專利名稱：S-(1-苯并三氮唑基甲基)o，o’-二烷基二硫代磷酸酯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫代磷酸酯，其制造方法，及其用作一種潤滑油(脂)添加劑。
眾所周知，二烷基二硫代磷酸鋅鹽(200P)是一種現(xiàn)代工業(yè)上常用的非常有效的多功能潤滑油、脂添加劑，但其中含有鋅鹽容易產(chǎn)生電腐蝕。苯并三氮唑及其衍生物是常用的潤滑油、脂添加劑，具有良好的抗腐蝕、防銹、抗氧化、金屬致鈍等多種功能，但苯并三氮唑在潤滑油中的溶解性能特別差，從而影響了它的應(yīng)用范圍。U.S.S.R1，456，422公開了N-壬基氧甲基苯并三氮唑具有良好的抗氧化性能和一定的抗磨性能。U.S.3，986，967敘述了一種含P-N鍵的有機磷酸酯苯并三氮唑衍生物具有良好的承載能力及高溫抗磨性能，同時還可以改善高溫氧化穩(wěn)定性。U.S.4，626，368公開了一種亞磷酸酯、醛、苯并三氮唑反應(yīng)得到的產(chǎn)物(含P-C-N鍵)，同樣具有良好的高溫抗磨性能和承載能力。
本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的含P-S-C-N化學(xué)鍵的苯并三氮唑衍生物，其制造方法，及其用途。
本發(fā)明通過如下措施來實現(xiàn)新穎的具有通式(Ⅰ)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫化磷酸酯已被發(fā)現(xiàn)
式(Ⅰ)中R1、R2為相同或不相同的C4-C16的直鏈或支鏈烷基。
制備式(Ⅰ)的具體方法包括A〉使用式(Ⅱ)的二烷基二硫代磷酸鹽與式(Ⅲ)的1-氯甲基苯并三氮唑。
式(Ⅱ)中N為K+、Na+或NH+4。
B〉在反應(yīng)介質(zhì)存在下;
C〉常溫-100℃下反應(yīng)2-12小時。
制備式(Ⅰ)的方法中反應(yīng)介質(zhì)為二甲基亞砜、四氫呋喃、二甲基甲酰胺或C1-C4的脂肪醇。
制備式(Ⅰ)的方法中，式(Ⅱ)和式(Ⅲ)的摩爾比為1∶0.9-1.1。
制備式(Ⅰ)的方法中，式(Ⅱ)化合物(mol)∶反應(yīng)介質(zhì)(ml)為1∶500-1000。
本發(fā)明所涉及的苯并三氮唑衍生物的合成可以用下面的化學(xué)反應(yīng)方程式來表示
通式(Ⅰ)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫代磷酸酯作為一種多功能潤滑油(脂)添加劑使用。
本發(fā)明的式(Ⅰ)化合物可以單獨施用，添加到礦物油、合成油、潤滑油(脂)中，能獲得良好的抗磨、抗極壓性能以及高的承載能力的潤滑體系，同時還具有抗腐蝕、抗氧化性能。
本發(fā)明的式(Ⅰ)化合物的添加量為0.1wt%-15wt%。
本發(fā)明的式(Ⅰ)化合物也可以和其它潤滑油脂添加劑復(fù)合使用，可達到增效協(xié)同作用本發(fā)明式(Ⅰ)化合物是一類非常有效的多功能潤滑油(脂)添加劑，具體合成的有S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二丁基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二辛基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O-正辛基O′-異辛基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′二異辛基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′二月桂基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二(十六烷基)二硫代磷酸酯。
為了更好地理解本發(fā)明，通過實例進行說明。
實例1 將二正丁基二硫代磷酸鈉鹽(0.1mol)加入到100ml異丙醇中，在攪拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)，室溫反應(yīng)12小時。反應(yīng)完畢用200ml乙醚萃取二次，水洗三次(3×100ml)，無水NgSO4干燥過夜，過濾，濾液常壓蒸除乙醚溶劑，即得無色粘稠油狀產(chǎn)品S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二丁基二硫代磷酸酯。
實例2將二正辛基二硫代磷酸鉀鹽(0.1mol)加入到50ml二甲基亞砜(ONSO)中，攪拌至全溶后，在攪拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)。加完后，50℃恒溫反應(yīng)5小時。冷卻后用乙醚(200ml)萃取二次，水洗三次(3×100ml)，無水硫酸鎂干燥過夜，過濾，濾液常壓蒸除乙醚溶劑，即得無色粘稠油狀產(chǎn)物S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二辛基二硫代磷酸酯。
實例3 將O-正辛基O′-異辛基二硫代磷酸鉀鹽(0.1mol)加入到100ml異丙醇中，攪拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)，70℃恒溫反應(yīng)3小時。冷卻后用乙醚(200ml)萃取二次，水洗三次(3×100ml)，無水MgSO4干燥過夜，過濾，濾液常壓蒸除乙醚后即得無色粘稠狀油狀產(chǎn)物S-(1-苯并三氮唑基甲基)O-正辛基O′-異辛基二硫代磷酸酯。
實例4 將二異辛基二硫代磷酸鈉鹽(0.1mol)加入到50mlONSO中，攪拌至全溶后分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)，50℃恒溫反應(yīng)7小時。冷卻后用乙醚200ml萃取二次，水洗三次，無水MgSO4干燥過夜。過濾，濾液常壓蒸除乙醚溶劑，即得無色粘稠油狀產(chǎn)品S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二異辛基硫代磷酸酯。
實例5 將二月桂基二硫代磷酸鉀鹽(0.1mol)加入到50mlONSO中，攪拌至全溶后分批加入1-氯甲苯并三氮唑(0.1mol)，50℃恒溫反應(yīng)12小時，冷卻后用乙醚萃取二次，水洗三次(3×100ml)，無水MgSo4干燥，過濾，濾液常壓蒸除乙醚溶劑即得無色粘稠油狀產(chǎn)物S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二月桂基二硫代磷酸酯。
