.7%,銻含量 (理論值11.38%): 11.7%。
實(shí)施例2
二己基二硫代胺基甲酸銻的制備
將12.7g 二正己基二硫代胺基甲酸鈉及50ml水加入裝有攪拌的三頸瓶中,開(kāi)啟攪拌,在15min內(nèi)滴加硝酸銻(7.275g)與嗎哪醇(2.73g)的水溶液,在常 溫下反應(yīng)l小時(shí)。加入50ml三氯甲垸,分出有機(jī)相,水洗三次,加無(wú)水硫酸鈉 干燥,過(guò)濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,用三氯甲烷與乙醇重結(jié)晶,12.72g淺黃色片狀 晶體。收率93.9%,銻含量(理論值13.49%): 13.7%。
實(shí)施例3
二芐基胺基二硫代甲酸銻的制備
將13.8g 二芐基二硫代胺基甲酸鈉及50ml水加入裝有攪拌的三頸瓶中,開(kāi) 啟攪拌,在15min內(nèi)滴加硝酸銻(7.275g)與嗎哪醇(2.73g)的水溶液,在常溫 下反應(yīng)1小時(shí)。加入50ml三氯甲垸,分出有機(jī)相,水洗三次,加無(wú)水硫酸鈉干 燥,過(guò)濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,用三氯甲垸與乙醇重結(jié)晶,得13.32g淺黃色晶 體。收率94.6%,銻含量(理論值:12.97%): 13.5%。
實(shí)施例4
溶劑輔助制備二芐基胺基二硫代甲酸銻
將13.8g 二芐基二硫代胺基甲酸鈉及50ml水加入裝有攪拌的三頸瓶中,開(kāi) 啟攪拌,在15min內(nèi)滴加硝酸銻(7.275g)與嗎哪醇(2.73g)的水溶液,然后加 入50ml三氯甲烷,在常溫下反應(yīng)l小時(shí)。分出有機(jī)相,水洗三次,加無(wú)水硫酸 鈉干燥,過(guò)濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,用三氯甲烷與乙醇重結(jié)晶,得13.35g黃色 晶體。收率94.8%,銻含量(理論值12.97%): 13.0%。
權(quán)利要求
1、一種油溶性二硫代胺基甲酸銻的制備方法,其特征在于該方法將銻化合物與促進(jìn)劑溶于水,然后加入二硫代胺基甲酸鹽水溶液,在反應(yīng)溶劑或者不用反應(yīng)溶劑的情況下,0~50℃反應(yīng)0.5~3個(gè)小時(shí),采用萃取法或過(guò)濾法提取生成物;其中銻化合物選自硝酸銻或氯化銻;促進(jìn)劑選自嗎哪醇、格利克醇及格利瑟醇中的一種。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于有機(jī)溶劑選自三氯甲垸,二氯甲 垸,丙酮,環(huán)己垸,正己垸或石油醚。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于二硫代胺基甲酸鹽選自式(I ) 化合物,<formula>formula see original document page 2</formula>C I )其中M+為鈉離子、鉀離子或氨離子,Ri和R2為相同或不同的烷基、環(huán)烷基、 芳垸基或芳基。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于銻化合物與促進(jìn)劑的摩爾比為0.1
5、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于銻化合物與二硫代胺基甲酸鹽的 摩爾比為1 : 2.4 3.6。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種油溶性二硫代胺基甲酸銻的制備方法。該方法將銻化合物與促進(jìn)劑溶于水,然后加入二硫代胺基甲酸鹽水溶液,在反應(yīng)溶劑或者不用反應(yīng)溶劑的情況下,0~50℃反應(yīng)0.5~3個(gè)小時(shí),采用萃取法或過(guò)濾法提取生成物。本發(fā)明具有反應(yīng)溫度低、時(shí)間短、制備簡(jiǎn)單、收率高、產(chǎn)品純等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C333/00GK101456834SQ20071030597
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者劉維民, 孫玉彬, 建 方, 梁永民 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所