專利名稱：苯并三唑脂肪胺衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于作為油品添加劑的苯并三唑脂肪胺衍生物的制備方法，特別是利用苯并三唑鈉、脂肪胺或甲醛、脂肪胺制備油溶性苯并三唑脂肪胺衍生物的方法。
苯并三唑脂肪胺衍生物，因具有較好的油溶性和優(yōu)良的抗氧、耐磨、防銹及金屬鈍化性能，添加在天然礦物油、燃料油和潤(rùn)滑油中用作防銹劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、減磨劑、防腐劑等，取得了很好的效果。國(guó)外曾有許多專利和文章介紹這類衍生物制備、應(yīng)用及效果，例如GB1，061，904(1967)，JP公開昭58-25，393，US3，697，427(1972);3，790，481(1974)都提供了苯并三唑脂肪胺多種衍生物的制備方法及其應(yīng)用性能。然而上述專利所涉及的方法均從苯并三唑、脂肪胺、甲醛出發(fā)，以甲醇為溶劑，或反應(yīng)條件控制嚴(yán)格，或反應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，產(chǎn)品收率較低。
針對(duì)
背景技術(shù)：
所述的制備方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種原料使用合理，反應(yīng)條件簡(jiǎn)單，反應(yīng)進(jìn)行較緩和，產(chǎn)品收率高且產(chǎn)品質(zhì)量更好的合成苯并三唑脂肪胺衍生物的方法。
本發(fā)明涉及的制造方法是在酸性催化劑存在下，由苯并三唑鈉(BTZ-S，下同)、脂肪胺或甲醛、脂肪胺進(jìn)行如下式的反應(yīng)
其中R1＝H，CH3;R2為C4～C20的脂肪烴基。所用的酸催化劑可用有機(jī)酸和無機(jī)酸，最常用是鹽酸、硫酸、醋酸。由于BTZ-S溶于水，酸催化劑易溶于水，因而反應(yīng)可在水中進(jìn)行，BTZ-S常配成15～35%水溶液，酸催化劑配成20～80%溶液使用。物料反應(yīng)時(shí)反應(yīng)溫度為70～100℃，反應(yīng)時(shí)間為2.0～6.0h。反應(yīng)程序是在反應(yīng)釜中加入規(guī)定量的BTZ-S溶液，攪拌下加入脂肪胺或甲醛、脂肪胺，升溫至反應(yīng)要求溫度下滴加酸催化劑溶液，而后在此條件下反應(yīng)至規(guī)定時(shí)間結(jié)束。反應(yīng)完畢后的處理，可以先分層，油層用水洗滌至中性，然后脫水干燥得產(chǎn)品，以真空干燥為宜;也可以將反應(yīng)物分層得到的粗產(chǎn)物與等體積的甲醇混合，加熱溶解，而后冷卻分出油層，將其加熱除去溶于油層的甲醇而得產(chǎn)品。參加反應(yīng)原料摩爾比為式(1)脂肪胺∶BTZ-S∶酸催化劑＝1.0∶1.0～1.2∶1.0～1.2;
式(2)(3)脂肪胺∶甲醛∶BTZ-S∶酸催化劑＝1.0∶1.0～2.2∶1.0～2.2∶1.0～2.2。
用本發(fā)明方法制備產(chǎn)品的收率達(dá)70～90%，產(chǎn)品的純度高，質(zhì)量好、應(yīng)用于油品中性能優(yōu)越。
本發(fā)明與背景技術(shù)比較，其突出特點(diǎn)是(1)苯并三唑鈉具有良好的水溶性，因而反應(yīng)在水中進(jìn)行，不需要有機(jī)溶劑，不需氮?dú)獗Ｗo(hù)，從而緩和了工藝條件，產(chǎn)品收率較高，整個(gè)制備過程中降低了成本，同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的污染。(2)與傳統(tǒng)方法制得同樣產(chǎn)品比較，在油溶性、防銹性和減磨性等方面均有提高。
