[发明专利]一种抗腐蚀性离子液体润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明叙述了一种抗腐蚀性离子液体润滑剂及其制备方法。

技术背景

近年来，由于离子液体具有很多独特的优良的性质，比如高的热稳定性，极低的饱和蒸汽压，优良的低温流动性，离子液体作为润滑剂引起了人们很大的兴趣。一些离子液体，如阳离子为烷基咪唑盐，季磷盐，阴离子为四氟硼酸盐，六氟磷酸盐具有很低的摩擦系数和磨损体积。但是，这些离子液体对摩擦副有严重的腐蚀性。这可能是由于在摩擦过程中，离子液体发生了复杂的化学变化，产生的酸所引起的，这就限制了离子液体的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗腐蚀性离子液体润滑剂及其制备方法。

本发明通过以下措施实现：

一种抗腐蚀性离子液体润滑剂，具体是通式(I)的含氮三唑杂环的离子液体，

其中，R代表1～8个碳原子的烷基；n代表2、4或6；X代表BF₄或PF₆。

通式(I)的含氮三唑杂环的离子液体是这样制备的：首先合成了具有叠氮官能团的离子液体，然后再与炔丙醇反应生成具有三氮唑杂环的离子液体。

化学式(I)的化合物的制备方法包括A和B两个步骤：

A.使用原料为式(II)的含叠氮官能团的溴代烷和式(III)的烷基咪唑反应，再在丙酮溶剂中与四氟硼酸钠或六氟磷酸铵进行阴离子交换，生成式(IV)的含叠氮官能团的咪唑离子液体；

B.用式(IV)的含叠氮官能团的咪唑离子液体再与丙炔醇反应生成式(I)的含三氮唑杂环的离子液体；

其中，R为1～8个碳原子的烷基；n＝2、4或6；X＝BF₄或PF₆。

本发明所涉及的具有抗腐蚀性的离子液体润滑剂的制备方法可以用下面的化学方程式来表示：

其中，R为1～8个碳原子的烷基；n＝2、4或6；X＝BF₄或PF₆。

本发明的抗腐蚀性离子液体润滑剂具有具有很好的抗腐蚀性，同时也具有很好的摩擦学性能。

为了更好的理解本发明，通过以下实例来说明：

实施例1

1-(6-叠氮己基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成

将1-叠氮-6-溴己烷(5.00g，24mmol)与1-甲基咪唑(2.19g，26mmol)的混合物，在氮气气氛，80℃下搅拌24小时。用乙醚洗去未反应物，将产物溶于丙酮，再加入四氟硼酸钠进行阴离子交换，过滤，将滤液旋转蒸发除去溶剂，得无色油状产物。¹H-NMR(CDCl₃)：δ＝9.05(s，1H)，7.76(s，1H)，7.69(s，1H)，4.35(t，2H)，4.02(s，3H)，3.31(t，2H)，1.95(m，2H)，1.58(m，2H)，1.43～1.39(m，4H).IR(cm^-1)：3160，3120(v_C-H aromatic)，2937，2860(v_C-H，Aliphatic)，2095(v_C-N).

实施例2

1-(6-(4-羟甲基-1，2，3-三氮唑)己基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成

将1-(6-叠氮己基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(5.20g，25mmol)、丙烯醇(1.63g，25mmol)、坏血酸钠(0.50g，2.5mol)，五水硫酸铜(0.31g，1.3mol)溶于100mlt-BuOH-H₂O(体积比1∶1)中，室温搅拌12小时。混合物用二氯甲烷萃取，萃取液再用去离子水(3×50ml)洗，旋转蒸发除去溶剂，得无色油状产物。产物过硅胶柱提纯，洗液为甲醇/二氯甲烷(1∶5)。