月桂烯基酯類化合物作為潤(rùn)滑油的應(yīng)用及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及月桂締基醋化合物的應(yīng)用及其制備,具體設(shè)及一種月桂締基醋類化合 物作為潤(rùn)滑油的應(yīng)用及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)松脂資源豐富,特別是兩廣和云南地區(qū),其中雙江地區(qū)云南松脂中含有高達(dá) 30. 3%的0-羨締,工業(yè)上0-羨締經(jīng)熱異構(gòu)化得到月桂締。充分開發(fā)我國(guó)松脂資源用于化 工產(chǎn)品開發(fā),不僅可W降低化工產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的帶來(lái)的危害,也提高了我國(guó)松脂資源的利用 率。
[0003] 月桂締是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的天然產(chǎn)物,可W應(yīng)用于有機(jī)反應(yīng)的眾多領(lǐng)域。月桂 締中含有順式的共輛雙締結(jié)構(gòu),可W與親二締體巧日馬來(lái)酸酢),發(fā)生Diels-Alder反應(yīng), 反應(yīng)后的產(chǎn)物可W作為酸酢來(lái)使用。運(yùn)種改進(jìn)的酸酢中含有"-C=C-"基團(tuán)和支鏈結(jié)構(gòu),與 醇反應(yīng)合成醋類油將具有很好的低溫流動(dòng)性。
[0004] 目前,市場(chǎng)上冷凍機(jī)油大多選用合成醋類潤(rùn)滑油。但是合成醋類冷凍機(jī)油的結(jié)構(gòu) 中含有大量的支鏈酸和奇數(shù)碳酸,運(yùn)兩種酸在天然產(chǎn)物中含量極低,需要化工合成,目前主 要來(lái)自進(jìn)口,且價(jià)格極高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種月桂締基醋類化合物作為潤(rùn)滑油的應(yīng)用及 其制備方法,其作為潤(rùn)滑油具有優(yōu)異的低溫流動(dòng)性和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是: 一種月桂締基醋類化合物作為潤(rùn)滑油的應(yīng)用,月桂締基醋類化合物的通式為:
其中,民表不Cs~C22的烷基D
[0007]所述月桂締基醋類化合物的制備方法如下: 步驟一、Diels-Alder反應(yīng)
其中,R表示Cs~C22的烷基;所述催化劑為質(zhì)子酸或是路易斯酸。具體的,所述催化 劑為常規(guī)的金屬氧化物巧日ai〇、SnO或Ti〇2)、分子篩巧日Z(yǔ)SM-5沸石)、雜多酸巧日H3PW12O4。)、 固體超強(qiáng)酸、樹脂巧日強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂)和有機(jī)金屬化合物巧日有機(jī)錫化合物、鐵酸下 醋)、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽中的一種或者幾種的復(fù)合物。
[0008] 優(yōu)選的,步驟一中Diels-Alder反應(yīng)的溫度為30~80°C。
[0009] 步驟二中醋化反應(yīng)中所用的醇為Cs~C22的醇中的任意一種,加熱溫度為所用醇 的回流溫度。
[0010] 優(yōu)選的:
為片-羨締異構(gòu)所得。片-羨締在松脂中的含量有的 高達(dá)30%W上,豐富的資源降低了潤(rùn)滑油的成本。
[0011] 為了得到更好的效果,步驟二中醋化反應(yīng)還加入帶水劑,所述的帶水劑為甲苯、二 甲苯、環(huán)己燒或苯中的任意一種。
[0012] 所述帶水劑的用量為所有原料總質(zhì)量的5~25%。
