【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及离子液体，尤其涉及一种双功能化离子液体及其制备方法和应用、合成酯润滑油。
技术介绍
1、随着现代科学技术的进步，机械设备正日益向高速、重载和高精度的方向发展，对润滑油的要求越来越高，具有优良的热稳定性、氧化安定性、良好的高低温性能、良好的可生物降解能力和优良摩擦学性能的多元醇酯类润滑油的研究和应用受到越来越多的关注。酯类油是除了合成烃类油以外应用最广的合成油，在酯类油中以多元醇酯类润滑油性能最好，多元醇酯是由新戊二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷等多元醇与长链羧酸(一般c8～c12或者油酸)酯化而得，它们具有良好的耐热性能、抗氧化性能、润滑性、粘温性及良好的蒸发性。另外多元醇酯的润滑性能要优于双酯、矿物油，远远优于聚α烯烃(pao)，并且长、短链混合的酯尽管粘度小，却有最小的摩擦系数。再次，多元醇酯具有良好的粘温性及蒸发性能。正是由于具有以上优点，多元醇酯已经在润滑领域得到广泛应用。
2、在工业生产中，多元醇酯类润滑油的合成目前一般是以浓硫酸和对甲苯磺酸为催化剂，采用传统高温加热方法合成。由于所使用的催化剂同时具有氧化、磺化、脱水和异构化等作用，导致一系列的副反应发生；反应产物复杂，后续处理繁琐，并有大量废液产生，污染环境；同时催化剂浓硫酸严重腐蚀设备。这些直接导致所合成的多元醇酯颜色较深，纯度较差，无法得到高质量的产品，直接影响它们在一些对产品质量要求较高的行业中应用。随着人们环境保护意识的增强和环保法规的逐步完善，寻找新型高效、环境友好的催化剂来替代传统浓硫酸以及研究开发新型环保的合成方法一直是酯化反应研
3、离子液体在有机合成和催化领域展现出了良好的催化性能，同时又兼有环境友好的特点，近年来，其作为一种新型的催化剂和反应介质正被广泛应用。此外，离子液体兼备的另一性能，即润滑性能也备受关注：离子液体作为润滑剂其较宽的液态温度范围、极低的蒸汽压，使其或将具备其它润滑材料所不可比拟的优异综合润滑性能。例如，利用离子液体可解决苛刻条件下润滑剂的易凝固和挥发流失等问题。然而，与其它的烃类合成油相比，离子液体作为纯润滑剂的使用成本比较昂贵。因此，将离子液体用作润滑油的高效添加剂是一种性价比高、且有希望广泛工业化应用的有效途径。
4、目前，合成酯类油用离子液体催化剂在合成反应完成后，需将其从酯类油中分离出去，如此给工业生产带来较大不便。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种双功能化离子液体及其制备方法和应用、合成酯润滑油。本专利技术提供的双功能化离子液体既可用作催化剂，又能够发挥润滑油添加剂的作用，在催化合成酯类润滑油反应完成后无须将离子液体分离。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种双功能化离子液体，具有式i所示的结构：
4、
5、本专利技术还提供了上述技术方案所述的双功能化离子液体的制备方法，包括以下步骤：
6、将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、n-溴代琥珀酰亚胺、偶氮二异丁腈和三氯甲烷混合进行第一取代反应，得到2,6-二叔丁基-4-溴甲基苯酚；
7、将所述2,6-二叔丁基-4-溴甲基苯酚、n-甲基咪唑和有机溶剂混合进行第二取代反应，得到1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑；
8、将所述1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑、二(2-乙基己基)磷酸酯、无机碱性物质和有机溶剂混合进行置换反应，得到所述双功能化离子液体。
9、优选地，所述2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚与n-溴代琥珀酰亚胺的摩尔比为1:1。
10、优选地，所述第一取代反应的温度为65～85℃，时间为8～12h。
11、优选地，所述2,6-二叔丁基-4-溴甲基苯酚与n-甲基咪唑的摩尔比为1:1。
12、优选地，所述1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑与二(2-乙基己基)磷酸酯的摩尔比为1:1。
13、优选地，所述第二取代反应的温度为20～30℃，时间为5～10h。
14、本专利技术还提供了上述技术方案所述的双功能化离子液体或上述技术方案所述的制备方法制得的双功能化离子液体在合成酯润滑油中的应用。
15、本专利技术还提供了一种合成酯润滑油，由包括以下的原料经酯化反应制得：有机醇类物质、有机酸类物质、带水剂和催化剂，所述催化剂为上述技术方案所述的双功能化离子液体或上述技术方案所述的制备方法制得的双功能化离子液体。
16、优选地，所述有机醇类物质包括季戊四醇，所述有机酸类物质包括正已酸，所述带水剂包括石油醚。
17、本专利技术提供了一种双功能化离子液体，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
18、本专利技术提供的双功能化离子液体既可用作催化剂，又能够发挥润滑油添加剂的作用，在催化合成酯类润滑油反应完成后无须将离子液体分离，不仅有助于酯类润滑油性能的显著提高，使合成酯类润滑油与离子液体的协同润滑作用发挥到极致效果，能够解决目前广泛存在的残留催化剂对合成酯类基础油负面影响的科学技术难题，还省略了催化剂分离步骤，缩短了合成酯制备程序，有利于工业化批量生产并推动其广泛应用；本专利技术一物两用，为合成酯润滑油的绿色合成提供了新思路。
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1.一种双功能化离子液体，具有式I所示的结构：
2.权利要求1所述的双功能化离子液体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚与N-溴代琥珀酰亚胺的摩尔比为1:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一取代反应的温度为65～85℃，时间为8～12h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述2,6-二叔丁基-4-溴甲基苯酚与N-甲基咪唑的摩尔比为1:1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑与二(2-乙基己基)磷酸酯的摩尔比为1:1。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第二取代反应的温度为20～30℃，时间为5～10h。
8.权利要求1所述的双功能化离子液体或权利要求2～7任一项所述的制备方法制得的双功能化离子液体在合成酯润滑油中的应用。
9.一种合成酯润滑油，其特征在于，由包括以下的原料经酯化反应制
10.根据权利要求9所述的合成酯润滑油，其特征在于，所述有机醇类物质包括季戊四醇，所述有机酸类物质包括正已酸，所述带水剂包括石油醚。
...【技术特征摘要】
1.一种双功能化离子液体，具有式i所示的结构：
2.权利要求1所述的双功能化离子液体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚与n-溴代琥珀酰亚胺的摩尔比为1:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一取代反应的温度为65～85℃，时间为8～12h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述2,6-二叔丁基-4-溴甲基苯酚与n-甲基咪唑的摩尔比为1:1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑与二(2-乙基己基)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚南，马瑞，姜程，苏怀刚，娄文静，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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