實(shí)例1苯并三唑十八胺(簡(jiǎn)稱產(chǎn)品A)的制備將20%的苯并三唑鈉水溶液353g加入反應(yīng)釜中，攪拌下加入134g十八胺，升溫，達(dá)80℃時(shí)開始滴加80%的醋酸37.5g，滴加完畢在80～100℃下反應(yīng)3h，反應(yīng)完畢用60～80℃水洗滌油層為中性、冷卻分層，油層真空加熱脫水，得產(chǎn)品174g，收率90%。
實(shí)例2N，N-雙苯并三唑雙亞甲基十八胺(B)的制備。
取20%苯并三唑鈉水溶液353g，加入反應(yīng)釜中，攪拌下加入十八胺67g，37%甲醛54g，加熱，達(dá)90℃時(shí)滴加80%硫酸24.5g，在80～100℃下反應(yīng)6h。反應(yīng)畢冷卻分層，油層與等量甲醇混合，加熱溶解后冷卻分層、油層加熱除去殘留溶劑，冷卻得產(chǎn)品105.6g，收率80%。
實(shí)例3I-(二正丁基胺亞甲基)-苯并三唑(C)的制備。
取20%苯并三唑鈉水溶液353g，加入反應(yīng)釜中，攪拌下加入二正丁胺64.5g，37%甲醛溶液54g，加熱，達(dá)到70℃時(shí)滴加80%醋酸37.5g，在70～80℃下反應(yīng)6h。反應(yīng)畢冷卻分層，油層與等量甲醇混合，加熱到50℃溶解，冷卻分層，油層加熱除去殘留的溶劑，得淺黃色液體產(chǎn)品104g，收率80%。
實(shí)例4將實(shí)例1～3制得的產(chǎn)物-苯并三唑十八胺(A)，N，N-雙苯并三唑雙亞甲基十八胺(B)，1-(二正丁胺亞甲基)-苯并三唑-進(jìn)行油溶性、防銹性和耐磨性等性能的全面測(cè)試，其結(jié)果如表1所示。
表1序號(hào)測(cè)試項(xiàng)目產(chǎn)品A產(chǎn)品B產(chǎn)品C測(cè)試方法1外觀淺棕色固體淺黃色固體淺黃色液體目測(cè)2熔點(diǎn)℃5359.5-毛細(xì)管法3油溶性25℃添加量0.5%全溶透明全溶透明全溶透明目測(cè)1.0%全溶透明全溶透明全溶透明目測(cè)2.0%全溶透明全溶透明全溶透明目測(cè)0℃(3h.)1.0%微凍透明微凍透明微凍透明目側(cè)100℃(3h.)1.0%光亮透明光亮透明光亮透明目側(cè)室溫48h.1.0%光亮透明光亮透明光亮透明目側(cè)4腐蝕試驗(yàn)100℃3h,黃銅片合格合格合格SY-2620-775防銹性49℃相對(duì)濕度95%10#鋼片3天3級(jí)3級(jí)3級(jí)SY-1374-7762#銅片6天0級(jí)0級(jí)0級(jí)6四球試驗(yàn)PB N(kgf)GB-3142添加量0.5%4504003901.0%500430420
2.0%610580570說明，上述測(cè)試結(jié)果，是在10＃變壓器油中加入標(biāo)出量(重%)添加劑樣品測(cè)得的。
將實(shí)例1制得的苯并三唑十八胺(產(chǎn)品A)與按傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的市售同類產(chǎn)品進(jìn)行性能比較，其結(jié)果見表2。
