CN105669449B - 一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用 - Google Patents

一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105669449B
CN105669449B CN201610115004.3A CN201610115004A CN105669449B CN 105669449 B CN105669449 B CN 105669449B CN 201610115004 A CN201610115004 A CN 201610115004A CN 105669449 B CN105669449 B CN 105669449B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
epoxychloropropane
hydroxyl ester
catalyst
chlorine hydroxyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610115004.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105669449A (zh
Inventor
陆静
程庆华
刘霁
余杨柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEUFTECH BIOTECH (HEFEI) CO Ltd
Original Assignee
NEUFTECH BIOTECH (HEFEI) CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEUFTECH BIOTECH (HEFEI) CO Ltd filed Critical NEUFTECH BIOTECH (HEFEI) CO Ltd
Priority to CN201610115004.3A priority Critical patent/CN105669449B/zh
Publication of CN105669449A publication Critical patent/CN105669449A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105669449B publication Critical patent/CN105669449B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/24—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran
    • C07C67/26—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran with an oxirane ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/003—Esters of saturated alcohols having the esterified hydroxy group bound to an acyclic carbon atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/02—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen
    • C07C69/22—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety
    • C07C69/24—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety esterified with monohydroxylic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/52—Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/533—Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C69/58—Esters of straight chain acids with eighteen carbon atoms in the acid moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/68—Esters
    • C10M129/70—Esters of monocarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/22—Metal working with essential removal of material, e.g. cutting, grinding or drilling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/24—Metal working without essential removal of material, e.g. forming, gorging, drawing, pressing, stamping, rolling or extruding; Punching metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明公开了一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用，其特征在于：以有机酸和环氧氯丙烷为原料，并加入适量催化剂，在100℃‑140℃条件下回流反应3‑5小时，最后蒸留出多余的环氧氯丙烷，即得目标产物。本发明通过选择D92型离子液体催化剂来合成氯羟酯，具有反应温度低、催化剂添加量少、反应时间短、酯化率高等特点，且生产的产品酸值小。

