一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子領(lǐng)域，特別涉及一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物及其合 成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 二茂鐵是優(yōu)良的助燃催化劑，它不僅能使動(dòng)力機(jī)械燃燒室的積炭減少，延長(zhǎng)機(jī)械 使用壽命，同時(shí)可提高燃料利用率，減少煙塵對(duì)大氣的污染。
[0003] 二茂鐵又稱雙環(huán)茂二烯基鐵，它是一種具有夾心結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)化合物，在常溫 下呈橙色結(jié)晶狀，不溶于水，易溶于柴油、汽油、苯、乙醇等有機(jī)溶劑，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無味無 毒。二茂鐵及其衍生物因其本身的特點(diǎn)，如疏水性、生物可氧化性、芳香性、穩(wěn)定性、低毒性、 生物活性等，而被廣泛應(yīng)用。作為消煙節(jié)能添加劑常用于汽油、柴油、重柴油等液體燃料，對(duì) 節(jié)約能源、減少煙塵、防止環(huán)境污染有明顯效果，因而其在各種拖拉機(jī)、鏟運(yùn)車、載重汽車和 內(nèi)燃機(jī)車等領(lǐng)域具備廣泛的應(yīng)用前景。此外，它還可作為汽油抗爆劑、橡膠熟化劑、塑料自 熄劑、引發(fā)劑、感光材料、液晶材料、化學(xué)試劑以及合成氨的催化劑等?，F(xiàn)有國(guó)內(nèi)石油化工產(chǎn) 業(yè)消費(fèi)品，機(jī)械耗用油劑，以及各類生物化工行業(yè)用催化劑、添加劑多為能源消耗型，環(huán)境 破壞型化合物，加劇了環(huán)境污染以及不可再生資源利用。
[0004] 此外，含氨基硅烷二茂鐵的硅烷聚合物可改善冷凍潤(rùn)滑劑的熱性能和水解性能。 隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，潤(rùn)滑油及其添加劑也得到很好發(fā)展。對(duì)于潤(rùn)滑油添加劑而言，耐 高溫、環(huán)保、高效以及多效性將是未來發(fā)展的方向。含氮雜環(huán)化合物，例如苯并三氮唑、烷基 取代咪唑啉、2, 5-二巰基-1，3-噻二唑及其衍生物都是人們熟知的潤(rùn)滑油防銹劑、抗氧化 劑和防腐蝕劑、有些衍生物還具有良好的極壓抗磨性能。由于他們具有毒性小、無灰等特 點(diǎn)，所以國(guó)內(nèi)外學(xué)者從80年代初開始就對(duì)它們進(jìn)行研宄，陸續(xù)合成了很多在同一分子中具 有致密結(jié)構(gòu)的氮雜環(huán)官能談與含極壓抗磨活性元素基團(tuán)（含硫、磷、氯等的有機(jī)化合物）相 結(jié)合的雜環(huán)衍生物，并對(duì)它們的摩擦磨損性能和抗氧化及防腐蝕性能進(jìn)行了研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有石油化工領(lǐng)域多利用不可再生資源，造成能源緊張， 環(huán)境污染嚴(yán)重，而提供一種無污染，環(huán)保，化學(xué)穩(wěn)定性好，具備生物活性，具備廣泛的應(yīng)用前 景的含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物。
[0006] 為達(dá)到上述目的，一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物，其特征在于，所述一種 含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物結(jié)構(gòu)式：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物，其特征在于，所述一種含二茂鐵基團(tuán)的氨 基甲酸酯化合物結(jié)構(gòu)式：
其中R為CH2(CH2)6CH3O
2. 上述權(quán)利要求1所述一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物的制備方法，包括以下 步驟： a. 惰性氣體保護(hù)下，冰浴冷卻，將二甲基甲酰胺緩慢滴入二茂鐵的氯仿溶液中，然后 緩慢加入三氯氧磷，加熱至反應(yīng)溫度，反應(yīng)完畢，將反應(yīng)混合物倒入冰水中，抽濾掉固體不 溶物，中和濾液，反復(fù)萃取，水洗、干燥后得到二茂鐵甲醛晶體； b. 惰性氣體保護(hù)下，將二茂鐵甲醛溶解在無水乙醚中然后緩慢滴入四氫鋁鋰溶液中， 滴畢后回流，同時(shí)監(jiān)視反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，加入乙醚，去除過量的四氫鋁鋰，分離出有機(jī)層， 水洗、干燥、蒸餾得到黃色二茂鐵甲醇粉末； c. 惰性氣體保護(hù)下，將二茂鐵甲醇溶解到二氯甲烷中，然后滴入草酰氯，反應(yīng)完畢后， 蒸餾除去溶劑，固體剩余物用水沖洗，干燥后得到氯代二茂鐵甲烷； d. 稱取二正辛胺、三乙胺，冰浴條件下，慢慢滴加二硫化碳的乙醇溶液，攪拌，移去冰 浴，室溫繼續(xù)攪拌，然后加入氯代二茂鐵甲烷的乙醇溶液，控制溫度在5°C以下，然后升溫回 流，監(jiān)視反應(yīng)，反應(yīng)完成后，蒸出乙醇，加入無水乙醚，過濾出沉淀物，濾液水洗后，干燥劑干 燥，過濾蒸出乙醚得到固體為含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物的制備方法，步驟a、 b、c所述惰性氣體為氦氣、氮?dú)狻?br>4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物的制備方法，步驟a 所述反應(yīng)溫度為55-60°C，所述中和濾液采用碳酸鈉、碳酸鎂、碳酸氫鈉等粉末。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物的制備方法，步驟b 所述過量的四氫鋁鋰，利用冷卻的乙酸乙酯和冰水混合物去除。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物的制備方法，步驟b、 d所述監(jiān)視反應(yīng)，利用TLC薄層色譜，溶劑體系為展開劑(苯與丙酮的體積比為1 :1)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物的制備方法，所述步 驟d，所述干燥劑為無水硫酸鎂、分子篩。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物及其合成方法，屬于高分子領(lǐng)域。本發(fā)明還公開了一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物的制備方法。本發(fā)明所述一種含二茂鐵基團(tuán)的氨基甲酸酯化合物，化學(xué)質(zhì)穩(wěn)定性好、具有多種催化特性；用于潤(rùn)滑油添加劑，同時(shí)具有良好的抗氧化性、抗磨性和防腐蝕性；用于燃油添加劑，具有消煙助燃、降低污染的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C07F17-02
【公開號(hào)】CN104710482
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510066390
【發(fā)明人】喬良, 袁俊洲, 宋來功, 何井松, 劉珊珊
【申請(qǐng)人】山東源根石油化工有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日