CN102219799A - 一种含氮杂环有机硼酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机化学合成技术领域，尤指一种含氮杂环有机硼酸酯的制备方法，三聚氯氰是一种含氮杂环有机化工原料，来源充足，价格低廉，具有稳定的化学结构，利用其氯原子活性较强的特性，通过官能团置换和反应，合成一种含氮杂环有机硼酸酯防锈润滑剂。该含氮杂环有机硼酸酯的制备方法为：三聚氯氰与双羟乙基胺反应，引入水溶性羟乙基氨基基团，其反应生成的含多羟乙基氨基化合物与硼酸进行酯化反应，再加入双羟乙基胺进行酯化反应并引入水溶性羟基，生成含氮杂环有机硼酸酯化合物。
Description
技术领域
本发明涉及有机化学合成技术领域，尤指一种含氮杂环有机硼酸酯的制备方法。
背景技术
随着机械加工业的发展，防锈润滑剂的应用范围在不断扩大，特别是对防锈润滑剂中应用最广的切削液，要求越来越高，随着社会的发展，生态环境意识的不断加强和世界性的能源短缺问题，油基切削液逐渐被水基切削液所替代。实用的防锈润滑剂多是由含N、O、S、P等易提供孤对电子的原子或不饱和键的活性基团的有机化合物，其缓蚀性能的大小，主要取决于分子结构，对分子吸附在金属表面起着关键作用。
三聚氯氰是一种含氮杂环有机化工原料，来源充足，价格低廉，具有稳定的化学结构，利用其氯原子活性较强的特性，通过官能团置换和反应，合成一种含氮杂环有机硼酸酯防锈润滑剂。
发明内容
本发明一种含氮杂环有机硼酸酯的制备方法，其特征在于具有造价低廉、原料来源充足，并且合成物具有良好的润滑、防锈和抗硬水性能。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：三聚氯氰与双羟乙基胺反应，引入水溶性羟乙基氨基基团，其反应生成的含多羟乙基氨基化合物与硼酸进行酯化反应，再加入双羟乙基胺进行酯化反应并引入水溶性羟基，具体包含以下步骤：
1)、以工业酒精为溶剂，三聚氯氰(I)和双羟乙基胺在碱催化剂作用下，于60℃～80℃下反应6～9h，生成含多羟乙基氨基化合物(II)，其化学反应为：
进一步的是，所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种；所述的三聚氯氰和双羟乙基胺的摩尔比为1∶3～3.5。
2)、含多羟乙基氨基化合物(II)与硼酸在130℃～160℃温度下，加热反应4～6h，生成含硼化合物(III)，其主要化学反应为：
进一步的是，所述的含多羟乙基氨基化合物与硼酸的摩尔比为1∶1～1.5。
3)、含硼化合物(III)与过量双羟乙基胺于130℃～160℃温度下，加热反应3～6h，生成含氮杂环有机硼酸酯化合物(IV)，其主要化学反应为：
进一步的是，所述的含硼化合物与双羟乙基胺的摩尔比为1∶1.5～2.5；所述的含氮杂环有机硼酸酯化合物(IV)含有的-NH(C2H4O)2B(OC2H4)2NH基团具有如下结构式：
具体实施方式
实施例1
在装有搅拌装置、回流冷凝器和温度计三口烧瓶中，加入工业酒精60克和245克双羟乙基胺，在43克氢氧化钾和81克碳酸钠催化剂作用下，分批加入142克三聚氯氰于75℃反应7h，将反应釜中的反应混合物冷却，旋转蒸除溶剂，加水溶解过滤除去未反应的三聚氯氰，再加入48克硼酸，于150℃反应4h，停止加热，加入148克双羟乙基胺后，加热至140℃保温反应3h，降温至80℃以下，即可得产品。
实施例2
在装有搅拌装置、回流冷凝装置和温控仪的反应釜中，加入工业酒精60千克和218千克双羟乙基胺，在107千克碳酸钠催化剂作用下，分批加入125千克三聚氯氰，于75℃反应9h，将反应釜中的反应混合物冷却，蒸除溶剂后，加水溶解过滤除去未反应的三聚氯氰，保留滤液旋除水分，再加入43千克硼酸，于150℃反应4h，停止加热，加入133千克双羟乙基胺后，加热至140℃保温反应4h，降温至80℃以下，即可得产品。
以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种含氮杂环有机硼酸酯的制备方法，其特征在于，该含氮杂环有机硼酸酯是具有以下通式结构的化合物。
2.根据权利要求1所述的一种含氮杂环有机硼酸酯的制备方法，其特征在于，本发明的技术解决方案为：三聚氯氰与双羟乙基胺反应，引入水溶性羟乙基氨基基团，其反应生成的含多羟乙基氨基化合物与硼酸进行酯化反应，再加入双羟乙基胺进行酯化反应并引入水溶性羟基，生成含氮杂环有机硼酸酯化合物，具体包含以下步骤：
1)、以工业酒精为溶剂，三聚氯氰和双羟乙基胺在碱催化剂作用下，于60℃～80℃下反应6～9h，生成含多羟乙基氨基化合物，三聚氯氰和双羟乙基胺的摩尔比为1∶3～3.5；
2)、含多羟乙基氨基化合物与硼酸在130℃～160℃温度下，加热反应4～6h，生成含硼化合物，含多羟乙基氨基化合物与硼酸的摩尔比为1∶1～1.5；
3)、含硼化合物与过量双羟乙基胺于130℃～160℃温度下，加热反应3～6h，生成含氮杂环有机硼酸酯化合物，含硼化合物与双羟乙基胺的摩尔比为1∶1.5～2.5。
3.根据权利要求2所述的工业酒精，其特征在于，该溶剂用量为三聚氯氰质量的35％～55％。
4.根据权利要求2所述的碱催化剂，其特征在于，该催化剂采用氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾和氢氧化钾中的一种或几种，其用量为三聚氯氰质量的65％～85％。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103183626A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 洛阳理工学院 | 含胺荒酸的羟基衍生物、含胺荒酸的羟基衍生物的硼酸酯及其制备方法与应用 |
| CN103183706A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 洛阳理工学院 | 含硫磷酸的羟基衍生物、含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯及其制备方法与应用 |
| CN111635808A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-08 | 广东三和控股有限公司 | 一种排挡油及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1362502A (zh) * | 2001-01-05 | 2002-08-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种磨削－防锈两用油组合物 |