Description

一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用
技术领域
本发明涉及化工领域，具体地说是一种氯羟酯的合成及在特种油中的应用。
背景技术
氯羟酯，它具有合成酯类的优良抗磨性能、优良的粘温特性、良好的低温特性、高温稳定性及低挥发性，因而能满足较高的润滑极压要求，尤其适合在特种油行业中的应用。
氯羟酯具有润滑性能优、PD值高、粘度指数高、抗燃性好、生物降解率高、毒性低等特性，是一种绿色润滑油，其作为油性剂在冷轧薄板轧制油、钢管拉拔油、切削油及其它金属加工液中广泛使用，尤其适合一些加工难度大的场合，氯羟酯也可作为纺织皮革助剂的中间体和纺织油剂。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明首先公开了一种氯羟酯的合成方法，其特点在于：以有机酸和环氧氯丙烷为原料，并加入适量催化剂，在100℃-140℃条件下回流反应3-5小时，最后蒸留出多余的环氧氯丙烷，即得目标产物；
所述有机酸选自油酸、月桂酸、辛酸、硬脂酸、棕榈酸中的任意一种；
所述有机酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:5；
所述催化剂为D92型离子液体催化剂。
作为优选，所述催化剂的添加量为原料质量的0.15％-0.35％。
更有选的，所述有机酸为油酸或硬脂酸，所述催化剂添加量为0.25％。
本发明还进一步提供了上述合成方法所合成的氯羟酯在特种油中的应用。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明通过选择催化剂为D92型离子液体催化剂(来自合肥绿酯金属保护材料有限公司，可市场购买)，合成氯羟酯，具有反应温度低、催化剂添加量少、反应时间短、酯化率高等特点，且生产的产品酸值小。
2、本发明所合成的氯羟酯具有生物降解性，同时具有毒性低和润滑极压功能。
3、本发明在特种油中用氯羟酯代替部分润滑极压剂，提高特种油润滑极压剂性能，可以提高特种油的使用寿命。
具体实施方式
本发明选择油酸、月桂酸、辛酸、硬脂酸或棕榈酸作为有机酸，与环氧氯丙烷、D92型离子液体催化剂，通过正交化试验研究有机酸与环氧氯丙烷的不同反应摩尔比、催化剂添加量、反应时间、反应温度对酯化程度的影响。
油酸与环氧氯丙烷的正交化试验如表1所示(酸值越低，酯化度越高)：
表1、油酸与环氧氯丙烷的正交化试验
由表1可知，当油酸与环氧氯丙烷的摩尔比是1:5、催化剂添加量为0.25％、反应温度140℃、在常压下反应时间为4h时，产物酸值为0.2mgKOH/g，酯化度最高；当油酸与环氧氯丙烷的摩尔比是1:5、催化剂添加量为0.35％、反应温度为140℃、在常压下反应时间为3h时，产物酸值为0.6mgKOH/g,酯化度次之；当油酸与环氧氯丙烷的摩尔比是1:5、催化剂添加量为0.35％、反应温度为140℃、在常压下反应5个小时，产物酸值为0.8mgKOH/g；通过综合经济效益考虑，当油酸与环氧氯丙烷的摩尔比为1:5时，最终选择催化剂添加量为0.25％、反应温度为140℃、常压下回流反应时间为4h。
根据当油酸与环氧氯丙烷的摩尔比为1:5时的正交试验结果，本发明又利用辛酸、硬脂酸、月桂酸和棕榈酸进行了反应，结果如表2：
表2、不同油酸与环氧氯丙烷的反应
通过表1和表2，可以看出：在同等条件下，辛酸和环氧氯丙烷酯化度最高，但五种有机酸都可以和环氧氯丙烷进行酯化反应。
实施例1
称取462.5g环氧氯丙烷和282g油酸加入平底烧瓶中，搅拌均匀后加入1.86g的D92型离子液体催化剂，搅拌、加热，控制温度为140℃，回流反应4小时，最后蒸留出多余的环氧氯丙烷，即得酸值为0.2mgKOH/g的最终产品。
实施例2
称取462.5g环氧氯丙烷和144g辛酸加入平底烧瓶中，搅拌均匀后加入1.52g的D92型离子液体催化剂，搅拌、加热，控制温度为140℃，回流反应4小时，最后蒸留出多余的环氧氯丙烷，即得酸值为0.12mgKOH/g的最终产品。
实施例3
称取462.5g环氧氯丙烷和200g月桂酸加入平底烧瓶中，搅拌均匀后加入1.65g的D92型离子液体催化剂，搅拌、加热，控制温度为140℃，反应4小时，最后蒸留出多余的环氧氯丙烷，即得酸值为0.3mgKOH/g的最终产品。
实施例4
称取462.5g环氧氯丙烷和284g硬酯酸加入平底烧瓶中，搅拌均匀后加入1.86g的D92型离子液体催化剂，搅拌、加热，控制温度为140℃，反应4小时，最后蒸留出多余的环氧氯丙烷，即得酸值为0.25mgKOH/g的最终产品。
实施例5
称取462.5g环氧氯丙烷和256g棕榈酸加入平底烧瓶中，搅拌均匀后加入1.79g的D92型离子液体催化剂，搅拌、加热，控制温度为140℃，反应4小时，最后蒸留出多余的环氧氯丙烷，即得酸值为0.3mgKOH/g的最终产品。
实施例6
称取3g妥尔油酸加入烧杯中，再加入6g的二乙醇胺、3g的超酰胺和5g(实施例1制备的)氯羟酯，边加热边搅拌，升温至55℃，搅拌均匀后加入14g石油磺酸钠、5g硼酸酯、1g山梨醇酐单油酸酯S-80、1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、40g 22#锭子油，继续搅拌均匀，最后边搅拌边加入22g水，即得到黄色透明的切削液。
本实施例所得切削液PB值为784N，PD值为1960N，5％铸铁屑/滤纸法防锈性0级，5％pH值9.1。
实施例7
称取2g妥尔油酸加入烧杯中，再加入6g的二乙醇胺、8g的超酰胺和4g(实施例1制备的)氯羟酯，边加热边搅拌，升温至55℃，搅拌均匀后加入12g重苯基石油磺酸钠、2g乙二醇单丁醚、2g硼酸酯、1g山梨醇酐单油酸酯S-80、1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、20g 22#锭子油，继续搅拌均匀，最后边搅拌边加入43g水，即得到黄色透明的切削液。
本实施例所得切削液PB值为755N，PD值为1569N，5％铸铁屑/滤纸法防锈性0级，5％pH值9.4。

Claims (2)

1.一种氯羟酯的合成方法，其特征在于：以有机酸和环氧氯丙烷为原料，并加入适量催化剂，在100℃-140℃条件下回流反应3-5小时，最后蒸馏 出多余的环氧氯丙烷，即得目标产物；
所述催化剂的添加量为原料质量的0.15%-0.35%；
所述有机酸选自油酸、月桂酸、辛酸、硬脂酸、棕榈酸中的任意一种；
所述有机酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:5；
所述催化剂为D92型离子液体催化剂。
2.根据权利要求1所述的氯羟酯的合成方法，其特征在于：所述有机酸为油酸或硬脂酸，所述催化剂添加量为0.25%。
CN201610115004.3A 2016-02-29 2016-02-29 一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用 Active CN105669449B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610115004.3A CN105669449B (zh) 2016-02-29 2016-02-29 一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610115004.3A CN105669449B (zh) 2016-02-29 2016-02-29 一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105669449A CN105669449A (zh) 2016-06-15
CN105669449B true CN105669449B (zh) 2018-04-06

