專利名稱：用作潤滑劑和燃料添加劑的二硫代氨基甲酸酯衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及二硫代氨基甲酸酯衍生物及其作為潤滑油和燃料的多功能添加劑的用途。
2.相關(guān)技術(shù)的描述汽車火花點火式發(fā)動機和柴油發(fā)動機具有配氣機構(gòu)(valve trainsystem)，包括閥、凸輪和搖臂，其具有特殊的潤滑需求。潤滑劑即發(fā)動機油保護這些部件防止磨損是非常重要的。對發(fā)動機油來講，在發(fā)動機中抑制沉積物的產(chǎn)生也是極其重要的。從烴類燃料(如汽油、柴油發(fā)動機燃料)中的不可燃物與烴類燃料的不完全燃燒和由于使用的發(fā)動機油的變質(zhì)，產(chǎn)生了這些沉積物。因此，改善燃料經(jīng)濟性是配制發(fā)動機油的一個重要方面。
二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)用作潤滑油的抗疲勞、抗磨損、抗氧化、極壓和摩擦改性的添加劑已經(jīng)很多年了。然而，由于鋅和磷的含量，使得它們存在一些缺點。鋅的存在使得顆粒物在廢氣中排放。另外，在內(nèi)燃機的操作過程中，當活塞做下沖程時，潤滑油通過例如附著于氣缸壁而進入到燃燒室。當含磷的潤滑油組合物進入到燃燒反應(yīng)中時，磷進入到排出氣流中，在那里它充當催化劑毒物從而減少了催化轉(zhuǎn)化器的使用壽命。
主要的問題是需要有效的催化轉(zhuǎn)化器來減少污染和符合政府的規(guī)定，所述規(guī)定要求減少在內(nèi)燃機廢氣排放中的有毒氣體如烴、一氧化碳和氮氧化物。這種催化轉(zhuǎn)化器通常使用催化金屬如鉑或變體和金屬氧化物的結(jié)合物，并且被安裝在排出氣流中如汽車的排氣管，來轉(zhuǎn)化有毒氣體為無毒氣體。如前面所提到的，這些催化劑成分由于磷、二烷基二硫代磷酸鋅的磷分解產(chǎn)物而中毒；因此，使用含有磷添加劑的發(fā)動機油會大大減少催化轉(zhuǎn)化器的壽命和效力。因此，希望減少發(fā)動機油中磷的含量，以保持活性和延長催化轉(zhuǎn)化器的壽命。
對于減少磷的含量，也有政府的和汽車工業(yè)的壓力。例如，美國軍用標準MIL-L-46152E和由日本和美國汽車工業(yè)協(xié)會制定的ILSAC標準現(xiàn)在要求發(fā)動機油中磷含量在0.10wt％或以下，并且建議將來磷含量甚至會更低。因此，希望還要進一步代替或者至少減少潤滑油中二烷基二硫代磷酸鋅的含量，從而減少催化劑失活和因此提高催化轉(zhuǎn)化器的壽命和效力，同時也符合未來工業(yè)標準所建議的發(fā)動機油中的磷含量。
然而，簡單地減少二烷基二硫代磷酸鋅的含量出現(xiàn)了問題，因為這會降低潤滑油的抗疲勞、抗磨損、抗氧化、極壓和摩擦改性的性能。因此，有必要去尋找一種方法，能夠減少鋅和磷的含量，同時也保持較高鋅和磷含量的發(fā)動機油的抗疲勞、抗磨損、抗氧化、極壓和摩擦改性的性能。
因此，希望開發(fā)出用于潤滑油的添加劑，它能夠改善潤滑油的抗疲勞、抗磨損、抗氧化、極壓和摩擦改性的性能，同時減少潤滑油中的磷含量。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及二硫代氨基甲酸酯衍生化合物，它用作潤滑油的無灰抗磨損、抗氧化、減少摩擦和極壓的添加劑。二硫代氨基甲酸酯衍生化合物也可以用做燃料的添加劑。因此，在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了具有該通式的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物 其中R1、R2、R5和R6各自獨立為C1-C30的正烷基、C3-C30的支鏈烷基、C3-C12的環(huán)烷基、C5-C12的芳基或者C6-C12的烷基芳基；R3各自獨立為C2-C30的亞烷基和R4為用選自下面的基團所取代的C1-C20亞烷基
