CN1036593C - S-(1-苯并三唑基甲基)o，o’-二烷基二硫代磷酸脂的制备方法 - Google Patents

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新颖的化合物S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O′-二烷基二硫代磷酸酯作为多功能润滑油(脂)添加剂，使润滑油(脂)具有良好的抗磨、抗极压性能及高的承载能力，同时还具有抗腐蚀、抗氧化等性能。

Description

S-(1-苯并三唑基甲基)O，O’-二烷基二硫代磷酸脂的制备方法
本发明涉及了一种S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二烷基二硫代磷酸酯，的制备方法，其用于一种润滑油(脂)添加剂。
众所周知，二烷基二硫代磷酸锌盐(200P)是一种现代工业上常用的非常有效的多功能润滑油、脂添加剂，但其中含有锌盐容易产生电腐蚀。苯并三氮唑及其衍生物是常用的润滑油、脂添加剂，具有良好的抗腐蚀、防锈、抗氧化、金属致钝等多种功能，但苯并三氮唑在润滑油中的溶解性能特别差，从而影响了它的应用范围。U.S.S.R 1,456,422公开了N-壬基氧甲基苯并三氮唑具有良好的抗氧化性能和一定的抗磨性能。U.S.3,986,967叙述了一种含P-N键的有机磷酸酯苯并三氮唑衍生物具有良好的承载能力及高温抗磨性能，同时还可以改善高温氧化稳定性。U.S.4,626,368公开了一种亚磷酸酯、醛、苯并三氮唑反应得到的产物(含P-C-N键)，同样具有良好的高温抗磨性能和承载能力。
本发明的目的在于提供一种新颖的合P-S-C-N化学键的苯并三氮唑衍生物的制备方法。
本发明通过如下措施来实现：
新颖的具有通式(I)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二烷基二硫化磷酸酯已被发现：
Figure C9211214800031
式(I)中R1、R2为相同或不相同的C4-C16的直链或支链烷基。
制备式(I)的具体方法包括
使用式(II)的二烷基二硫代磷酸盐与式(III)的1-氯甲基苯并三氮唑。
Figure C9211214800041
式(II)中N为K+、Na+或NH4 +。
在反应介质存在下；
常温-100℃下反应2-12小时。
制备式(I)的方法中反应介质为二甲基亚砜、四氢呋喃、二甲基甲酰胺或C1-C4的脂肪醇。
制备式(I)的方法中，式(II)和式(III)的摩尔比为1∶0.9-1.1。
制备式(I)的方法中，式(II)化合物的摩尔数∶反应介质的毫升数为1∶500-1000。
本发明所涉及的苯并三氮唑衍生物的合成可以用下面的化学反应方程式来表示：
Figure C9211214800042
通式(I)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二烷基二硫代磷酸酯作为一种多功能润滑油(脂)添加剂使用。
本发明的式(I)化合物可以单独施用，添加到矿物油、合成油、润滑油(脂)中，能获得良好的抗磨、抗极压性能以及高的承载能力的润滑体系，同时还具有抗腐蚀、抗氧化性能。
本发明的式(I)化合物的添加量为0.1wt％-15wt％。
本发明的式(I)化合物也可以和其它润滑油脂添加剂复合使用，可达到增效协同作用
本发明式(I)化合物是一类非常有效的多功能润滑油(脂)添加剂，具体合成的有：
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O -二丁基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二辛基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O-正辛基O’-异辛基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’二异辛基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’二月桂基二硫代磷酸酯。
S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二(十六烷基)二硫代磷酸酯。
为了更好地理解本发明，通过实例进行说明。
实例1  将二正丁基二硫代磷酸钠盐(0.1mol)加入到100ml异丙醇中，在搅拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.mol)，室温反应12小时。反应完毕用200ml乙醚萃取二次，水洗三次(3×100ml)，无水MgSO4干燥过夜，过滤，滤液常压蒸除乙醚溶剂，即得无色粘稠油状产品：S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二丁基二硫代磷酸酯。
实例2  将二正辛基二硫代磷酸钾盐(0.1mol)加入到50ml二甲基亚砜(OMSO)中，搅拌至全溶后，在搅拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)。加完后，50℃恒温反应5小时。冷却后用乙醚(200ml)萃取二次，水洗三次(3×100ml)，无水硫酸镁干燥过夜，过滤，滤液常压蒸除乙醚溶剂，即得无色粘稠油状产物S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二辛基二硫代磷酸酯。
实例3  将O-正辛基O’-异辛基二硫代磷酸钾盐(0.1mol)加入到100ml异丙醇中，搅拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)，70℃恒温反应3小时。冷却后用乙醚(200ml)萃取二次，水洗三次(3×100ml)，无水MgSO4干燥过夜，过滤，滤液常压蒸除乙醚后即得无色粘稠状油状产物：S-(1-苯并三氮唑基甲基)O-正辛基O’-异辛基二硫代磷酸酯。
