一种苯三唑衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苯三唑衍生物的制备方法，包括：在一定条件下，将苯三唑、甲醛和十八胺在有机溶剂中进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。本发明专利技术采用曼尼希反应，确定了反应最佳投料比和投料顺序，没有使用催化剂，也不在水相中反应；工艺简化、反应稳定、副反应少、产率高(达到了96％以上)，后处理简易、没有三废产生同时所得油品中十八胺的含量较低，是一种绿色合成工艺。

Preparation of a Benzotriazole Derivative

【技术实现步骤摘要】
一种苯三唑衍生物的制备方法
本专利技术属于润滑油添加剂
，涉及一种润滑油油性剂的合成方法，具体涉及一种苯三唑衍生物的制备方法。
技术介绍
油性剂的应用是以减少摩擦为目的，它溶于润滑油中，能在摩擦表面形成坚固的定向吸附膜，可改善润滑油的摩擦性能，降低运动部件之间的摩擦和磨损。目前国内常用的油性剂有硫化棉子油、脂肪酸酯、苯三唑脂肪胺盐等类型。苯三唑脂肪胺盐类油性剂(苯三唑衍生物)是集防锈剂、抗氧剂、金属钝化剂、抗磨剂、防腐剂于一体的多效添加剂，多用于齿轮油、双曲线齿轮油、抗磨液压油、油膜轴承油和润滑脂中，还可作为防锈剂和气相缓蚀剂用于防锈油脂中。传统苯三唑脂肪胺盐衍生物的制备方法操作复杂，反应条件控制严格。如目前使用的固态苯三唑脂肪胺盐T406添加剂，虽然具有较好的抗磨、抗氧化、防腐性能，但其生产方法和生产工艺还有待改进。CN1107470A公布了一种苯并三唑脂肪胺衍生物的制备方法，该制备方法有以下步骤组成：是以苯并三唑钠、脂肪胺或者甲醛、脂肪胺为原料，以酸催化剂反应，反应后进行分层、水洗、干燥等步骤。上述制备方法中原料苯三唑钠的制备复杂，增加成本，还需多步合成；反应中引入酸做催化剂容易残留于产品中，不易除去；最后反复多次水洗会带来大量的工业废水，不环保经济。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种苯三唑衍生物的制备方法。本专利技术公开了一种苯三唑衍生物的制备方法，包括：在一定条件下，将苯三唑、甲醛和十八胺在有机溶剂中进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。作为本专利技术的进一步改进，包括：将苯三唑和十八胺和一定量的有机溶剂混合，加热、溶解、保温；再在一定的温度下，慢慢加入甲醛进行氨甲基化反应；最后在回流的条件下进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。作为本专利技术的进一步改进，所述苯三唑、甲醛和十八胺的反应过程为：S1、S2、S3、S4、作为本专利技术的进一步改进，制备方法中不使用催化剂。作为本专利技术的进一步改进，所述有机溶剂包括乙醇和120#汽油中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，当所述有机溶剂为乙醇和120#汽油，所述乙醇和120#汽油的质量比值为1:(0.9～1.2)。作为本专利技术的进一步改进，所述苯三唑、甲醛和十八胺的摩尔比为：(2.0～2.5):(2.0～2.5):(0.9～1.2)。作为本专利技术的进一步改进，所述曼尼希反应的温度为70～85℃，反应的时间为3～8小时。作为本专利技术的进一步改进，还包括：将曼尼希反应后的产物汽油抽提、萃取分液、减压蒸馏，得到苯三唑衍生物。作为本专利技术的进一步改进，所述减压蒸馏的真空度为0.08MPa～0.095MPa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术采用曼尼希反应，确定了反应最佳投料比和投料顺序，没有使用催化剂，也不在水相中反应；工艺简化、反应稳定、副反应少、产率高(达到了96％以上)，后处理简易、没有三废产生同时所得油品中十八胺的含量较低，是一种绿色合成工艺。附图说明图1为本专利技术一种实施例公开的苯三唑衍生物的红外谱图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：本专利技术提供一种苯三唑衍生物的制备方法，包括：在一定条件下，将苯三唑(苯并三氮唑)、甲醛和十八胺在有机溶剂中进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。具体为：将苯三唑和十八胺和一定量的有机溶剂混合，加热、溶解、保温；再在一定的温度下，慢慢加入甲醛进行氨甲基化反应；最后在回流的条件下进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。