一种酯类化合物及其制备方法、用途技术

本发明专利技术提供了一种酯类化合物及其制备方法、用途。本发明专利技术的酯类化合物的结构为：L-O-L'-O-L(I)其中各基团的定义见说明书。本发明专利技术的酯类化合物具有优异的黏温、低温、抗氧化、减摩性能。摩性能。

【技术实现步骤摘要】
一种酯类化合物及其制备方法、用途


[0001]本专利技术涉及润滑油领域，特别涉及一种酯类化合物。

技术介绍

[0002]润滑油是机械运转中不可或缺的组成部分，起到减少摩擦磨损、保护机械、冷却、清洁、密封、延长使用寿命等作用，但由于润滑油泄漏、溢出、蒸发或处理不当等因素对自然环境造成了严重危害，因此对润滑油的环境友好性提出了更高的要求。现有技术中构成润滑油的基础油和添加剂多来自石油原料，在现阶段自然界的特定时间条件下很难再生，同时，其组成成分多为异构烷烃、环烷烃、芳烃及微量金属物质，这导致其生物降解性较差。
[0003]环境友好型润滑油是指具有优异的生物降解性、可再生性及无毒或低毒性的润滑油。与石油基础油相比，环境友好型润滑油的降解率通常要高出两倍以上。
[0004]植物油具有润滑性能好、原料来源广泛、生产成本较低，以及生物降解性好(生物降解率可达70％～100％)等优点，既适用于边界润滑，又可用于流体动力润滑，能够应用于大多数润滑工况。与矿物油相比，植物油具有更好的润滑性能和黏温性能，在宽温度范围内植物油黏度变化更小，能够更好地减少摩擦，机械能量损失较矿物油也可降低5％～15％。植物油还具有更高的闪点及更低的蒸发损失，可显著减少高温工况条件下有机气体的溢出，在开放环境中使用更加安全。但是，植物油脂分子中不饱和双键极易发生氧化，导致黏度增加以及产生酸性腐蚀等问题。
[0005]为此，现有技术已经开发出了许多酯类结构的基础油及添加剂。
[0006]US 6051539报道了通过改变植物油甘油酸三酯结构中脂肪侧链结构来达到改善植物油抗氧和低温性能的目的，包括两步反应：(1)异构脂肪酸(如2-乙基己酸)与甲醇或含支链多元醇发生酯化反应，生成支链脂肪酸甲酯或多元醇酯； (2)支链脂肪酸甲酯或多元醇酯与甘油酸三酯在催化剂作用下发生酯交换反应，生成部分被支链脂肪酸取代的甘油酸三酯和部分被长链脂肪酸取代的多元醇酯。
[0007]尽管现有的酯类基础油和添加剂能够改善润滑油的环境友好性，但具有很大的改进空间。随着环境友好型润滑油的发展，对酯类基础油和添加剂的性能表现也提出了更高的要求。鉴于此，现有技术仍旧需要性能更为优良的环境友好型基础油和添加剂。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种酯类化合物及其制备方法、用途。
[0009]本专利技术的酯类化合物的结构为：
[0010]L-O-L'-O-L
ꢀꢀꢀ
(I)
[0011]其中，L＇基团为C
2～100
的亚烃基(优选C
2～50
的直链或支链亚烷基，更优选C
2～20
的直链或支链亚烷基)；
[0012]其中，各个L基团各自独立地选自式(II)所示的基团，
[0013][0014]在式(II)中，m为1～10之间的整数(优选1～6之间的整数，更优选1～5之间的整数)；m+1个R基团彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-10
亚烃基(优选 C
1-5
直链或支链亚烷基，更优选C
1-3
直链或支链亚烷基)；R0基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C
1-10
烃基(优选C
1-5
直链或支链烷基，更优选C
1-3
直链或支链烷基)；m个A基团彼此相同或不同，各自独立地选自式(III)所示的基团、
ꢀ-
C＝C-、单键、亚甲基和亚乙基，且至少一个A基团选自式(III)所示的基团；
[0015][0016]在式(III)中，R0＇基团选自C
1-17
烃基(优选C
1-15
直链或支链烷基，更优选C
1-11
直链或支链烷基)。
[0017]本专利技术的具体结构的酯类化合物包括如下化合物中的一种或多种：
[0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033]本专利技术还提出了一种酯类化合物的制备方法，包括使式(α)所示化合物与式(β)所示化合物发生反应的步骤，
[0034]HO-L'-OH
ꢀꢀꢀ
(α)，
[0035][0036]在式(α)中，L＇基团为C
2～100
的亚烃基(优选C
2～50
的直链或支链亚烷基，更优选C
2～20
的直链或支链亚烷基)；
[0037]在式(β)中，m为1～10之间的整数(优选1～6之间的整数，更优选1～5之间的整数)；m+1个R基团彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-10
亚烃基(优选 C
1-5
直链或支链
亚烷基，更优选C
1-3
直链或支链亚烷基)；R0基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C
1-10
烃基(优选C
1-5
直链或支链烷基，更优选C
1-3