Family

ID=56305508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610115004.3A Active CN105669449B (zh) 2016-02-29 2016-02-29 一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105669449B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009275304A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Nicca Chemical Co Ltd 紙用低密度化剤及び低密度紙の製造方法
CN104230707A (zh) * 2014-08-18 2014-12-24 武汉轻工大学 sn-1氯丙醇脂肪酸酯的选择性合成方法
CN104672085A (zh) * 2014-12-12 2015-06-03 诺泰生物科技(合肥)有限公司 三羟甲基丙烷有机酸酯的合成及在特种油中的应用
CN104693055A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 青岛惠城石化科技有限公司 月桂酸新型甜菜碱型沥青乳化剂的合成工艺
CN104693041A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 青岛惠城石化科技有限公司 双酯基阳离子Gemini表面活性剂的合成
CN105218364A (zh) * 2015-10-27 2016-01-06 诺泰生物科技(合肥)有限公司 一种脂肪酸异丙酯的合成方法及其在特种油中的应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009275304A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Nicca Chemical Co Ltd 紙用低密度化剤及び低密度紙の製造方法
CN104693055A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 青岛惠城石化科技有限公司 月桂酸新型甜菜碱型沥青乳化剂的合成工艺
CN104693041A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 青岛惠城石化科技有限公司 双酯基阳离子Gemini表面活性剂的合成
CN104230707A (zh) * 2014-08-18 2014-12-24 武汉轻工大学 sn-1氯丙醇脂肪酸酯的选择性合成方法
CN104672085A (zh) * 2014-12-12 2015-06-03 诺泰生物科技(合肥)有限公司 三羟甲基丙烷有机酸酯的合成及在特种油中的应用
CN105218364A (zh) * 2015-10-27 2016-01-06 诺泰生物科技(合肥)有限公司 一种脂肪酸异丙酯的合成方法及其在特种油中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
双酯基阳离子Gemini表面活性剂的合成;阿不都热合曼？乌斯曼等;《化学试剂》;20081015;第30卷(第10期);761-762、765 *
改性片麻岩催化合成羟基酯的研究;王建辉等;《精细化工》;20010615;第18卷(第06期);351-353 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105669449A (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104672085B (zh) 三羟甲基丙烷有机酸酯的合成及在特种油中的应用
CN103013635A (zh) 一种酯型难燃液压油及其制备方法
Pop et al. Basestock oils for lubricants from mixtures of corn oil and synthetic diesters
CN105218364B (zh) 一种脂肪酸异丙酯的合成方法及其在特种油中的应用
CN103789062B (zh) 一种生物柴油制备硅基生物润滑油基础油的方法
CN105481692B (zh) 一种氯化季戊四醇有机酸酯的合成方法及其在特种油中的应用
CN101230304A (zh) 一种环保型变压器油及其制备方法
Borugadda et al. Response surface methodology for optimization of bio‐lubricant basestock synthesis from high free fatty acids castor oil
CN105199856A (zh) 一种植物油改性的自乳化酯及其制备方法
Salih et al. Synthesis of oleic acid based esters as potential basestock for biolubricant production
CN101602634A (zh) 一种用于工业乳化炸药的酯类乳化剂及其制备方法
CN110157531A (zh) 一种可生物降解润滑油及其制备方法
CN105669449B (zh) 一种氯羟酯的合成方法及其在特种油中的应用
Mehdi et al. Conversion of Pistacia atlantica mutica oil to trimethylolpropane fatty acid triester as a sustainable lubricant
Mohd. Ghazi et al. Bioenergy II: production of biodegradable lubricant from jatropha curcas and trimethylolpropane
Ahmed et al. Jojoba modified polymers as performance modifiers additives for engine oil
CN101191097A (zh) 一种润滑油添加剂的制备方法
Ahmed et al. Lubricity characterizations of sebacic acid based ester
CN104817594B (zh) 一种含钼硼酸酯衍生物及其制备方法和用途
CN112410097A (zh) 一种高抗磨减摩含钼润滑油添加剂的制备和应用
Borugadda et al. In-situ epoxidation of castor oil using heterogeneous acidic ion-exchange resin catalyst (IR-120) for bio-lubricant application
CN101200522A (zh) 一种聚酯油及其制备方法
US2179065A (en) Manufacture of sulphurized monoesters of fatty acids
Liao et al. Synthesis and lubricating properties of neopentyl glycol oligoesters based on rapeseed oil
CN101665504A (zh) 含氮含硫硼酸酯化合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant