一種水溶性2,5-二巰基噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)緩蝕劑合成技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種水溶性2, 5-二巰基噻二唑磷酸 酯有機(jī)緩蝕劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 緩蝕劑是金屬加工中一種重要的添加劑，在金屬切削、研磨、壓延、沖壓和攻絲等 金屬加工過程中，緩蝕劑的加入不僅可以使工件在工序間不發(fā)生腐蝕，同時又可以使工件 在加工過程中與之相接觸的機(jī)床、刀具等設(shè)備不產(chǎn)生腐蝕。隨著有機(jī)防銹添加劑的開發(fā)和 應(yīng)用，無機(jī)鹽類防銹添加劑逐漸被取代，2, 5-二巰基噻二唑是一種五元雜環(huán)類化合物，通過 官能團(tuán)置換和反應(yīng)，合成2, 5-二巰基噻二唑的磷酸酯衍生物，增加了水溶性，并通過物理 吸附和化學(xué)吸附在金屬表面形成定向排列的保護(hù)膜，從而更有效地減緩和抑制了金屬的腐 蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種水溶性2, 5-二巰基噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑及其制 備方法。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：以硫酸溶 液為溶劑，2, 5-二巰基噻二唑和a -烯基酸進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)生成的化合物經(jīng)抽濾、濾餅用 氫氧化鉀水溶液溶解、再次抽濾、濾液酸化等提純后，再與羥烷基仲胺進(jìn)行反應(yīng)，濾餅堿溶 解、濾液酸化等提純后，再與羥烷基仲胺進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)生成的二酰胺化產(chǎn)物，再進(jìn)一步 與五氧化二磷進(jìn)行酯化反應(yīng)，具體包含以下步驟： 1) .以硫酸溶液為溶劑，2,5-二巰基噻二唑（1)溶解在硫酸溶液中，于451：~551： 下，分批加入ct -烯基酸（Π )，反應(yīng)3~4小時，降溫至30°C以下，生成中間化合物(III)，其 主要化學(xué)反應(yīng)為：
2) .加水稀釋上述反應(yīng)物料，抽濾，濾餅用5%~10%的氫氧化鉀水溶液溶解，再次抽濾 除去不溶物，濾液用酸液酸化至PH為1~2,目的物再次析出，抽濾、水洗，得提純的中間化 合物(III); 3) .以甲苯為溶劑，提純的中間化合物(III)與羥烷基仲胺(VI)反應(yīng)，于110~130°C 下，進(jìn)行回流反應(yīng)3~5小時，將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去甲苯，制得2, 5-二巰基噻二唑 二酰胺衍生物（V)，其主要化學(xué)反應(yīng)為：
(V) 4). 2, 5-二巰基噻二唑二酰胺衍生物（V)與溶于石油醚中的五氧化二磷反應(yīng)，于70~ 80°C和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，進(jìn)行回流反應(yīng)3~4小時，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去石 油醚，制得水溶性2, 5-二巰基噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑(VI)，其主要化學(xué)反應(yīng)為：
I- 式中，&和R2是相互獨(dú)立的氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基，民和心 是相互獨(dú)立的亞乙基、亞丙基、亞異丙基或亞丁基。
[0004] 進(jìn)一步的是，所述的2, 5-二巰基噻二唑、α -烯基酸、羥烷基仲胺和五氧化二磷的 摩爾比為1 : 2~2.3 : 2~2.7 : 2~2.5。
[0005] 所述的酸液是稀硫酸溶液或稀鹽酸溶液。
[0006] 本發(fā)明一種水溶性2, 5-二巰基噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑，其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是：合 成物水溶性好；是一種有機(jī)雜環(huán)二元羧酸酰胺的磷酸酯，具有多個緩釋基團(tuán)與金屬結(jié)合的 特性，可起到優(yōu)異的防銹作用；合成物具有耐硬水和極壓性能；產(chǎn)率高，工藝簡單、制作方 便。