其中，本专利技术所述苯三唑、甲醛和十八胺按照一定的投料比在回流条件下的反应过程为：S1、S2、S3、S4、进一步，本专利技术的制备方法中不使用催化剂，苯三唑、甲醛和十八胺的摩尔比为：(2.0～2.5):(2.0～2.5):(0.9～1.2)；苯三唑本身有酸性，自身可以做曼尼希反应的催化剂，不需要引入额外的酸性催化剂，最终实验结果表明反应简易可行。同时反应没有引入水相，后处理不复杂，没有三废产生，大大简化了生产工艺。进一步，本专利技术曼尼希反应的温度为70～85℃，反应的时间为3～8小时。进一步，溶剂的加入量与固体原料苯三唑和十八胺的质量和比值为1:(0.9～1.2)。进一步，本专利技术的反应所用的有机溶剂可以是单一溶剂乙醇，也可以是混合溶剂乙醇和120#汽油按比例混合使用，乙醇和120#汽油质量比值为1:(0.9～1.2)。本专利技术的反应后用120#汽油抽提，如果是单一溶剂乙醇，那么抽提的120#汽油质量是乙醇质量的1.1～2.0倍；如果是混合溶剂乙醇和120#汽油，那么抽提的120#汽油质量取混合溶剂的0.3～0.6倍。在本专利技术的具体实施例中：本专利技术将苯三唑、十八胺和溶剂加入到四口烧瓶中用氮气置换瓶中的空气，开始加热，然后开启搅拌。所述搅拌的速率优选为280～350rpm。继续加热至45℃，保温25～35min。保温结束后，在此温度下慢慢滴加甲醛，滴加完毕，在此温度下搅拌1～2h。温度继续升到回流温度进行反应。所述苯三唑、甲醛和十八胺的摩尔比优选为2.0～2.5:2.0～2.5:0.9～1.2。在本专利技术中，所述曼尼希反应的温度优选为70～85℃；所述曼尼希反应的时间优选为3～8小时。在本专利技术中，所述曼尼希反应后优选还包括：将曼尼希反应产物汽油抽提、萃取分液、减压蒸馏，得到苯三唑二取代衍生物。其中：本专利技术优选通过减压蒸馏的方式将溶剂除去，回收得到的溶剂可以作为回收溶剂继续使用。减压蒸馏的真空度优选为0.08MPa～0.095MPa。本专利技术提供的苯三唑衍生物的制备方法，工艺简单，后处理不复杂且不产生废水。本专利技术主要是优化了合成路线，确定了反应最佳投料比和投料顺序，使得到的苯三唑衍生物产品外观为浅黄色固体，产品中十八胺残留量为0.01wt％，对产品的性能有很大改善。实验结果表明：产品外观为浅黄色固体；十八胺0.01wt％；熔点为52～63℃；铜片腐蚀(150℃，1h)≤1b；水分含量％(m/m)≤0.35；油溶性好。为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种新的苯三唑衍生物的制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1在装配有温度计、冷凝器的1000ml四口烧瓶中加入119g苯并三氮唑、134.5g十八胺、120g乙醇和125g120#汽油。向反应瓶中通入氮气，充分置换瓶内空气后，开始加热。当温度达到30℃左右时开始开启搅拌，搅拌速率为350转/分。逐渐升温至45℃，保温半个小时，在滴加装置中加入98.5g甲醛溶液，在45℃下慢慢滴加甲醛溶液开始反应，滴加完毕，在此温度下反应1.5h，然后继续升温在70～72℃，在回流状态下反应4h，停止反应；反应冷却到常温，加入125克120#汽油进行抽提，随后进行分层过滤，得到有机相和水相。有机相倒入另外一个三口瓶中，在真空度为0.08MPa～0.095Mpa条件下减蒸到150℃得到黄色液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯三唑衍生物的制备方法，其特征在于，包括：在一定条件下，将苯三唑、甲醛和十八胺在有机溶剂中进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。

【技术特征摘要】
1.一种苯三唑衍生物的制备方法，其特征在于，包括：在一定条件下，将苯三唑、甲醛和十八胺在有机溶剂中进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：将苯三唑和十八胺和一定量的有机溶剂混合，加热、溶解、保温；再在一定的温度下，慢慢加入甲醛进行氨甲基化反应；最后在回流的条件下进行曼尼希和亲电加成反应，生成苯三唑衍生物。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述苯三唑、甲醛和十八胺的反应过程为：S1、S2、S3、S4、4.如权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，制备方法中不使用催化剂。5.如权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇和120#汽油中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚芳，王学义，范金凤，
申请(专利权)人：新乡市瑞丰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41