本发明专利技术提供了一类1,3,4-噻二唑衍生物、合成方法及其应用，用红外光谱技术和核磁共振技术对其结构进行表征。用铜片腐蚀测定仪测定了其在液体石蜡中的抗腐蚀性能，结果表明：所合成的化合物具有较好的抗腐蚀性能，是一类潜在的性能优良的润滑油抗腐蚀添加剂。利用廉价的5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑来合成含酯基的1,3,4-噻二唑化合物，反应过程简单，并且易于实现，所得产物的产率较高，在生产成本上能够满足工业化生产的要求。此外，本发明专利技术的1,3,4-噻二唑化合物作为润滑油抗腐蚀剂使用时，无污染、环保、抗腐蚀效果良好，可以作为润滑油的抗腐蚀添加剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一类1,3,4-噻二唑类化合物的合成及其作为润滑油抗腐蚀剂的应用。
技术介绍
众所周知，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是一类具有优异极压抗磨、抗氧化及防腐蚀性能并且应用广泛的多功能润滑油添加剂，被广泛地应用于发动机油、液压油及齿轮油中。但随着现代机械性能的不断提高和环境方面的要求日益苛刻，对润滑油添加剂提出了更高的要求。由于ZDDP中含有可引发电化学腐蚀的Zn元素及易使汽车尾气处理装置中的催化剂中毒的磷元素，为了适应环保要求，寻找可以取代ZDDP的无灰无磷多功能润滑油添加剂成为当前摩擦学研究的热点。已有的研究表明，含氮杂环化合物中存在具有孤对电子的氮原子，它能与金属原子生成螯合物，在金属表面形成一层致密的化学保护膜，防止金属变成离子进入油中，减弱其对油品的催化氧化作用，同时这种膜还有保护金属表面的功能，能防止硫和有机酸对金属表面的腐蚀。作为一类含氮杂环化合物，5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑，其母核中含两个具有孤对电子的氮原子，这样的结构决定了此类化合物具有良好的抗腐蚀性能，可以作为润滑油的抗腐蚀剂。专利EP514779A1揭示了2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的醚类衍生物作为润滑油添加剂的抗磨、抗氧化及抗腐蚀性能。专利US5217502A揭示了5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的铵盐衍生物作为润滑油添加剂的抗磨损性能、抗腐蚀性能以及抗氧化性能。专利CN103320199A揭示了2-(3,5-二叔丁基-4-羟基)苄基-5-硫代烷基-1,3,4-噻二唑作为润滑油添加剂的抗腐蚀性能与抗氧化性能。专利US5194167A揭示了2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的酯类衍生物作为润滑油添加剂的抗磨、抗氧化及防腐蚀性能。专利CN103509632A揭示了5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的二聚物作为润滑脂添加剂的防锈、耐极压与抗腐蚀性能。此前描述的润滑油添加剂都没有解决用5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的酯类衍生物解决润滑油中的抗腐蚀的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有石油化工领域多利用不可再生资源，造成能源紧张，环境污染严重等问题，而提供一类无污染，环保，化学稳定性好，具备广泛的应用前景的1,3,4-噻二唑类润滑油抗腐蚀剂。本专利技术的技术方案是：一类1,3,4-噻二唑衍生物，其结构式为：其中：R为苄基、异戊基、正庚基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。一类1,3,4-噻二唑衍生物的制备方法，步骤如下：将5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑和KOH按照摩尔比为1:5～4:5混合，加入去离子水，进行搅拌至固体全部消失得到混合溶液，5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑在混合溶液中的浓度为1.50～2.0mmol/ml；然后在冰水浴下缓慢滴加氯乙酸酯的乙醇溶液，滴加完毕后，氯乙酸酯在整个体系中的浓度为0.5～1.0mmol/ml，室温搅拌2～6h；抽滤、水洗、干燥，无水乙醇进行重结晶，得到5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸酯类固体。所述的1,3,4-噻二唑衍生物作为润滑油的抗腐蚀添加剂。本专利技术的有益效果是：利用廉价的5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑来合成含酯基的1,3,4-噻二唑化合物，反应过程简单，并且易于实现，所得产物的产率较高，在生产成本上能够满足工业化生产的要求。此外，本专利技术的1,3,4-噻二唑化合物作为润滑油抗腐蚀剂使用时，无污染、环保、抗腐蚀效果良好，可以作为润滑油的抗腐蚀添加剂。附图说明图1是本专利技术的化合物T4的红外谱图。图2是本专利技术的化合物T4的核磁共振氢谱图。具体实施方式以下结合附图和技术方案，进一步说明本专利技术的具体实施方式。实施例1：化合物5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸异戊酯(T1)的合成。取16.5mmol5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑，22.3mmolKOH，10ml去离子水置于50mL圆底烧瓶中，搅拌至固体全部消失后，冰水浴下缓慢滴加含16.5mmol氯乙酸异戊酯的乙醇溶液10mL，1h滴加完毕后，室温搅拌2h。抽滤，水洗，干燥，无水乙醇进行重结晶，得到5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸异戊酯白色固体(T1)，产率为88.83％。5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸异戊酯(T1)的结构表征结果，数据如下：IR(KBr/cm-1)v：3283.67，3098.45，2956.21，2870.05，1724.47，1633.91，1503.19，1464.24，1367.71，1281.28，1144.12，622.11；1HNMR(DMSO-d6,500MHz)，δ：7.31(s,2H)，4.09(t,2H)，3.96(s,2H)，1.62(m,1H)，1.45(q,2H)，0.87(d,6H)。实施例2：化合物5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸正庚酯(T2)的合成。取16.5mmol5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑，22.3mmolKOH，10ml去离子水置于50mL圆底烧瓶中，搅拌至固体全部消失后，冰水浴下缓慢滴加含16.5mmol氯乙酸正庚酯的乙醇溶液10mL，1h滴加完毕后，室温搅拌3h。抽滤，水洗，干燥，无水乙醇进行重结晶，得到5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸正庚酯白色固体(T3)，产率为89.71％。5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸正庚酯(T2)的结构表征结果，数据如下：IR(KBr/cm-1)v：3283.62，3123.23，2951.84，2926.59，2856.08，1722.33，1603.63，1500.30，1465.26，1380.58，1291.33，1140.87，692.13；1HNMR(DMSO-d6,500MHz)，δ：7.34(s,2H)，4.05(t,2H)，3.98(s,2H)，1.54～1.26(m,10H)，1.45(q,2H)，0.85(t,3H)。实施例3：化合物5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸正癸酯(T3)的合成。取16.5mmol5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑，22.3mmolKOH，10ml去离子水置于50mL圆底烧瓶中，搅拌至固体全部消失后，冰水浴下缓慢滴加含16.5mmol氯乙酸正癸酯的乙醇溶液10mL，1h滴加完毕后，室温搅拌4h。抽滤，水洗，干燥，无水乙醇进行重结晶，得到5-氨基-1,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一类1,3,4‑噻二唑衍生物，其特征在于，其结构式为：其中：R为苄基、异戊基、正庚基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。
【技术特征摘要】
1.一类1,3,4-噻二唑衍生物，其特征在于，其结构式为：
其中：R为苄基、异戊基、正庚基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六
烷基或正十八烷基。
2.权利要求书1所述的一类1,3,4-噻二唑衍生物的制备方法，其特征在于，步骤如
下：
将5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑和KOH按照摩尔比为1:5～4:5混合，加入去离
子水，进行搅拌至固体全部消失得到混合溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏博，宋春雪，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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