表2序號(hào)測(cè)試譯價(jià)項(xiàng)目實(shí)例一的產(chǎn)品A市售國(guó)類產(chǎn)品1外觀淺棕色固體淺棕色固體2熔點(diǎn)℃53553油溶性25℃添加量0.5%全溶透明混濁1.0%全溶透明混濁分層2.0%全溶透明混濁分層0℃(3h)1.0微凍透明凍狀混濁100℃(3h)1.0%光亮透明光亮透明室溫(48h)1.0%光亮透明嚴(yán)重分層4防銹性49℃,相對(duì)溫度95%添加量1%10#鋼片3天3級(jí)4級(jí)62#銅片6天0級(jí)1級(jí)5鹽水浸漬3%Nacl添加量1.0%10#鋼片3天無銹1天銹62#銅片6天0級(jí)1級(jí)6四球試驗(yàn)
PBN(kgf)添加量1.0%500(51)380(38.8)說明上述測(cè)試結(jié)果，是在10＃變壓器油中加入標(biāo)出量(重%)樣品測(cè)得的。
從以上實(shí)測(cè)結(jié)果看來，本發(fā)明制得的三種苯并三唑脂肪胺衍生物具有優(yōu)良的油溶性、防銹性和減磨性，特別是對(duì)銅及其合金有較好的防護(hù)能力。
權(quán)利要求
1.一種苯并三唑脂肪胺衍生物的制備方法，本發(fā)明的特征為以苯并三唑鈉(BTZ-S)、脂肪胺或甲醛、脂肪胺為原料，在酸催化劑存在下進(jìn)行如下式的反應(yīng) 其中R1=H，CH3；R2為C4～C20的脂肪烴基；參加反應(yīng)的原料摩爾比為式(1)脂肪胺∶BTZ-S∶酸催化劑=1.0∶1.0～1.2∶1.0～1.2；式(2)(3)脂肪胺∶甲醛∶BTZ-S∶酸催化劑=1.0∶1.0～2.2∶1.0～2.2∶1.0～2.2；以水為反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)溫度為70～100℃，反應(yīng)時(shí)間為2.0～6.0h，反應(yīng)畢的后處理是用水將油層洗至中性，然后脫水干燥而得產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，本發(fā)明特征為反應(yīng)程序是在反應(yīng)釜中加入定量的BTZ-S水溶液，攪拌下加入脂肪胺或甲醛、脂肪胺，升溫達(dá)反應(yīng)溫度下滴加酸催化劑的水溶液，而后反應(yīng)至規(guī)定時(shí)間結(jié)束。
3.如權(quán)利要求1的制備方法，本發(fā)明的特征為所述的酸催化劑是鹽酸、硫酸、醋酸。
4.如權(quán)利要求1的制備方法，本發(fā)明的特征為所述的反應(yīng)畢的后處理可以將反應(yīng)物分層得到的粗產(chǎn)物與等體積的甲醇混合，加熱溶解，而后冷卻分出油層。將其加熱除去溶于油層的甲醇而得產(chǎn)品。
5.如權(quán)利要求2的制備方法，本發(fā)明的特征為所述的BTZ-S水溶液是配制成的BTZ-S的15～35%的水溶液。
6.如權(quán)利要求2的制備方法，本發(fā)明的特征為所述的酸催化劑的水溶液是用酸催化劑配制成的20～80%的水溶液。
全文摘要
一種苯并三唑脂肪胺衍生物的制備方法，是以苯并三唑鈉、脂肪銨或甲醛、脂肪胺為原料，在酸催化劑存在下，70～100℃反應(yīng)2.0～6.0h，而后進(jìn)行分層、水洗、干燥或粗產(chǎn)品與甲醇共熱溶解、冷卻分層、加熱除去殘留甲醇而得產(chǎn)品。經(jīng)測(cè)試，用本發(fā)明而制得的產(chǎn)品具有優(yōu)良的油溶性、防銹性和減磨性，特別是對(duì)銅有較好的防護(hù)能力。
文檔編號(hào)C07D249/18GK1107470SQ9411245
公開日1995年8月30日 申請(qǐng)日期1994年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月19日
發(fā)明者趙樹斌, 王金民, 孫成祥, 伍樂英 申請(qǐng)人:遼寧省化工研究院