实例4  将二异辛基二硫代磷酸钠盐(0.1mol)加入到50ml OMSO中，搅拌至全溶后分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)，50℃恒温反应7小时。冷却后用乙醚200ml萃取二次，水洗三次，无水MgSO4干燥过夜。过滤，滤液常压蒸除乙醚溶剂，即得无色粘稠油状产品：S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二异辛基硫代磷酸酯。
实例5  将二月桂基二硫代磷酸钾盐(0.1mol)加入到50ml OMSO中，搅拌至全溶后分批加入1-氯甲苯并三氮唑(0.1mol)，50℃恒温反应12小时，冷却后用乙醚萃取二次，水洗三次(3×100ml)，无水MgSO4干燥，过滤，滤液常压蒸除乙醚溶剂即得无色粘稠油状产物：S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二月桂基二硫代磷酸酯。
实例6  将二(十六烷基)二硫代磷酸钾盐(0.1mol)加入到50ml OMSO中，搅拌下分批加入1-氯甲基苯并三氮唑(0.1mol)，70℃恒温反应12小时。冷却后用200ml乙醚萃取二次，水洗三次(3×100ml)，无水MgSO4干燥过夜，过滤，滤液常压蒸除乙醚溶剂，得白色固体粉末产物：S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二(十六烷基)二硫代磷酸酯。
表1列出了上述实例中得到产物的S、P、N元素分析结果。
    表1、
                       产    物
实例
                   ％S    ％P    ％N
实例1              16.8   8.3    11.2
实例2              11.9   6.6    8.7
实例3              11.8   6.5    8.7
实例4              12.0   6.5    8.6
实例5              10.2   5.6    7.7
实例6              7.9    4.1    6.7产物的评价
按照G-3142-82标准，对商品200P和实例1-实例6制备的苯并三氮唑衍生物分散在粘度为65厘沱的矿物油中的最大无卡咬负荷进行了测量(添加剂含量均为1wt％)。实验所用的四球机系英国产Shell-Seta Four-Ball EP Lubricant Tester，实验用的钢球为兰州轴承厂产的二级标准钢球(GC15轴承钢，HRc为59-61)。实验在室温下进行，转速为1480转/分，结果列于表2中。
表2、四球评价结果(最大无卡咬负荷)
添加剂    浓度(wt％)    PB值(kg)
基础油    100           38
ZDDP      1             70
例1       1             85
例2       1             80
例3       1             80
例4       1             80
例5       1             70
例6       1             70同时用上述四球机测定了40公斤负荷下，实验时间为30分钟，添加剂含量为1wt％，转速为1480转/分的磨斑直径(WSD)。结是列于表3。
表3、四球评价结果(WSD)
添加剂    浓度(wt％)    WSD(mm)
基础油    100           大于1.00
ZDDP      1             大于1.00
例1       1             0.52
例2       1             0.56
例3       1             0.54
例4       1             0.54
例5       1             0.58
例6       1             0.58
此外，按照CB5096-85标准方法测定了实例1-实例6中制备的产物的抗腐蚀性能。经测定可知，各产物1wt％的油样在100℃下恒温3小时对铜片的腐蚀均为1A级。

Claims (4)

1、通式(I)的S-(1-苯并三氮唑基甲基)O，O’-二烷基二硫代磷酸酯的制备方法，式中R1、R2为相同或不相同的C4-C16的直链或支链烷基，
Figure C9211214800021
其特征在于：
使用式(II)的二烷基二硫代磷酸盐与式(III)的1-氯甲基苯并三氮唑，
Figure C9211214800022
式中M为K+、Na+或NH4 +；
在反应介质存在下；
常温-100℃下反应2-12小时。
2、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应介质为二甲基亚砜、四氢呋喃、二甲基甲酰胺或C1-C4的脂肪醇。
3、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于式(II)的二烷基二磷酸盐与式(III)的1-氯甲苯基苯并三氮唑的摩尔比为1∶0.9-1.1。
4、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于式(II)化合物的摩尔数∶反应介质的毫升数为1∶500-1000。
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