| CN101423951A (zh) * | 2008-07-29 | 2009-05-06 | 东莞市东阳光电容器有限公司 | 一种除油、除锈、防锈、上光清洗剂 |
| CN101597535A (zh) * | 2009-06-30 | 2009-12-09 | 王严绪 | 一种新型有机含氮硼酸酯润滑油添加剂 |
| CN101613935A (zh) * | 2009-08-05 | 2009-12-30 | 辽宁恒星精细化工（集团）有限公司 | 纺织品用有机硼阻燃整理剂及其制备方法 |
| CN101735255A (zh) * | 2008-11-22 | 2010-06-16 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 用于润滑油添加剂的含硼氮化合物及其制备方法 |
| CN101747864A (zh) * | 2009-12-21 | 2010-06-23 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 用于钢球研磨的乳化型精研液配制使用方法 |
-
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- 2011-04-06 CN CN201110094805.3A patent/CN102219799B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1362502A (zh) * | 2001-01-05 | 2002-08-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种磨削－防锈两用油组合物 |
| CN101423951A (zh) * | 2008-07-29 | 2009-05-06 | 东莞市东阳光电容器有限公司 | 一种除油、除锈、防锈、上光清洗剂 |
| CN101735255A (zh) * | 2008-11-22 | 2010-06-16 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 用于润滑油添加剂的含硼氮化合物及其制备方法 |
| CN101597535A (zh) * | 2009-06-30 | 2009-12-09 | 王严绪 | 一种新型有机含氮硼酸酯润滑油添加剂 |
| CN101613935A (zh) * | 2009-08-05 | 2009-12-30 | 辽宁恒星精细化工（集团）有限公司 | 纺织品用有机硼阻燃整理剂及其制备方法 |
| CN101747864A (zh) * | 2009-12-21 | 2010-06-23 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 用于钢球研磨的乳化型精研液配制使用方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 刘广龙 等: "含氮硼酸酯添加剂的研究现状", 《润滑与密封》, no. 2, 31 March 2004 (2004-03-31), pages 114 - 115 * |
| 李久盛 等: "硼酸酯添加剂的研究现状及发展趋势", 《中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第十二届年会论文集》, 1 October 2006 (2006-10-01), pages 40 - 46 * |
| 李斌栋 等: "烷基硼酸二乙醇胺酯表面活性剂的合成及表面活性的研究", 《日用化学工业》, vol. 35, no. 1, 28 February 2005 (2005-02-28), pages 12 - 18 * |
| 李芬芳 等: "三嗪杂环衍生物水基润滑添加剂的初探", 《石油学报（石油加工）》, vol. 25, no. 3, 30 June 2009 (2009-06-30), pages 384 - 390 * |
| 柴多里 等: "含氮杂环硼酸酯的合成及其摩擦学性能", 《润滑与密封》, vol. 34, no. 12, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 18 - 21 * |
| 郑永勇 等: "N- 十六烷基硼酸二乙醇胺酯的合成及其复配性能的研究", 《日用化学工业》, vol. 35, no. 5, 31 October 2005 (2005-10-31), pages 289 - 291 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103183626A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 洛阳理工学院 | 含胺荒酸的羟基衍生物、含胺荒酸的羟基衍生物的硼酸酯及其制备方法与应用 |
| CN103183706A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 洛阳理工学院 | 含硫磷酸的羟基衍生物、含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯及其制备方法与应用 |
| CN103183626B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-05-07 | 洛阳理工学院 | 含胺荒酸的羟基衍生物、含胺荒酸的羟基衍生物的硼酸酯及其制备方法与应用 |
| CN103183706B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-12-10 | 洛阳理工学院 | 含硫磷酸的羟基衍生物、含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯及其制备方法与应用 |
| CN111635808A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-08 | 广东三和控股有限公司 | 一种排挡油及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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