【具體實(shí)施方式】 [0007] 實(shí)施例1 在裝有攪拌裝置、回流冷凝裝置和溫度計的四口瓶中，加入160克70%的硫酸，加入38 克的2, 5-二巰基噻二唑，使其在硫酸溶液中溶解，少量分批加入57. 8克草莓酸，于45°C~ 55°C下，反應(yīng)3~4小時，降溫至30°C以下，生成中間化合物，加水稀釋上述反應(yīng)物料，抽濾， 濾餅用10%的氫氧化鉀水溶液溶解，再次抽濾除去不溶物，濾液用稀鹽酸溶液酸化至PH為 1~2,目的物再次析出，抽濾、水洗，得提純的中間化合物，提純的中間化合物裝入四口瓶 中，加入150克甲苯溶劑，79克二異丙醇胺，于100~11(TC下，進(jìn)行回流反應(yīng)3~4小時， 將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去甲苯，制得2, 5-二巰基噻二唑二酰胺衍生物；向四口瓶中加 入200克石油醚和89. 9克五氧化二磷，進(jìn)行溶解，在70~80°C和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，進(jìn)行回流反 應(yīng)3~4小時，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去石油醚，制得水溶性2, 5-二巰基 噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑。
[0008] 實(shí)施例2 在裝有攪拌裝置、回流冷凝裝置和溫度計的四口瓶中，加入125克70%的硫酸，加入34 克的2, 5-二巰基噻二唑，使其在硫酸溶液中溶解，少量分批加入42克巴豆酸，于45°C~ 55°C下，反應(yīng)3~4小時，降溫至30°C以下，生成中間化合物，加水稀釋上述反應(yīng)物料，抽 濾，濾餅用6%的氫氧化鉀水溶液溶解，再次抽濾除去不溶物，濾液用稀鹽酸溶液酸化至PH 為1~2,目的物再次析出，抽濾、水洗，得提純的中間化合物，提純的中間化合物裝入四口 瓶中，加入130克甲苯溶劑和47. 8克二乙醇胺，于100~110°C下，進(jìn)行回流反應(yīng)3~4小 時，將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去甲苯，制得2, 5-二巰基噻二唑二酰胺衍生物；向四口瓶中 加入180克石油醚和72. 4克五氧化二磷，進(jìn)行溶解，在70~80°C和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，進(jìn)行回流 反應(yīng)3~4小時，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去石油醚，制得水溶性2, 5-二巰 基噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑。
[0009] 實(shí)施例3 在裝有攪拌裝置、回流冷凝裝置和溫度計的四口瓶中，加入150克70%的硫酸，加入 30克的2, 5-二巰基噻二唑，使其在硫酸溶液中溶解，少量分批加入46. 9克α -戊烯酸，于 45°C~55°C下，反應(yīng)3~4小時，降溫至30°C以下，生成中間化合物，加水稀釋上述反應(yīng)物 料，抽濾，濾餅用5%的氫氧化鉀水溶液溶解，再次抽濾除去不溶物，濾液用稀硫酸溶液酸化 至PH為1~2,目的物再次析出，抽濾、水洗，得提純的中間化合物，提純的中間化合物裝入 四口瓶中，加入130克甲苯溶劑，28克二乙醇胺，36克二異丙醇胺，于100~110°C下，進(jìn)行 回流反應(yīng)3~4小時，將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去甲苯，制得2, 5-二巰基噻二唑二酰胺衍 生物；向四口瓶中加入100克石油醚和57克五氧化二磷，進(jìn)行溶解，在70~80°C和氮?dú)獗?護(hù)下，進(jìn)行回流反應(yīng)3~4小時，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物降溫，蒸餾除去石油醚，制得水 溶性2, 5-二巰基噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑。