在本發(fā)明的另一個實施方案中，提供了一種潤滑油組合物，它包含(a)潤滑粘度的油和(b)功能性改善有效量的至少一種前述的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物。
本發(fā)明還涉及一種用來改善潤滑油組合物的至少一種功能性的方法，包括加入潤滑粘度的油和功能性改善有效量的至少一種前述的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物。
本文提供的另一個實施方案是(a)來源于二烴基胺和二硫化碳的二烴基硫代氨基甲酸酯中間體、(b)通式R7CONH2的酰胺，其中R7是具有2-約30個碳原子的亞烷基和(c)有效量的含羰基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。
本發(fā)明的另一個實施方案為一種潤滑油組合物，它包含(a)潤滑粘度的油和(b)功能性改善效量的前述反應(yīng)產(chǎn)物。
本發(fā)明的另一個實施方案為一種燃料組合物，它包含(a)主要量的烴類燃料和(b)次要的有效量的前述反應(yīng)產(chǎn)物。
優(yōu)選實施方案的詳細描述一般地，本發(fā)明的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物能夠從(a)二烴基硫代氨基甲酸酯中間體、(b)通式R7CONH2的酰胺，其中R7是具有2-約30個碳原子的亞烷基和(c)有效量的含羰基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物中獲得。該反應(yīng)在酸中和劑如氫氧化鈉基本上不存在的條件下有利地進行。該反應(yīng)之后，通過常規(guī)技術(shù)將其中的化合物分離，例如柱色譜法。
一般地，二烴基硫代氨基甲酸酯中間體的制備是通過首先將二烴基胺和從等摩爾量到稍摩爾過量的二硫化碳反應(yīng)來制得二烴基硫代氨基甲酸酯中間體。有用的二烴基胺是其中烴基選自具有1-約60個碳原子的烷基、環(huán)烷基、烷芳基和芳烷基的那些。優(yōu)選二烴基胺反應(yīng)物為二烷基胺，其中每個烷基含有約2-約30，更優(yōu)選約4-約24個碳原子。
接著，前述的二烴基硫代氨基甲酸酯中間體和等摩爾量的通式R7CONH2的酰胺友應(yīng)來形成二烴基硫代氨基甲?；０分虚g體，其中R7是具有2-約30個碳原子的亞烷基，優(yōu)選2-約12個碳原子。優(yōu)選地，酰胺化合物為丙烯酰胺。二烴基硫代氨基甲?；０分虚g體和含羰基化合物例如二醛，如乙二醛、戊二醛等，優(yōu)選乙二醛來反應(yīng)，以獲得本發(fā)明的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物。通常，改變含羰基化合物的摩爾有效量，目的是獲得所希望的最后產(chǎn)物組合物。利用的有效量能夠從約0.1-約3摩爾當量變化。
優(yōu)選本發(fā)明的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物具有下面的通式 其中R1、R2、R5和R6各自獨立為C1-C30的正烷基、C3-C30的支鏈烷基、C3-C12的環(huán)烷基、C5-C12的芳基或者C6-C12的烷基芳基，優(yōu)選各自獨立為具有約2-約30個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基，更優(yōu)選具有約4-約24個碳原子的烷基；R3各自獨立為C2-C30的亞烷基，優(yōu)選二價的具有約2-約12個碳原子的亞烷基，更優(yōu)選二價的具有2-約6個碳原子的亞烷基和R4為C1-C20的亞烷基，優(yōu)選二價的具有1-約12個碳原子的亞烷基，更優(yōu)選二價的具有1-約6個碳原子的亞烷基以及用選自下列的基團所取代 或 通常，在配制本發(fā)明的含有一種或多種前述的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物的潤滑油組合物中，任何合適的潤滑粘度的油都可以在這里使用，包括那些在美國石油學會的I、II和III組中所定義的油，并且可以具有任何合適的潤滑粘度范圍，例如在100℃攝氏溫度下，具有約2-約1,000厘沲(cSt)的運動粘度，并且優(yōu)選在100℃下，約2-約100cSt的運動粘度。