直链或支链烷基)；Y基团选自H、F、Cl、Br、I；m个A基团彼此相同或不同，各自独立地选自式(γ)所示的基团、-C＝C-、单键、亚甲基和亚乙基，且至少一个A基团选自式(γ)所示的基团；
[0038][0039]在式(γ)中，R0＇选自C
1-17
烃基(优选C
1-15
直链或支链烷基，更优选C
1-11
直链或支链烷基)。
[0040]根据本专利技术，所述式(α)所示化合物可以选用以下具体化合物中的一种或多种：乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷基二醇、十二烷基二醇、十三烷基二醇、十四烷基二醇、十五烷基二醇。
[0041]根据本专利技术，可选地，式(β)所示化合物可以使式(δ)所示化合物与式(ε)所示化合物反应而得，
[0042][0043]在式(δ)中，m为1～10之间的整数(优选1～6之间的整数，更优选1～5之间的整数)；m+1个R基团彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-10
亚烃基(优选C
1-5
直链或支链亚烷基，更优选C
1-3
直链或支链亚烷基)；R0基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C
1-10
烃基(优选C
1-5
直链或支链烷基，更优选C
1-3
直链或支链烷基)；Y基团选自H、F、Cl、Br、I；m个A＇基团彼此相同或不同，各自独立地选自-C＝C-、单键、亚甲基、亚乙基，且至少一个A＇基团为-C＝C-；在式(ε)中，R0＇基团选自C
1-17
烃基(优选C
1-15
直链或支链烷基，更优选C
1-11
直链或支链烷基)。
[0044]根据本专利技术，所述式(δ)所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酯类化合物，其结构为：L-O-L'-O-L
ꢀꢀꢀ
(I)其中，L＇基团为C
2～100
的亚烃基(优选C
2～50
的直链或支链亚烷基，更优选C
2～20
的直链或支链亚烷基)；各个L基团各自独立地选自式(II)所示的基团，在式(II)中，m为1～10之间的整数(优选1～6之间的整数，更优选1～5之间的整数)；m+1个R基团彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-10
亚烃基(优选C
1-5
直链或支链亚烷基，更优选C
1-3
直链或支链亚烷基)；R0基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C
1-10
烃基(优选C
1-5
直链或支链烷基，更优选C
1-3
直链或支链烷基)；m个A基团彼此相同或不同，各自独立地选自式(III)所示的基团、-C＝C-、单键、亚甲基和亚乙基，且至少一个A基团选自式(III)所示的基团；在式(III)中，R0＇基团选自C
1-17
烃基(优选C
1-15
直链或支链烷基，更优选C
1-11
直链或支链烷基)。2.按照权利要求1的酯类化合物，其特征在于，所述酯类化合物包括如下化合物中的一种或多种：
3.一种酯类化合物的制备方法，包括使式(α)所示化合物与式(β)所示化合物发生反应的步骤，HO-L'OH(α)，在式(α)中，L＇基团为C
2～100
的亚烃基(优选C
2～50
的直链或支链亚烷基，更优选C
2～20
的直链或支链亚烷基)；在式(β)中，m为1～10之间的整数(优选1～6之间的整数，更优选1～5之间的整数)；m+1个R基团彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-10
亚烃基(优选C
1-5
直链或支链亚烷基，
更优选C
1-3
直链或支链亚烷基)；R0基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C
1-10
烃基(优选C
1-5
直链或支链烷基，更优选C
1-3
直链或支链烷基)；Y基团选自H、F、Cl、Br、I；m个A基团彼此相同或不同，各自独立地选自式(γ)所示的基团、-C＝C-、单键、亚甲基和亚乙基，且至少一个A基团选自式(γ)所示的基团；在式(γ)中，R0＇选自C
1-17
烃基(优选C
1-15
直链或支链烷基，更优选C
1-11
直链或支链烷基)。4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述式(α)所示化合物选自以下化合物中的一种或多种：乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷基二醇、十二烷基二醇、十三烷基二醇、十四烷基二醇、十五烷基二醇。5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，式(β)所示化合物是使式(δ)所示化合物与式(ε)所示化合物反应而得，R
′
0-COOH(ε)在式(δ)中，m为1～10之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀，段庆华，鱼鲲，李勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：