[0010] 以上所述，實(shí)施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的 范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明技術(shù)的精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技 術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水溶性2, 5-二琉基喔二哇磯酸醋有機(jī)緩蝕劑，其特征是；所述的水溶性 2, 5-二琉基喔二哇磯酸醋有機(jī)緩蝕劑是具有如下結(jié)構(gòu)的化合物：式中，Ri和R2是相互獨(dú)立的氨原子、甲基、己基、丙基、異丙基、了基或異了基，R3和尺4 是相互獨(dú)立的亞己基、亞丙基、亞異丙基或亞了基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溶性2, 5-二琉基喔二哇磯酸醋有機(jī)緩蝕劑，其特征 是；所述的水溶性2, 5-二琉基喔二哇磯酸醋有機(jī)緩蝕劑的制備方法是；W硫酸溶液為溶 劑，2, 5-二琉基喔二哇和α -帰基酸進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)生成的化合物經(jīng)抽濾、濾餅用氨氧化 鐘水溶液溶解、再次抽濾、濾液酸化等提純后，再與居烷基仲胺進(jìn)行反應(yīng)，濾餅堿溶解、濾液 酸化等提純后，再與居烷基仲胺進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)生成的二醜胺化產(chǎn)物，再進(jìn)一步與五氧化 二磯進(jìn)行醋化反應(yīng)，具體包含W下步驟： 1) . W硫酸溶液為溶劑，2, 5-二琉基喔二哇溶解在硫酸溶液中，于45°C~55°C下，分批 加入α -帰基酸，反應(yīng)3~4小時，降溫至3(TC W下，生成中間化合物； 2) .加水稀釋上述反應(yīng)物料，抽濾，濾餅用5%~10%的氨氧化鐘水溶液溶解，再次抽濾 除去不溶物，濾液用酸液酸化至K1為1~2,目的物再次析出，抽濾、水洗，得提純的中間化 合物； 3) . W甲苯為溶劑，提純的中間化合物與居烷基仲胺反應(yīng)，于110~13(TC下，進(jìn)行回 流反應(yīng)3~5小時，將反應(yīng)混合物降溫，蒸傭除去甲苯，制得2, 5-二琉基喔二哇二醜胺衍生 物； 4) . 2, 5-二琉基喔二哇二醜胺衍生物與溶于石油離中的五氧化二磯反應(yīng)，于70~8(TC 和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，進(jìn)行回流反應(yīng)3~4小時，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物降溫，蒸傭除去石油 離，制得水溶性2, 5-二琉基喔二哇磯酸醋有機(jī)緩蝕劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溶性2, 5-二琉基喔二哇磯酸醋有機(jī)緩蝕劑，其特征 是；所述的2,5-二琉基喔二哇、α-帰基酸、居烷基仲胺和五氧化二磯的摩爾比為1 : 2~ 2.3 : 2~2.7 : 2~2.5;所述的酸液是稀硫酸溶液或稀鹽酸溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水溶性2,5-二巰基噻二唑磷酸酯有機(jī)緩蝕劑，以硫酸溶液為溶劑，2,5-二巰基噻二唑和α-烯基酸進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)生成的化合物經(jīng)抽濾、濾餅用氫氧化鉀水溶液溶解、再次抽濾、濾液酸化等提純后，再與羥烷基仲胺進(jìn)行反應(yīng)，濾餅堿溶解、濾液酸化等提純后，再與羥烷基仲胺進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)生成的二酰胺化產(chǎn)物，再進(jìn)一步與五氧化二磷進(jìn)行酯化反應(yīng)；合成物水溶性好；是一種有機(jī)雜環(huán)二元羧酸酰胺的磷酸酯，具有多個緩釋基團(tuán)與金屬結(jié)合的特性，可起到優(yōu)異的防銹作用；合成物具有耐硬水和極壓性能；產(chǎn)率高，工藝簡單、制作方便。
【IPC分類】C23F11/167, C07F9/6539
【公開號】CN105566390
【申請?zhí)枴緾N201410518845
【發(fā)明人】修建東
【申請人】修建東
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月5日