[0013] 采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于:(1)應(yīng)用本發(fā)明的方法制備的月桂締醋 類潤(rùn)滑油,分子中含有"-C=C-"基團(tuán)和支鏈結(jié)構(gòu),使其具有很好的低溫流動(dòng)性;(2)采用月 桂締生物質(zhì)資源為基本原料,取代了W石油為基本原料的支鏈酸和奇數(shù)碳酸,擴(kuò)大了生物 質(zhì)原料的附加值,減少了石化資源的利用,環(huán)境友好;(3)目前,合成類支鏈酸和奇數(shù)碳酸 主要依賴進(jìn)口,采用本發(fā)明制備路線合成醋類潤(rùn)滑油,可W減少對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴,降低潤(rùn) 滑油的使用成本;(4)從基礎(chǔ)原料到最終產(chǎn)品的制備過(guò)程中,工藝路線制備條件溫和且環(huán) 境友好。
【具體實(shí)施方式】
[0014]月桂締基醋類化合物作為潤(rùn)滑油的應(yīng)用,月桂締基醋類化合物的通式為:
其中,R表不Cg~C22的烷基,如正辛烷基、正十^烷基、十六烷基、^十烷基等。上述月 桂締基醋類化合物中"-C=C-"基團(tuán)和支鏈結(jié)構(gòu),使其具有很好的低溫流動(dòng)性。其制備方法 如下: 步驟一:在30 ~ 80 °C、無(wú)催化劑的條件下,將等摩爾量的月桂締與馬來(lái)酸(酢)進(jìn)行Diels-Alder反應(yīng)3~7小時(shí),得中間產(chǎn)物,命名為4-(4-甲基-3-戊締基)-4-環(huán)己締-1, 2-酸(?。ê?jiǎn)稱為MYM);步驟二:用質(zhì)子酸或路易斯酸做催化劑,用量為MYM摩爾量的0. 5 % ~ 3 %,加入帶水劑,MYM與醇在保持回流的溫度下進(jìn)行醋化反應(yīng)3~15小時(shí),得目標(biāo)產(chǎn) 物合成醋類潤(rùn)滑油。所述質(zhì)子酸或路易斯酸具體可W是常規(guī)的金屬氧化物(如化0、SnO或 Ti〇2)、分子篩(如ZSM-5沸石)、雜多酸(如HsPWcOw)、固體超強(qiáng)酸、樹脂(如強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交 換樹脂)和有機(jī)金屬化合物設(shè)日有機(jī)錫化合物、鐵酸下醋)、有機(jī)酸(氨基橫酸)、無(wú)機(jī)鹽中的一 種或者幾種的復(fù)合物。所述的帶水劑為甲苯、二甲苯、環(huán)己燒或苯中的任意一種,其用量為 所有原料總質(zhì)量的5~25%。
[0015] 下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[001引 實(shí)施例1 (1)Diels-Alder反應(yīng) 在裝有加熱套、攬拌裝置、溫度計(jì)、滴液漏斗和回流冷凝管(冷凝管上接內(nèi)置CaClz的 干燥管)的500mL四口燒瓶中,加入0.8mol馬來(lái)酸酢并加熱使其烙解。開動(dòng)攬拌器,溫 度維持在50°C~60°C,從滴液漏斗中滴加等摩爾月桂締,控制在0. 5h內(nèi)滴加完畢,滴加完 畢后升溫至70°C反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束,采用減壓蒸饋,收集180°C/1.05kPa(絕對(duì)壓力)下 饋分,即為中間產(chǎn)物4-(4-甲基-3-戊締基)-4-環(huán)己締-1,2-酸卿)備稱為MYM)。
[0017] (2)制備催化劑 取10gSnClz于150血燒杯中,加入45g蒸饋水,超聲波振蕩至SnClz溶解,然后在 燒杯中滴加氨水至抑=7,靜置60min,分層,取下層SnO備用。
[0018] (3)在裝有加熱套、攬拌裝置、溫度計(jì)、分水器(分水器上接回流冷凝器)的250 血;口燒瓶中,加入0. 1molMYM、0. 2mol正辛醇和0. 2mol異辛醇,同時(shí)加入甲苯45g和 0. 18g新制備的SnO催化劑,MYM與正辛醇在保持回流的溫度下進(jìn)行醋化反應(yīng)3小時(shí),反應(yīng) 結(jié)束后,過(guò)濾除去催化劑,再抽出180 °C/1.05kPa(絕壓)下的未反應(yīng)的原料和帶水劑并 回收,燒瓶?jī)?nèi)剩余液體即為最終產(chǎn)物。
[0019] 該最終產(chǎn)物命名為MYM-8,將其作為冷凍機(jī)油基礎(chǔ)油調(diào)配冷凍機(jī)油配比如下: 名稱 質(zhì)量比 MYM-8 99.4% 抗氧劑巧31 0. 15% 抗氧劑!'501 0. 3% 金屬減活劑巧51