實例6 將二(十六烷基)二硫代磷酸鉀鹽(0.1mol)加入到50mlONSO中，攪拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)，70℃恒溫反應(yīng)12小時。冷卻后用200ml乙醚萃取二次，水洗三次(3×100ml)，無水MgSO4干燥過夜，過濾，濾液常壓蒸除乙醚溶劑，得白色固體粉末產(chǎn)物S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二(十六烷基)二硫代磷酸酯。
表1列出了上述實例中得到產(chǎn)物的S、P、N元素分析結(jié)果。
表1、實例產(chǎn)物%S%P%N實例116.88.311.2實例211.96.68.7實例311.86.58.7實例412.06.58.6實例510.25.67.7實例67.94.16.7產(chǎn)物的評價按照G-3142-82標(biāo)準(zhǔn)，對商品ZDDP和實例1-實例6制備的苯并三氮唑衍生物分散在粘度為65厘沱的礦物油中的最大無卡咬負荷進行了測量(添加劑含量均為1wt%)。實驗所用的四球機系英國產(chǎn)Shell-SetaFour-BallEPLubricantTester，實驗用的鋼球為蘭州軸承廠產(chǎn)的二級標(biāo)準(zhǔn)鋼球(GC15軸承鋼，HRc為59-61)。實驗在室溫下進行，轉(zhuǎn)速為1480轉(zhuǎn)/分，結(jié)果列于表2中。
表2、四球評價結(jié)果(最大無卡咬負荷)添加劑濃度(wt%)PB值(kg)基礎(chǔ)油10038ZDDP170例1185例2180例3180例4180例5170例6170
同時用上述四球機測定了40公斤負荷下，實驗時間為30分鐘，添加劑含量為1wt%，轉(zhuǎn)速為1480轉(zhuǎn)/分的磨斑直徑(WSD)。結(jié)果列于表3。
表3、四球評價結(jié)果(WSD)添加劑濃度(wt%)WSD(mm)基礎(chǔ)油100大于1.00ZDDP1大于1.00例110.52例210.56例310.54例410.54例510.58例610.58此外，按照GB5096-85標(biāo)準(zhǔn)方法測定了實例1-實例6中制備的產(chǎn)物的抗腐蝕性能。經(jīng)測定可知，各產(chǎn)物1wt%的油樣在100℃下恒溫3小時對銅片的腐蝕均為1A級。
權(quán)利要求
1.通式(Ⅰ)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫代磷酸酯
式中R1、R2為相同或不相同的C4-C16的直鏈或支鏈烷基。
2.通式(Ⅰ)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫代磷酸酯的制備方法，
其特征在于A〉使用式(Ⅱ)的二烷基二硫代磷酸鹽與式(Ⅲ)的1-氯甲基苯并三氮唑，
式中N為K+、Na+或NH+4;B〉在反應(yīng)介質(zhì)存在下;C〉常溫-100℃下反應(yīng)2-12小時。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于反應(yīng)介質(zhì)為二甲基亞砜、四氫呋喃、二甲基甲酰胺或C1-C4的脂肪醇。
4.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于式(Ⅱ)的二烷基二磷酸鹽與式(Ⅲ)的1-氯甲苯基苯并三氮唑的摩爾比為1∶0.9-1.1。
5.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于式(Ⅱ)化合物(mol)∶反應(yīng)介質(zhì)(ml)為1∶500-1000。
6.用式(Ⅰ)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫代磷酸酯作為多功能潤滑油(脂)添加劑的方法
式中R1、R2為相同或不相同的直鏈或支鏈烷基。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于式(Ⅰ)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫代磷酯可以和其它潤滑油脂復(fù)合使用。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于式(Ⅰ)的化合物為S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二丁基二硫代磷酸酯。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于式(Ⅰ)的化合物為S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二辛基二硫代磷酸酯。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于式(Ⅰ)的化合物為S-(1-苯并三氮唑基甲基)O-正辛基O′-異辛基二硫代磷酸酯。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于式(Ⅰ)的化合物為S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二異辛基硫代磷酸酯。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于式(Ⅰ)的化合物為S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二月桂基二硫代磷酸酯。
13.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于式(Ⅰ)的化合物為S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二(十六烷基)二硫代磷酸酯。
全文摘要
新穎的化合物S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二烷基二硫代磷酸酯作為多功能潤滑油(脂)添加劑，使?jié)櫥?脂)具有良好的抗磨、抗極壓性能及高的承載能力，同時還具有抗腐蝕、抗氧化等性能。
文檔編號C10M137/10GK1084517SQ92112148
公開日1994年3月30日 申請日期1992年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月23日
發(fā)明者任天輝, 金芝珊, 薛群基 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所