一种烷基硫基噻二唑基苯并异硒唑酮类减摩添加剂的制作方法

本发明涉及润滑油减摩技术领域，具体是一种烷基硫基噻二唑基苯并异硒唑酮类减摩添加剂，特别涉及的是偏苯三酸酯作为润滑基础油的2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类润滑油减摩添加剂。

背景技术：

润滑油是应用于两个相对运动的物体之间，减少两物体因接触和运动所产生的摩擦和磨损的一种介质。在现代的机械设备中，高性能的润滑油的使用是保障机械设备正常或高效运行的必不可少的手段。因此，高性能润滑油的设计和制备一直是现代工业发展中不可缺少的一个环节。润滑油的主要成分包括润滑基础油和润滑油添加剂，其主要减摩抗磨功能的实现是相应添加剂和基础油配合的功效。

润滑油主要功能之一是减摩作用，因此减摩添加剂是润滑油中最重要的组成部分之一，直接关系到机械运行的稳定性和可靠性。偏苯三酸酯是目前常使用的一种性能优异的合成酯类润滑基础油，已广泛应用于机械领域。因此，针对偏苯三酸酯这种酯类润滑基础油，设计和制备高效能的润滑油减摩添加剂是有价值的一项工作，能保障运用偏苯三酸酯型润滑油的机械设备使用可靠性，发挥其良好的减摩润滑性能。

技术实现要素：

本发明提供一种烷基硫基噻二唑基苯并异硒唑酮类减摩添加剂，特别涉及的是2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物作为润滑油添加剂，将合成的一系列2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物，作为有效的润滑油减摩添加剂用于偏苯三酸酯（trimellitate，tmt）这种润滑基础油中，可有效改善以该类润滑油为润滑介质的运动体系的润滑作用，减少相互接触的摩擦副间的摩擦。

一种烷基硫基噻二唑基苯并异硒唑酮类润滑油减摩添加剂，其特征在于选自下式所示化合物2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物：

其中，r基团均选自烷基。

进一步的，r基团选自的烷基包括直链或支链的烷基。

进一步的，所述润滑油减摩添加剂在针对偏苯三酸酯润滑基础油中使用。

进一步的，所述润滑油减摩添加剂在偏苯三酸酯润滑基础油中以0.1～2.0wt.％的比例溶解并稳定分散。

本发明方法合成的一系列2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物，作为润滑油减摩添加剂分别用于润滑基础油——偏苯三酸酯中，使得以2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物为添加剂的偏苯三酸酯型润滑油作为润滑介质时的机械运动系统达到增强润滑减少摩擦的作用。2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物具有芳杂环结构，和偏苯三酸酯在分子结构上有一些相似性，因此能有效溶解于润滑基础油——偏苯三酸酯中，发挥偏苯三酸酯类润滑油的减摩功效。

本发明的有益效果是：本发明方法合成的一系列烷基硫基噻二唑基苯并异硒唑酮类减摩添加剂，特别涉及的是2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物，作为润滑油减摩添加剂分别用于润滑基础油——偏苯三酸酯中，有效改善以该类润滑油为润滑介质的体系的润滑作用，减少系统的摩擦。

附图说明

图1是本发明2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类化合物结构式；

图2是本发明应用偏苯三酸酯及合成的减摩添加剂溶解于偏苯三酸酯中所制备的润滑介质作为润滑油时系统的摩擦系数随时间变化图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

合成添加剂2-（2-（5-异丙基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮、2-（2-（5-正丁基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮及2-（2-（5-正戊基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮。

反应方程式：

r=-c3h7-i，-c4h9-n，-c5h11-n

合成步骤：

1.称取12.2g邻硝基苯甲酸，加入30ml水，用质量分数为30%的naoh水溶液调至溶液ph=7，加热至72℃。再加入与邻硝基苯甲酸等摩尔量的nh4cl,用浓氨水调至溶液ph=8，分批加入26.4gna2s·9h2o（分三次加入，间隔20min），升温至72-76℃，添加完毕后反应1h。反应结束后，冷却至室温，用浓盐酸调至溶液ph=6，抽滤，保留滤液并用浓盐酸调至ph=3，静置20min，抽滤，得到固体并在60℃以下真空干燥，得到淡黄色针状固体邻氨基苯甲酸（2）备用。