有用的天然油包括礦物潤滑油例如液體石油，鏈烷、環(huán)烷或混合的鏈烷-環(huán)烷型的用溶劑處理或酸處理的礦物潤滑油，來源于煤或頁巖的油，動物油，植物油(如油菜籽油、蓖麻油和豬油)等，包括那些在美國石油學會的I、II和III組中所定義的油，它們能夠作為車用潤滑劑。
有用的合成潤滑油包括，但是不局限于烴油和鹵代的烴油，例如聚合和共聚的烯烴，如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-異丁烯共聚物、氯化聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯)等及其混合物；烷基苯，如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯等；聚苯，如聯(lián)苯、三聯(lián)苯、烷基化聚苯等；烷基化二苯醚、烷基化二苯硫醚和其衍生物、類似物和同系物等。
其它有用的合成潤滑油包括，但是不局限于由聚合小于5個碳原子的烯烴如乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯和其混合物制成的油。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，制備這些聚合物油的方法是眾所周知的。
另外有用的合成烴油包括具有適當粘度的α-烯烴的液體聚合物。特別有用的合成烴油為C6-C18α-烯烴的氫化液態(tài)低聚物，如1-癸烯三聚體。
另一類有用的合成潤滑油包括，但是不局限于環(huán)氧烷聚合物，即其均聚物、互聚物和其衍生物，其中末端羥基被改性，通過例如酯化或醚化。這些油例舉通過環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的聚合制備的油、這些聚環(huán)氧烷聚合物的烷基和苯基醚(例如具有平均分子量1,000的甲基聚丙二醇醚、具有分子量500-1000的聚乙二醇的二苯醚、具有分子量1,000-1,500的聚丙二醇的二乙基醚等)或者其單-和多羧酸酯如四甘醇的乙酸酯、混合的C3-C8脂肪酸酯或C13含氧酸二酯。
另一類有用的合成潤滑油包括，但是不局限于二羧酸，如鄰苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、馬來酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富馬酸、己二酸、亞油酸二聚體、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸等，和多種醇如丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己基醇、乙二醇、二甘醇單醚、丙二醇等的酯。這些酯的具體例子包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富馬酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二異辛酯、壬二酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亞油酸二聚體的2-乙基己基二酯、由一摩爾癸二酸和二摩爾四甘醇、二摩爾2-乙基己酸等反應(yīng)形成的復合酯等。
用作合成油的酯也包括，但是不局限于那些由具有約5-約12個碳原子的羧酸和醇如甲醇、乙醇等、多元醇和多元醇醚如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇等形成的酯。
