用于潤滑劑的1,3,4-二唑添加劑制造技術

這里公開了一種組合物，該組合物包括（Ａ）潤滑劑，和（Ｂ）至少一種具有通式Ⅰ的１，３，４－噁二唑化合物：其中Ｒ↓［１］選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯，Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；并且任何烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或酰胺基團。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
,3,4－噁二唑添加劑的制作方法
技術介紹
1.專利
本專利技術涉及潤滑劑，特別是潤滑油，并且更具體地涉及衍生自1，3，4-噁二唑的一類無灰且不含磷、不含硫、耐磨、抗疲勞和極壓添加劑。2.相關技術描述在開發(fā)潤滑油的過程中，已經(jīng)做了許多嘗試，以提供為其賦予抗疲勞、耐磨和極壓特性的添加劑。作為耐磨添加劑，二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)在調配潤滑油中已經(jīng)應用超過50年了。但二烷基二硫代磷酸鋅會產(chǎn)生灰分，這在汽車尾氣排放中產(chǎn)生顆粒物質，并且管理機構正在尋求辦法以減少鋅向環(huán)境中的排放。另外，磷也是ZDDP的一種組分，據(jù)懷疑其縮短了用于汽車以減少污染的催化轉化器的服務壽命。因為毒性和環(huán)境原因而限制在發(fā)動機應用過程中形成的顆粒物質和污染是很重要的，但是保持潤滑油的耐磨性性不下降也是很重要的。由于已知的含鋅和磷的添加劑的前述缺點，已經(jīng)努力來提供不含鋅和磷的潤滑油添加劑，或者至少這些物質的含量明顯降低。不含鋅，即無灰、不含磷的潤滑油添加劑的例子為US5,512,190中公開的2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑和不飽和單-、二-和三-甘油酯的反應產(chǎn)物以及US5,514,189中公開的二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有機醚。US5,512,190中公開了一種為潤滑油提供耐磨特性的添加劑。該添加劑是2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑與不飽和單-、二-和三甘油酯混合物的反應產(chǎn)物。其中還公開了通過如下方法生產(chǎn)的具有耐磨特性的潤滑油添加劑使不飽和單-、二-和三甘油酯的混合物與二乙醇胺反應以產(chǎn)生中間反應產(chǎn)物，并且使該中間反應產(chǎn)物與2，5-二巰基-1，3，4噻二唑反應。US5,514,189公開了已經(jīng)發(fā)現(xiàn)二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有機醚對潤滑劑和燃料來說是有效的耐磨/抗氧化劑添加劑。U.S5,084,195和US5,300,243公開了N-酰基-硫代氨基甲酸酯硫脲對潤滑劑或液壓液來說為指定的耐磨添加劑。2001年6月1日申請的美國專利申請No.09/872,722公開了一種組合物，該組合物包括(A)潤滑劑，和(B)至少一種具有如下通式的5-烷基-2-巰基-1，3，4-噁二唑化合物 其中R1為具有1-30個碳原子的烴或官能化的烴。前述參考文獻的公開內容在這里作為參考全文引用。專利技術概述本專利技術涉及一種具有如下通式的化合物 其中R1選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯，并且R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基。烷基部分在其內還可以含有氧醚、酯和酰胺基團.在上述結構通式中，R1可以為直鏈或支鏈的、完全飽和或部分不飽和的烴部分，優(yōu)選包括具有1-30個碳原子的烷基或鏈烯基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、苯基、糠基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、油基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、三十烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、油烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基、二十五碳烯基、三十碳烯基和類似物，以及它們的異構體和混合物。另外，R1可以為直鏈或支鏈的、完全飽和或部分不飽和的烴鏈，所述烴鏈優(yōu)選具有1-30個碳原子，其中可以有酯基或雜原子如氧和氮，這些雜原子可以以醚、聚醚、酯和酰胺的形式存在。作為潤滑油的無灰、不含磷、抗疲勞、耐磨的極壓添加劑來說，在本專利技術的實施中應用的1，3，4-噁二唑化合物是非常有用的。它們也能夠提供抗腐蝕和抗氧化特性。本專利技術還涉及一種潤滑油組合物，該組合物包括潤滑油和功能特性改進量的至少一種具有上述通式的1，3，4-噁二唑化合物。更具體地，本專利技術涉及一種組合物，該組合物包括(A)潤滑劑，和(B)至少一種具有如下通式的1，3，4-噁二唑化合物 其中R1選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯；R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；和任何烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或酰胺基團。優(yōu)選的是在本專利技術的組合物中1，3，4-噁二唑以濃度為約0.01至約10wt％存在。優(yōu)選實施方案的描述本專利技術的1，3，4-噁二唑化合物為具有如下通式的化合物 其中R1選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯；R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；和任何的烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或酰胺基團。在上述結構通式中，R1優(yōu)選為具有1-30個碳原子的烷基或鏈烯基部分，更優(yōu)選為1-22個碳原子，最優(yōu)選為1-17個碳原子，并且其可以具有直鏈或支鏈鏈，而這些鏈可以為完全飽和或部分不飽和的鏈，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、苯基、糠基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、油基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、三十烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、油烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基、二十五碳烯基、三十碳烯基和類似物，以及它們的異構體，例如1-乙基戊基、2-乙基己基，以及它們的混合物。其中R1為烷基，其可以是直鏈或支鏈的烴鏈，可以是完全飽和或部分不飽和的烴鏈，其中所述的鏈可能還包含酯基或雜原子，例如氧和/或氮，這些雜原子可以以醚、聚醚、酯、酰胺及類似物的形式存在。正如這里所應用，術語“烷基”還打算包括環(huán)“環(huán)烷基”。當烷基為環(huán)狀時，其優(yōu)選含有3-9個碳原子，例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基和類似物。具有5或6個碳原子的環(huán)烷基部分，即環(huán)戊基或環(huán)己基是更為優(yōu)選的。R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；其中任何烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或酰胺基團。當R2、R3和R4中任一個為烷基或鏈烯基時，正如上面所描述，其優(yōu)選含有1-30個碳原子。更優(yōu)選的是R2、R3和R4選自氫和烷基，例如低級烷基，如1-4個碳原子的烷基。本專利技術的1，3，4-噁二唑化合物可以改進潤滑劑的抗疲勞、耐磨和極壓特性。烷基噁二唑耐磨添加劑的一般合成本專利技術的5-烷基-1，3，4-噁二唑化合物在兩步合成法中制備。第一步包括任選在惰性溶劑的存在下，通過有機酸或酯，優(yōu)選為甲基酯，與肼反應而制備烷基酰肼中間體。第二合成步驟包括在能夠共沸掉水副產(chǎn)物的惰性溶劑中通過使烷基酰肼與醛或酮，優(yōu)選為甲醛反應而制備噁二唑。這種烷基酰肼與醛或酮的反應經(jīng)過在兩個反應物之間的亞胺加合中間體，然后環(huán)化為噁二唑。據(jù)信這種亞胺加合中間體也可以作為副產(chǎn)物在最終產(chǎn)物中存在，并且也具有一些耐磨特性。與其它添加劑一起應用本專利技術的1，3，4-噁二唑添加劑可以部分或全部替代目前應用的二烷基二硫代磷酸本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種組合物，包括：　　　?。ǎ粒櫥瑒?，和　　　　（Ｂ）至少一種具有如下通式的１，３，４－噁二唑化合物：　　　　＊＊＊　　　　其中Ｒ↓［１］選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯；　　　?。摇郏玻?、Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；和　　　　任何烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或酰胺基團。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：TE納萊斯尼克，
申請(專利權)人：尤尼羅亞爾化學公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]