一种4,4’-亚甲基双(二烷基二硫代甲酰胺)的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种4,4’-亚甲基双（二丁基二硫代甲酰胺）的制备方法，该方法包括以下步骤：①向二硫化碳和氢氧化钠的混合溶液中滴加二正丁胺，保持温度在0～30℃之间，二正丁胺滴完后将温度升至40～60℃，继续反应1～6小时；②再向溶液中滴加二氯甲烷，完成后升温至50～90℃，反应0.5～8小时，分离提纯得产物。本发明方法改变物料的进料方式，无需滴加危险级别高的二硫化碳，不需另加其他溶剂，节省了反应时间和操作步骤，收率有显著提高，产品性能优良。
【专利说明】-种4, 4' -亚甲基双(二烷基二硫代甲酰胺）的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属有机化学领域，涉及一种4, 4' -亚甲基双(二烷基二硫代甲酰胺）的制备 方法。具体而言，本发明涉及将原料仲烷基胺、氢氧化钠水溶液、二硫化碳、二氯甲烷分两步 进行反应，制备润滑油添加剂二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。
【背景技术】
[0002] 随着机械化水平的提高，特别是汽车工业的日益发达，使得润滑油行业发展也随 之兴起。然而，油品在使用过程中，由于金属表面的摩擦、高温、水分以及光照等原因，不可 避免地发生氧化反应而变质，从而引起润滑油酸值增加，粘度增大，生成油泥或沉淀，润滑 性能大大降低；随着现代发动机技术的飞速发展，润滑油使用温度的提高，加速了润滑油的 氧化反应；同时，相关环保法规的严格执行使得润滑油面临更高的抗氧化性能要求。向油品 中加入抗氧抗磨剂，可有效抑制油品的变质过程，延长油品的使用寿命，提高油品的使用性 能。因此，研制具有抗氧抗磨性的润滑油添加剂已成为一个重要课题。
[0003] 二烷基二硫代甲酰胺及其金属盐类是一类较好的抗氧抗磨润滑油添加剂，在油 品中使用，有突出的抗氧化性能和很好的抗磨性能和极压性能，同时还具有良好的油溶性 和无灰、无磷等特点，广泛应用于汽轮机油、内燃机油、液压油、齿轮油等多种油品及润滑脂 中。
[0004] 国内外有一些关于该产品的专利和报道，一般都是用仲烷基胺和二氯甲烷、碱溶 液和二硫化碳进行反应制得二烷基二硫代甲酰胺，操作过程比较繁琐，二硫化碳挥发严重， 对环保和健康有较大的影响。
[0005] 美国专利US 5744629公开了制备二烷基二硫代甲酰胺的方法。首先，使氢氧化钠 和二正丁胺的水溶液与二硫化碳在高压釜中反应，控制温度不高于15°C，反应0. 5小时，再 慢慢滴入过量的二氯甲烷，并逐渐升高温度，在75?80°C反应2小时。反应结束后，分两步 进行减压蒸馏，第一步，在45?100°C温度下和5?50kPa的压力下进行，然后在35?50°C 进行相分离，第二步，将分离出的有机相再次进行减压蒸馏，最终可得到ASTM色度小于2的 产品。该方法主要目的是改进产品颜色，采用低温滴加 CS2反应，后续两次减压蒸馏有机相 的方式来降低色度，但操作较为繁琐。此外，我们用该方法进行了试验，发现在原料量较小 的情况下产品收率并没有专利描述的那么高。US 3876550采用两步法制备二烷基二硫代 甲酰胺。考虑到低温反应时物料粘度大混合不均匀，会影响到反应，所以采用添加甲苯和 异丙醇作为溶剂起稀释作用，降低反应体系的粘度，但产品收率不高，只有40%左右，同时 增加了溶剂回收的操作过程，另外产品中也会有部分溶剂残留影响产品质量。中国专利CN 1364759A介绍一种以乙醇作溶剂，在温度为10?60°C向二氯甲烷、仲烷基胺和NaOH水溶 液三种原料的混合溶液中滴加二硫化碳，反应〇. 5?5小时，升温至50?100°C继续反应 1?12小时，分离获得产物。该方法主要目的是缩短原料滴加时间，但需要添加溶剂，对收 率和工艺成本都有限制因素。
[0006] 可以看出，现有技术一般都是将二硫化碳滴加到仲胺和氢氧化钠溶液中，低温下 反应制得钠盐，然后再加入二氯甲烷进行烷基化反应，反应时间较长，收率也不高。有些还 需另加其他有机溶剂，增加了生产成本和操作步骤。特别是滴加二硫化碳过程中，由于二硫 化碳属于易燃易爆的危险化学品，沸点低，有恶臭，在滴加过程中难以避免其挥发，所以对 环境和健康有很大的隐患。此外，很多方法制备的产品性能有待提高，如纯度偏低、色泽不 好等问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于改变加料方法从而优化制备方法，提供了一种4, 4' -亚甲基双 (二烷基二硫代甲酰胺）的制备新方法。
[0008] 本发明涉及一种4, 4' -亚甲基双(二烷基二硫代甲酰胺）的制备方法，采用两步合 成法，在第一步中，将烷基胺滴入二硫化碳和NaOH水溶液中，低温搅拌反应，生成二烷基二 硫代氨基甲酸的钠盐，反应方程式如下：
【权利要求】
1. 一种4, 4'-亚甲基双(二烷基二硫代甲酰胺)的制备方法，其特征是向二硫化碳和氢 氧化钠的混合溶液中加入仲烷基胺，保持温度在0?30°C之间，仲烷基胺加完后将温度升 至40?60°C，继续反应1?6小时；再向溶液中滴加二氯甲烷，完成后升温至50?90°C， 反应0. 5?8小时，静置分液后水洗，减压蒸馏得产品。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，冰浴下向二硫化碳和氢氧化钠的 混合溶液中加入仲烷基胺，保持温度在〇?25°C之间，仲烷基胺加完后将温度升至40? 60°C，继续反应1?5小时；再向溶液中加入二氯甲烷，然后升温至60?90°C，反应1?6 小时，静置分液后水洗，减压蒸馏得产品。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，其中所述的蒸馏压力为 0?10KPa，蒸馏温度为4(Tl00°C。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所说仲烷基胺为碳原子数1?20的 仲烷基胺。
5. 根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所说仲烷基胺为二正丁胺。
6. 根据权利要求书1或2的制备方法，其特征在于，物料加入的速度控制在0. 5?4小 时加完。
7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，仲烷基胺与二硫化碳的摩尔比为 1:1?1.7,仲烷基胺与氢氧化钠的摩尔比为1:1?1.6,仲烷基胺与二氯甲烷的摩尔比为 1:0? 5 ?1. 0〇
8. 根据权利要求7述的制备方法，其特征在于，与二硫化碳的摩尔比为1:1~1. 4,仲烷 基胺与氢氧化钠的摩尔比为1:1~1. 3,仲烷基胺与二氯甲烷的摩尔比为1:0. 5~0. 8。
9. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所用氢氧化钠水溶液的质量分数为 10% ?75%。
10. 根据权利要求9述的制备方法，其特征在于，所用氢氧化钠水溶液的质量分数为 13?50%。
【文档编号】C10M135/18GK104447457SQ201310422369
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】孔伟伟, 黄伟, 何志勇, 肖宏葵, 平俊彦 申请人:中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院