硅基油如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基硅氧烷油和硅酸酯油，組成另一類有用的合成潤滑油。這些具體的例子包括，但是不局限于四乙基硅酸酯、四異丙基硅酸酯、四-(2-乙基己基)硅酸酯、四-(4-甲基-己基)硅酸酯、四-(對-叔-丁基苯基)硅酸酯、己基-(4-甲基-2-戊氧基)二硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷、聚(甲基苯基)硅氧烷等。其它的有用的合成潤滑油包括，但是不局限于含磷酸的液體酯，例如磷酸三(甲苯基)酯、磷酸三辛酯、癸膦酸(phosphionic acid)的二乙酯等、聚合的四氫呋喃等。
潤滑油可以來自未精煉的、精煉的和再精練的油，或者是天然的、合成的或在上面公開的兩種或更多種類型的混合物。未精煉油是指那些直接從天然的、合成的來源(如煤、頁巖或瀝青砂、瀝青)中獲得而沒有進一步純化或處理的油。未精煉油的例子包括，但是不局限于直接從甑餾操作中獲得的頁巖油、直接從蒸餾中獲得的石油或者直接從酯化工藝中獲得的酯油，它們均無需進一步處理即可使用。精煉油類似于未精煉油，除了它在一個或多個純化步驟中進一步處理來改善一個或多個性能。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，這些純化方法是眾所周知的，并且這些方法包括，例如溶劑萃取、二次蒸餾、酸或堿萃取、過濾、滲濾、氫化處理、脫蠟等。再精練的油是通過在制備過程中處理用過了的油來獲得的，該過程類似于那些用于獲得精煉油的過程。這些再精練的油也稱為再生油或再加工油，并且它們經(jīng)常也是通過涉及去除廢添加劑和油分解產(chǎn)物的技術(shù)來額外加工的。
來源于蠟的加氫異構(gòu)化作用的潤滑油基料也可以單獨或者和前面所述的天然和/或合成基料結(jié)合使用。這些蠟異構(gòu)化油是通過天然或合成蠟或其混合物在加氫異構(gòu)化催化劑上加氫異構(gòu)化產(chǎn)生的。
天然蠟一般為通過礦物油的溶劑脫蠟回收的疏松石蠟；合成蠟一般為通過費-托方法產(chǎn)生的蠟。
本發(fā)明的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物添加劑在潤滑油組合物中是有用的。它們對潤滑劑來講是多功能的添加劑，并且當加采用潤滑油操作的發(fā)動機時，如雙沖程發(fā)動機、內(nèi)燃發(fā)動機例如有或無廢氣再循環(huán)(EGR)的汽油(火花點火)發(fā)動機和柴油(壓縮點火)發(fā)動機，以功能性改善有效量和抗磨損改善有效量、減少摩擦有效量和抗氧化改善有效量來利用它們。本發(fā)明的添加劑也能夠使用在燃氣發(fā)動機或渦輪機、自動傳送流體、齒輪潤滑劑、金屬加工潤滑劑、液壓流體和其它的潤滑油和潤滑脂組合物中。一般地，使用約0.1約10wt％的濃度，基于潤滑油組合物的總重量。優(yōu)選，約0.2-約2wt％的濃度，基于潤滑油組合物的總重量。
如果需要，本發(fā)明的添加劑可以和一般在潤滑油中發(fā)現(xiàn)的其它的添加劑結(jié)合使用，并且這些結(jié)合物實際上可以給潤滑油提供改善所希望的性能的協(xié)同效應(yīng)，例如改善沉積物控制、抗磨損、摩擦、抗氧化、低溫等性能方面。在潤滑油中發(fā)現(xiàn)的添加劑的例子包括，但不局限于分散劑、清凈劑、防銹劑、抗氧化劑、抗磨損劑、消泡劑、摩擦改性劑、密封溶脹劑、破乳劑、VI改進劑、傾點下降劑等及其結(jié)合物。參見例如美國專利號為5,498,809中關(guān)于潤滑油組合物中有用添加劑的描述。這些添加劑按照眾所周知的實踐在通常水平下使用。
有用的分散劑包括，但不局限于，聚異丁烯琥珀酰亞胺、聚異丁烯琥珀酸酯、曼尼希堿無灰分散劑等。有用的清凈劑包括，但不局限于烷基酚金屬鹽、烷基酚硫化金屬鹽、烷基磺酸金屬鹽、烷基水楊酸金屬鹽等。用于和本發(fā)明添加劑結(jié)合使用的有用的抗氧化添加劑包括，但不局限于烷基化二苯胺、N-烷基化苯二胺、受阻酚、烷基化對苯二酚、羥基化硫代二苯基醚、亞烷基雙酚、油溶性銅化合物等。用于和本發(fā)明添加劑結(jié)合使用的有用的抗磨損添加劑包括，但不局限于有機硼酸酯、有機亞磷酸酯、有機含硫化合物、二烷基二硫代磷酸鋅、二芳基二硫代磷酸鋅、硫磷化的烴等。用于和本發(fā)明添加劑結(jié)合使用的有用的摩擦改性劑包括，但不局限于脂肪酸酯和酰胺、有機鉬化合物、二烷基硫代氨基甲酸鉬、二烷基二硫代磷酸鉬等。有用的消泡劑包括，但不局限于聚硅氧烷等。防銹劑的一個例子是聚環(huán)氧烷多元醇等。有用的VI改進劑包括，但不局限于烯烴共聚物和分散劑烯烴共聚物等。傾點下降劑的一個例子是聚甲基丙烯酸酯等。