2.将10.7gnano2溶解于28ml水中，冷却备用。在冰盐浴条件下，加入30ml浓盐酸和30ml水，再分批加入20.6g邻氨基苯甲酸（2），搅拌均匀，防止结块，温度降至2℃以下，滴加预先配制的nano2溶液，温度保持2℃以下，继续反应，得到重氮盐（3）溶液，备用。

3.取8.8gkbh4溶解于50ml水中，配制kbh4溶液；取20gnaoh溶解于50ml水中，配制naoh溶液。室温下，n2保护，加入6g硒粉和60ml水，滴加预先配制的kbh4溶液，接收尾气。至硒粉完全溶解，再加入6g硒粉，搅拌，恒压滴液漏斗滴加预先配制的naoh溶液，得到碱性k2se2溶液，转移到冰盐浴中，滴加重氮盐（3）溶液，65-70℃下反应3h，室温下反应2h，过滤，除去不溶物，浓hcl酸化，析出淡红色沉淀，抽滤，水洗，用的1mol/l碳酸钠溶液溶解沉淀，回流0.5h，过滤，滤液用稀盐酸酸化，析出沉淀，抽滤，水洗，将滤饼干燥，得到黄色固体（4）。

4.在干燥的圆底烧瓶中加入6g化合物（4）和30mlsocl2，加热70-75℃，回流1h，减压蒸馏除去未反应完的socl2，再往烧瓶中加入30ml正己烷，控制回流温度在70℃左右，0.5h，趁热将上清液倒出，冷却，有针状浅黄色晶体析出，抽滤，得到固体（5）。

5.取7.89g2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑加入250ml圆底烧瓶中，再加入2.4gnaoh和40ml水，搅拌使其完全溶解，然后缓慢滴加含有0.06mol卤代烃的l0ml甲醇溶液，反应温度控制在20-25℃，搅拌约10小时后，抽滤，水洗，重结晶，得白色晶体（1’）。

6.室温下，用无水乙腈充分溶解化合物（5）；冰盐浴下将溶解的化合物（5）缓慢滴加到无水乙腈溶解的（1’）中，控制滴加速度，搅拌，3h后抽滤，得到固体；固体溶解于二氯甲烷中，经柱层析分离，淋洗液为v乙酸乙酯:v石油醚=1:2，得到终产物（6）。

摩擦学试验：

将合成的添加剂2-（2-（5-异丙基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮、2-（2-（5-正丁基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮及2-（2-（5-正戊基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮分别以1wt.%加入偏苯三酸酯中，使其全部溶解，制备成相应润滑油。利用utm-3型微摩擦试验机进行微摩擦试验。试验时，使用钢球（直径为4.45mm，nsk公司51103型止推球轴承的钢球）作为静试件，圆环（止推球轴承压盖）作为旋转运动的盘试件，转速：50r/min，运动半径：11.5mm。时间：1h，载荷：98n。

图2为应用偏苯三酸酯及合成的减摩添加剂溶解于偏苯三酸酯中所制备的润滑介质作为润滑油时系统的摩擦系数随时间变化图，其中编号tmt为偏苯三酸酯，编号tmt+i-c3h7r’为加入2-（2-（5-异丙基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮的偏苯三酸酯型润滑油；编号tmt+n-c4h9r’为加入2-（2-（5-正丁基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮的偏苯三酸酯型润滑油；编号tmt+n-c5h11r’为加入2-（2-（5-正戊基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮的偏苯三酸酯型润滑油。

摩擦学实验结果如表1所示。实验结果表明：添加剂2-（2-（5-异丙基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮、2-（2-（5-正丁基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮及2-（2-（5-正戊基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮分别以1wt.%加入偏苯三酸酯中，可以显著的提高偏苯三酸酯型润滑油的润滑性能，摩擦副间的摩擦系数明显减低。

表1偏苯三酸酯润滑基础油及2-（2-（5-烷基硫基-1,3,4-噻二唑））苯并异硒唑酮类减摩添加剂所制备的偏苯三酸酯型润滑油进行微摩擦试验的体系的平均摩擦系数

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。