一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物、其制备方法及其在润滑油添加剂领域用途

本发明涉及润滑油添加剂技术，尤其涉及一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物、其制备方法及其在润滑油添加剂领域用途。

背景技术：

1、传统润滑油添加剂(如zddp)在设计时对于环保因素考虑较少，往往会造成严重的环境污染。随着人们的环保意识不断增强，在满足使用性能的前提下，研发使用环境友好型润滑油添加剂如含氮类及硼酸酯类润滑油添加剂、纳米盐润滑油添加剂等已成为趋势。

2、含氮杂环化合物是一类人们熟知的化合物，被广泛应用于材料、医药、农药等领域中。含氮杂环类化合物化学结构紧密稳定，易在摩擦过程中吸附在金属表面发生摩擦化学反应，形成致密的反应膜，增强润滑油的润滑性能与极压性能，并阻止氧化过程中形成的酸性物质对金属的腐蚀、抑制氧化反应的发生，增强润滑油的耐腐蚀、抗氧化能力。已有研究表明，含氮杂环类化合物可作为多功能润滑油添加剂，含氮杂环化合物及其衍生物具有化学惰性、高热稳定性、良好的抗氧化性和抗磨损性等特点，逐渐成为多功能润滑油添加剂的研究热点，但是仍存在一些问题，如生产工艺要求高、成本高、工艺优化以及添加剂的相容性等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对传统含氮杂环化合物及其衍生物生产工艺要求高、成本高、添加剂相溶性不好的问题，提出一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物，该化合物是一种抗氧极压抗磨添加剂，可以直接应用到合成酯类润滑油中，并起到良好的抗氧极压抗磨作用。且该化合物的生产工艺环保且简单。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物，其结构式如下：

3、

4、其中，r1选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲氧基或乙氧基；

5、r2选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲氧基或乙氧基；

6、r3选自氢基、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲氧基或乙氧基；

7、n选自1、2、3、4或5。

8、本发明的另一个目的还公开了一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物的制备方法，该方法具有反应原料绿色易得、反应条件温和、实验操作简单、底物兼容性好、易实现工业化等优点，因而具有较大的应用价值和社会经济效益。

9、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤1)将含受阻酚基团的羧酸化合物与二氯亚砜进行混合搅拌得到混合溶液，减压除去杂质得到含受阻酚的酰氯化合物；

11、步骤2)将2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑与卤代烃化合物搅拌混合得到混合溶液，经抽滤、水洗和干燥得到2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑衍生物；

12、步骤3)将所述含受阻酚酰氯化合物、2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑衍生物和碱性添加剂至于有机溶剂中搅拌反应，反应结束后水洗、干燥、纯化，最终得到含受阻酚基团的噻二唑类化合物。

13、进一步地，步骤1)所述含受阻酚基团的羧酸化合物为3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸、3,5-二甲基-4-羟基-苯甲酸、3,5-二乙基-4-羟基-苯甲酸、3,5-二丙基-4-羟基-苯甲酸、3,5-二丁基-4-羟基-苯甲酸、3,5-二苯基-4-羟基-苯甲酸、3,5-二甲氧基-4-羟基-苯甲酸、3-甲基-5-乙基-4-羟基-苯甲酸、3-苯基-5-乙基-4-羟基-苯甲酸、3-甲氧基-5-乙基-4-羟基-苯甲酸、3-甲基-5-甲氧基-4-羟基-苯甲酸和3-甲基-5-丁基基-4-羟基-苯甲酸中的一种或多种。

14、进一步地，步骤1)所述含受阻酚基团的羧酸化合物与二氯亚砜的摩尔比为1:0.01～1:10，优选摩尔比为1:0.5～1:5。

15、进一步地，步骤1)所述杂质为二氯亚砜。

16、进一步地，步骤2)所述卤代烃化合物为氯化甲烷、氯化乙烷、氯化丙烷、2-氯丙烷、氯化苯、氯化正丁烷、溴化甲烷、溴化乙烷、溴化丙烷、2-溴丙烷、溴化苯和溴化正丁烷中的一种或多种。

17、进一步地，步骤2)所述2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑与卤代烃化合物的摩尔比为1:0.01～1:10，优选摩尔比为1:0.5～1:5。

18、进一步地，步骤2)所述干燥温度为30-150℃，干燥时间为2-48h。

19、进一步地，步骤3)所述碱性添加剂选自叔丁醇钾、氯化铵、氯化钠、氯化钾、氟化铵、三乙胺、四甲基二乙胺、乙二胺、中的一种或多种。

20、进一步地，步骤3)所述有机溶剂选自甲苯、正己烷、四氢呋喃、1,4-二氧六环、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮和乙腈中的一种或多种。

21、进一步地，步骤3)所述含受阻酚酰氯化合物与2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑衍生物的摩尔比为1:0.01～1:10，优选1:0.5～1:5。

22、进一步地，步骤3)所述含受阻酚酰氯化合物与碱性添加剂的摩尔比为1:0.2～1:10，优选1:0.5～1:5。

23、进一步地，步骤3)所述含受阻酚酰氯化合物在有机溶剂中的摩尔含量为0.01mmol/ml～10mmol/ml，优选0.05mmol/ml～5mmol/ml。

24、进一步地，步骤3)所述反应温度为-78℃～60℃，优选为-20℃～30℃。

25、进一步地，步骤3)所述反应时间为3h～48h，优选为12h～36h。

26、进一步地，步骤3)所述纯化为柱色谱纯化，所述柱色谱纯化，以石油醚和乙酸乙酯按照体积比1:1，用硅胶进行过柱纯化。

27、本发明含受阻酚基团的噻二唑类化合物制备方法的反应方程式如下：

28、

29、本发明的另一个目的还公开了一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物在润滑油添加剂领域用途。

30、进一步地，所述含受阻酚基团的噻二唑类化合物在合成酯类润滑油添加剂领域用途。

31、进一步地，所述含受阻酚基团的噻二唑类化合物在润滑油中的添加量为0.01％～10％，优选添加量为0.5％～2％。

32、如无特殊说明，本发明中％均为质量百分含量。

33、本发明一种含受阻酚基团的噻二唑类化合物、其制备方法及其在润滑油添加剂领域用途，与现有技术相比较具有以下优点：

34、1)本发明以2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑、含受阻酚羧酸化合物及卤代烃为原料，以简单的工艺得到目标润滑油添加剂，且容易实现工业化。

35、2)本发明含受阻酚基团的噻二唑类化合物在制备过程中不使用流动的不易操作控制的有害氯气，制备方法中无有害气体产生，是一种绿色环保的制备方法。

36、3)噻二唑是含有两个氮原子和一个硫原子的五元杂环，噻二唑衍生物通常低毒、无灰。因此，噻二唑衍生物是一类环境友好型多功能润滑油添加剂。

37、4)本发明含受阻酚基团的噻二唑类化合物是一种抗氧极压抗磨添加剂，可以直接应用到合成酯类润滑油中，并起到良好的抗氧极压抗磨作用，因此，本发明具有较大的应用价值和社会经济效益。