[发明专利]节能抗磨剂多聚乙氧基双咪唑化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能抗磨剂多聚乙氧基双咪唑化合物及其制备方法。

背景技术

咪唑是具有生物活性的化合物，长期以来主要应用于制备各种药品及生物制剂中。如合成甲基硝基咪唑、苯并咪唑等，用于治疗多种疾病。但其中多以咪唑为中间体，采用化学合成的方法引入不同官能团以制备不同的药物，进而产生不同的治疗效果。此外，咪唑还作为多种有机化工原料用于合成新型的产品，如在离子液体的制备过程中常采用咪唑、甲基咪唑等为阳离子合成多种离子液体，以起到催化及特殊溶剂的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能抗磨剂多聚乙氧基双咪唑化合物及其制备方法。

一种节能抗磨剂多聚乙氧基双咪唑化合物，其特征在于化合物具有多聚乙氧基醚和双咪唑结构，它的分子量为100-400，分子结构用式I表示：

式I中n代表烷氧基链节数量，等于3-10。

我们制备了具有代表性的新颖的多聚乙氧基双咪唑化合物有：

三聚乙氧基双咪唑、四聚乙氧基双咪唑、六聚乙氧基双咪唑以及十聚乙氧基双咪唑。

这些化合物均为淡黄色液体，具有很低的凝固点，可溶于水和有机溶剂中，可以作为节能抗磨剂使用。

本发明所述的化合物通过两步化学反应制备，即先采用聚乙二醇与三溴化磷或二氯亚砜反应生成二卤代聚乙二醚；然后二卤代聚乙二醚与咪唑反应得到目标产物。

化合物的制备反应方程式为：

I卤代聚乙二醚的制备

II多聚乙氧基双咪唑的制备

其中n为3、4、6或10

一种节能抗磨剂多聚乙氧基双咪唑化合物的制备方法，其特征在于该方法依次包括A和B两个反应步骤：

A、反应物采用聚乙二醇、三溴化磷或二氯亚砜，以苯作为反应溶剂，进行回流反应生成二卤代聚乙二醚；

B、反应物采用二卤代聚乙二醚、咪唑，以含有乙醇钠的乙醇溶液作为反应溶剂，进行回流反应生成多聚乙氧基双咪唑化合物。

在A步骤中，回流反应时间控制在2-10小时。

在A步骤中，反应结束后采用常规方法分离出产物二卤代聚乙二醚。

在A步骤中，聚乙二醇的分子量为100-400。

在B步骤中，回流反应时间控制在5-15小时。

在B步骤中，反应结束后采用常规方法分离出产物多聚乙氧基双咪唑化合物。

目前对多聚乙氧基双咪唑的研究还未见报道，由于醚类物质与生物体具有较好的相容性，此外，引入两个咪唑基团能够进一步提高所得药品的生物活性，因此以此制备的药品不但将具有很好的生物相容性，同时也将具有更好的药效。此外多聚乙氧基双咪唑还可以用来制备多种离子液体及化学药品，作为重要的有机反应中间体使用。

多聚乙氧基双咪唑化合物具有低凝固点、高沸点、低挥发等特点，其分解温度可高达300℃以上，而凝固点可小于-30℃，同时具有优良的油溶性和水溶性。可作为节能抗磨剂使用。此外前期离子液体多采用咪唑为其阳离子组分，但其存在油溶性差、高温条件下易氧化等缺点。而多聚乙氧基双咪唑具有良好的油溶性和水溶性，且高温化学稳定性好。此外由于是双咪唑化合物，因此其整体含氮量高，对摩擦过程具有很好的促进作用。

具体实施方式

本发明可通过如下实施例进一步说明，以下实施例仅用于说明本发明的具体实施方案，而不是用于限制本方法的应用。

实施例1：十聚乙氧基双咪唑

取聚乙二醇(分子量400)100g于三口烧瓶中，加入50毫升苯作为溶剂，加热回流。加入50g三溴化磷，并维持搅拌和加热回流，反应3.5小时后冷却，加水洗去未反应的三溴化磷，分出油层即得到二溴代聚乙二醚。

取75g咪唑溶解于乙醇钠-乙醇溶液中，并将二溴代聚乙二醚加入至该体系中，之后加热回流，维持搅拌12小时后冷却，过滤除去沉淀，加水终止反应。

最后对上述产物反复萃取5次，并以三氯甲烷为流动相，以硅胶为色谱柱进行分离，收集相应组分后蒸馏除去三氯甲烷后得到淡黄色粘稠液体。通过质谱监测，其最高分子量为500。证明所得到的产品为目标产物。产率75％。所得产物理化性质见表1所示。

实施例2：三聚二乙氧基双咪唑

取三缩乙二醇(分子量150)40g于三口烧瓶中，加入30毫升苯作为溶剂，加热回流。加入50g三溴化磷，并维持搅拌和加热回流，反应3.5小时后冷却，加水洗去未反应的三溴化磷，分出油层即得到二溴代三聚乙二醚。