苯并三嗪类衍生物及其制备方法、用途与流程

本发明涉及润滑油添加剂领域，尤其涉及一种具有金属腐蚀抑制作用的苯并三嗪类衍生物及其制备方法和用途。

背景技术：

1、金属在润滑油品的氧化和腐蚀过程中会产生催化作用，金属减活剂或金属钝化剂就是能够抑制这种催化作用的一类润滑油添加剂。例如，在润滑油产品中微量的铜就会引起并加速油品氧化，从而使油品变质，生成酸、油泥和沉淀。目前应用于润滑油品中金属减活剂的种类较少，常用的主要有苯三唑衍生物和噻二唑衍生物。

2、苯三唑衍生物中最常用的金属减活剂t551在改善油品氧化及抑制铜片腐蚀性能方面具有一定的成效，但碱性较大，热稳定性差，而且容易与zddp等添加剂发生反应，影响油品外观和使用性能。噻二唑衍生物以t561为代表，在润滑油品中具有捕捉活性硫的能力，从而抑制活性硫对设备的腐蚀，但t561本身含硫量较高，在对硫、磷含量要求苛刻的润滑油品中加入t561会显著增加油品的硫含量，因此在应用上也有很大的局限性。

3、现有文献也公开了一些金属减活剂的技术发展现状。cn 111732551a公开了一种苯三唑类金属减活剂的制备方法，改进了t551金属减活剂的制备工艺。cn 112521999a公开了一种金属减活剂混合物，该混合物添加到润滑油中具有较好的金属减活效果及抗氧化效果，但该混合物的硫含量较高，在配方应用上具有局限性。us 4376635公开了一种金属减活剂的制备方法，该制备方法中的混合溶剂为甲醇和苯，对人体危害较大，对环境不友好。

4、为丰富润滑油金属减活剂的种类，有效提高油品钝化金属活性的能力，改进传统金属减活剂油溶性差、含硫量高，热稳定性差等问题，增加润滑油品配方中金属减活剂的选择性，有必要开发新型高效的金属减活剂。

技术实现思路

1、本发明提出了一种苯并三嗪类衍生物及其制备方法、用途。

2、本发明的苯并三嗪类衍生物，其结构如式(i)所示：

3、

4、其中的r1、r2各自独立地选自c4～c20的直链或支链烷基，r3选自h、c1～c10的直链或支链烷基、卤素、r4coo-、被卤素或r4coo-取代的c1～c10的直链或支链烷基，所述的r4选自c1～c10的直链或支链烷基。

5、根据本发明，优选地，r1、r2各自独立地选自c4～c10的直链或支链烷基，r3选自h、c1～c6的直链或支链烷基、卤素。

6、根据本发明，所述苯并三嗪类衍生物可以为以下化合物中的一种或多种：

7、

8、根据本发明，所述苯并三嗪类衍生物的制备方法包括：使式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2反应，收集产物；

9、

10、所述的r1、r2各自独立地选自c4～c20的直链或支链烷基，r3选自h、c1～c10的直链或支链烷基、卤素、r4coo-、被卤素或r4coo-取代的c1～c10的直链或支链烷基，所述的r4选自c1～c10的直链或支链烷基。

11、根据本发明，优选地，r1、r2各自独立地选自c4～c10的直链或支链烷基，r3选自h、c1～c6的直链或支链烷基、卤素。

12、根据本发明，可选地，式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2之间的摩尔比为(0.8～1.2)：(0.8～1.5)：(0.8～1.5)，优选为(0.9～1.0)：(1.0～1.3)：(1.1～1.4)。

13、根据本发明，可选地，式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2发生反应的温度为50～100℃，优选为60～90℃，反应的时间为6～48h，优选为12～24h。

14、根据本发明，式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2发生反应的反应式为：

15、

16、根据本发明，所述式(α)所示化合物可以选用苯并三嗪酮、甲基取代的苯并三嗪酮和乙基取代的苯并三嗪酮中的一种或多种，所述r1nhr2可以选用二正丁胺、二正己胺、二正辛胺和二异辛胺中的一种或多种。

17、根据本发明，可选地，式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2在惰性气体存在下反应，所述惰性气体可以为氮气、氩气。

18、根据本发明，可选地，在式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2的反应中加入溶剂，所述溶剂优选质子性溶剂，例如可以选用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇中的一种或多种，所述溶剂的加入量并没有特别的限定，可以为式(α)所示化合物质量的50％～500％。在反应结束之后，所述溶剂可以通过本领域常规的方法例如减压蒸馏方法除去。

19、根据本发明，在式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2的反应结束后，可以对反应产物进行提纯处理，提纯处理的方法包括水洗、蒸馏、过滤、干燥和重结晶方法中的一种或多种，并没有特别的限定。

20、本发明的苯并三嗪类衍生物的制备方法简单，反应条件温和，不需要加入催化剂，副反应少，产率高，安全环保。

21、本发明的苯并三嗪类衍生物能够用作润滑油脂的金属减活剂。

22、本发明的苯并三嗪类衍生物具有优良的热稳定性，油溶性好，在润滑油产品中具有显著的铜片腐蚀抑制作用和抗氧化作用。

技术特征：

1.苯并三嗪类衍生物，其结构如式(i)所示：

2.按照权利要求1所述的苯并三嗪类衍生物，其特征在于，r1、r2各自独立地选自c4～c10的直链或支链烷基，r3选自h、c1～c6的直链或支链烷基、卤素。

3.按照权利要求1所述的苯并三嗪类衍生物，其特征在于，所述苯并三嗪类衍生物为以下化合物中的一种或多种：

4.权利要求1～3之一所述的苯并三嗪类衍生物的制备方法，包括：使式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2反应，收集产物；

5.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，r1、r2各自独立地选自c4～c10的直链或支链烷基，r3选自h、c1～c6的直链或支链烷基、卤素。

6.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2之间的摩尔比为(0.8～1.2)：(0.8～1.5)：(0.8～1.5)。

7.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2发生反应的温度为50～100℃，反应的时间为6～48h。

8.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述式(α)所示化合物选自苯并三嗪酮、甲基取代的苯并三嗪酮和乙基取代的苯并三嗪酮中的一种或多种，所述r1nhr2选自二正丁胺、二正己胺、二正辛胺和二异辛胺中的一种或多种。

9.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2在惰性气体存在下反应。

10.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在式(α)所示化合物与甲醛、r1nhr2的反应中加入溶剂，所述溶剂为质子性溶剂。

11.权利要求1～3之一所述的苯并三嗪类衍生物或按照权利要求4～10之一方法制得的苯并三嗪类衍生物用作润滑油脂的金属减活剂。

技术总结
本发明提出了一种苯并三嗪类衍生物及其制备方法、用途。本发明的苯并三嗪类衍生物，其结构如式(I)所示：其中的R1、R2各自独立地选自C4～C20的直链或支链烷基，R3选自H、C1～C10的直链或支链烷基、卤素、R4COO‑、被卤素或R4COO‑取代的C1～C10的直链或支链烷基，所述的R4选自C1～C10的直链或支链烷基。本发明的苯并三嗪类衍生物具有优良的热稳定性，油溶性好，在润滑油产品中具有显著的铜片腐蚀抑制作用和抗氧化作用。

技术研发人员：马静,刘依农,叶正扬
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27