一種4,4’-亞甲基雙(二烷基二硫代甲酰胺)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種4,4’-亞甲基雙（二丁基二硫代甲酰胺）的制備方法，該方法包括以下步驟：①向二硫化碳和氫氧化鈉的混合溶液中滴加二正丁胺，保持溫度在0～30℃之間，二正丁胺滴完后將溫度升至40～60℃，繼續(xù)反應(yīng)1～6小時；②再向溶液中滴加二氯甲烷，完成后升溫至50～90℃，反應(yīng)0.5～8小時，分離提純得產(chǎn)物。本發(fā)明方法改變物料的進(jìn)料方式，無需滴加危險(xiǎn)級別高的二硫化碳，不需另加其他溶劑，節(jié)省了反應(yīng)時間和操作步驟，收率有顯著提高，產(chǎn)品性能優(yōu)良。
【專利說明】-種4, 4' -亞甲基雙(二烷基二硫代甲酰胺）的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種4, 4' -亞甲基雙(二烷基二硫代甲酰胺）的制備 方法。具體而言，本發(fā)明涉及將原料仲烷基胺、氫氧化鈉水溶液、二硫化碳、二氯甲烷分兩步 進(jìn)行反應(yīng)，制備潤滑油添加劑二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著機(jī)械化水平的提高，特別是汽車工業(yè)的日益發(fā)達(dá)，使得潤滑油行業(yè)發(fā)展也隨 之興起。然而，油品在使用過程中，由于金屬表面的摩擦、高溫、水分以及光照等原因，不可 避免地發(fā)生氧化反應(yīng)而變質(zhì)，從而引起潤滑油酸值增加，粘度增大，生成油泥或沉淀，潤滑 性能大大降低；隨著現(xiàn)代發(fā)動機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，潤滑油使用溫度的提高，加速了潤滑油的 氧化反應(yīng)；同時，相關(guān)環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行使得潤滑油面臨更高的抗氧化性能要求。向油品 中加入抗氧抗磨劑，可有效抑制油品的變質(zhì)過程，延長油品的使用壽命，提高油品的使用性 能。因此，研制具有抗氧抗磨性的潤滑油添加劑已成為一個重要課題。
[0003] 二烷基二硫代甲酰胺及其金屬鹽類是一類較好的抗氧抗磨潤滑油添加劑，在油 品中使用，有突出的抗氧化性能和很好的抗磨性能和極壓性能，同時還具有良好的油溶性 和無灰、無磷等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽輪機(jī)油、內(nèi)燃機(jī)油、液壓油、齒輪油等多種油品及潤滑脂 中。
[0004] 國內(nèi)外有一些關(guān)于該產(chǎn)品的專利和報(bào)道，一般都是用仲烷基胺和二氯甲烷、堿溶 液和二硫化碳進(jìn)行反應(yīng)制得二烷基二硫代甲酰胺，操作過程比較繁瑣，二硫化碳揮發(fā)嚴(yán)重， 對環(huán)保和健康有較大的影響。
[0005] 美國專利US 5744629公開了制備二烷基二硫代甲酰胺的方法。首先，使氫氧化鈉 和二正丁胺的水溶液與二硫化碳在高壓釜中反應(yīng)，控制溫度不高于15°C，反應(yīng)0. 5小時，再 慢慢滴入過量的二氯甲烷，并逐漸升高溫度，在75?80°C反應(yīng)2小時。反應(yīng)結(jié)束后，分兩步 進(jìn)行減壓蒸餾，第一步，在45?100°C溫度下和5?50kPa的壓力下進(jìn)行，然后在35?50°C 進(jìn)行相分離，第二步，將分離出的有機(jī)相再次進(jìn)行減壓蒸餾，最終可得到ASTM色度小于2的 產(chǎn)品。該方法主要目的是改進(jìn)產(chǎn)品顏色，采用低溫滴加 CS2反應(yīng)，后續(xù)兩次減壓蒸餾有機(jī)相 的方式來降低色度，但操作較為繁瑣。此外，我們用該方法進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在原料量較小 的情況下產(chǎn)品收率并沒有專利描述的那么高。US 3876550采用兩步法制備二烷基二硫代 甲酰胺?？紤]到低溫反應(yīng)時物料粘度大混合不均勻，會影響到反應(yīng)，所以采用添加甲苯和 異丙醇作為溶劑起稀釋作用，降低反應(yīng)體系的粘度，但產(chǎn)品收率不高，只有40%左右，同時 增加了溶劑回收的操作過程，另外產(chǎn)品中也會有部分溶劑殘留影響產(chǎn)品質(zhì)量。中國專利CN 1364759A介紹一種以乙醇作溶劑，在溫度為10?60°C向二氯甲烷、仲烷基胺和NaOH水溶 液三種原料的混合溶液中滴加二硫化碳，反應(yīng)〇. 5?5小時，升溫至50?100°C繼續(xù)反應(yīng) 1?12小時，分離獲得產(chǎn)物。該方法主要目的是縮短原料滴加時間，但需要添加溶劑，對收 率和工藝成本都有限制因素。
[0006] 可以看出，現(xiàn)有技術(shù)一般都是將二硫化碳滴加到仲胺和氫氧化鈉溶液中，低溫下 反應(yīng)制得鈉鹽，然后再加入二氯甲烷進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)時間較長，收率也不高。有些還 需另加其他有機(jī)溶劑，增加了生產(chǎn)成本和操作步驟。特別是滴加二硫化碳過程中，由于二硫 化碳屬于易燃易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品，沸點(diǎn)低，有惡臭，在滴加過程中難以避免其揮發(fā)，所以對 環(huán)境和健康有很大的隱患。此外，很多方法制備的產(chǎn)品性能有待提高，如純度偏低、色澤不 好等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于改變加料方法從而優(yōu)化制備方法，提供了一種4, 4' -亞甲基雙 (二烷基二硫代甲酰胺）的制備新方法。
[0008] 本發(fā)明涉及一種4, 4' -亞甲基雙(二烷基二硫代甲酰胺）的制備方法，采用兩步合 成法，在第一步中，將烷基胺滴入二硫化碳和NaOH水溶液中，低溫?cái)嚢璺磻?yīng)，生成二烷基二 硫代氨基甲酸的鈉鹽，反應(yīng)方程式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種4, 4'-亞甲基雙(二烷基二硫代甲酰胺)的制備方法，其特征是向二硫化碳和氫 氧化鈉的混合溶液中加入仲烷基胺，保持溫度在0?30°C之間，仲烷基胺加完后將溫度升 至40?60°C，繼續(xù)反應(yīng)1?6小時；再向溶液中滴加二氯甲烷，完成后升溫至50?90°C， 反應(yīng)0. 5?8小時，靜置分液后水洗，減壓蒸餾得產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，冰浴下向二硫化碳和氫氧化鈉的 混合溶液中加入仲烷基胺，保持溫度在〇?25°C之間，仲烷基胺加完后將溫度升至40? 60°C，繼續(xù)反應(yīng)1?5小時；再向溶液中加入二氯甲烷，然后升溫至60?90°C，反應(yīng)1?6 小時，靜置分液后水洗，減壓蒸餾得產(chǎn)品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，其中所述的蒸餾壓力為 0?10KPa，蒸餾溫度為4(Tl00°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所說仲烷基胺為碳原子數(shù)1?20的 仲烷基胺。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，所說仲烷基胺為二正丁胺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求書1或2的制備方法，其特征在于，物料加入的速度控制在0. 5?4小 時加完。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，仲烷基胺與二硫化碳的摩爾比為 1:1?1.7,仲烷基胺與氫氧化鈉的摩爾比為1:1?1.6,仲烷基胺與二氯甲烷的摩爾比為 1:0? 5 ?1. 0〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求7述的制備方法，其特征在于，與二硫化碳的摩爾比為1:1~1. 4,仲烷 基胺與氫氧化鈉的摩爾比為1:1~1. 3,仲烷基胺與二氯甲烷的摩爾比為1:0. 5~0. 8。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所用氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10% ?75%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9述的制備方法，其特征在于，所用氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13?50%。
【文檔編號】C10M135/18GK104447457SQ201310422369
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】孔偉偉, 黃偉, 何志勇, 肖宏葵, 平俊彥 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院