在這里，潤滑油的濃縮物也是被考慮的。這些濃縮物通常包括至少約90wt％-約10wt％，優(yōu)選約90wt％-約50wt％的潤滑粘度的油和約10wt％-約90wt％，優(yōu)選約10wt％-約50wt％的本發(fā)明的添加劑。一般而言，濃縮物含有充足的稀釋劑，使得它們在運輸和儲存期間易于處理。對于濃縮物，合適的稀釋劑包括任何惰性稀釋劑，優(yōu)選潤滑粘度的油，使得濃縮物易于和潤滑油混合來制備潤滑油組合物。
本發(fā)明的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物的添加劑也可以應(yīng)用于燃料組合物。合適的燃料包括任何內(nèi)燃機烴類燃料，例如柴油、汽油、煤油、噴氣式發(fā)動機燃料等；醇類燃料，例如甲醇或乙醇；或前面所述的混合物。當燃料是柴油，這些燃料一般在約212以上沸騰。柴油燃料能包括常壓餾出物或真空餾出物或者直餾和熱和/或催化裂化餾出物以任何比例的共混物。
當燃料是汽油時，它可以來源于直鏈石腦油、聚合物汽油、天然汽油、催化裂化或熱裂化的烴、催化重整原料等。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，應(yīng)當理解汽油燃料一般在約80-約450沸騰，它包括直鏈或支鏈烷烴、環(huán)狀烷烴、烯烴、芳族烴和它們的任何混合物。
一般地，燃料的組成不是關(guān)鍵性的，并且任何燃料都可以在本發(fā)明的實踐中使用。
在燃料組合物中，前述的本發(fā)明二硫代氨基甲酸酯衍生化合物的添加劑的濃度可以依據(jù)多種因素進行廣泛地變化，包括，例如所使用燃料的類型、其它添加劑的存在等。一般地，添加劑的濃度范圍為約10-約10,000ppm，優(yōu)選約30-約5000ppm，根據(jù)燃料的份數(shù)。
下面不受限制的實施例是對本發(fā)明的說明。
實施例1制備二(2-乙基己基)二硫代氨基甲?；０?酰胺中間體)(化合物1)向裝有頂置攪拌器和熱電偶的1L圓底燒瓶中加入280.0g(1.16mol)二(2-乙基己基)胺。然后45分鐘內(nèi)緩慢地加入74mL(1.22mol)二硫化碳，同時冷卻使得溫度保持在30℃。產(chǎn)物在30℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時。接著，15分鐘內(nèi)加入164.8g 50wt％丙烯酰胺水溶液(1.16mol)，然后在45分鐘內(nèi)加熱到80℃。產(chǎn)物在80℃下繼續(xù)反應(yīng)3小時。將反應(yīng)物冷卻到50℃，然后轉(zhuǎn)移到1L分液漏斗中。加入300mL試劑庚烷來促進分離。將有機層轉(zhuǎn)移到1L燒瓶中并且通過真空蒸餾去除揮發(fā)物?；厥盏?39.6g中等黃色、中等粘度液體。
實施例2產(chǎn)物1的制備向裝有頂置攪拌器和熱電偶的1L圓底燒瓶中加入280.0g(1.16mol)二(2-乙基己基)胺。然后45分鐘內(nèi)緩慢地加入74mL(1.22mol)二硫化碳，同時冷卻使得溫度保持在30℃。產(chǎn)物在30℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時。接著，15分鐘內(nèi)加入164.8g 50wt％丙烯酰胺水溶液(1.16mol)，然后在45分鐘內(nèi)加熱到75℃。產(chǎn)物在75℃下繼續(xù)反應(yīng)2.5小時。接著，加入105.1g 40wt％乙二醛溶液(0.72mol)，而且在75℃下反應(yīng)7小時。然后在75℃、29.1 in Hg下，通過真空蒸餾1.5小時去除揮發(fā)物，回收到476g暗褐色、粘性的液體產(chǎn)物。產(chǎn)物1的HPLC分析表明化合物1的相對面積百分比為37.16、化合物2的相對面積百分比為5.10、化合物3的相對面積百分比為22.80、化合物4的相對面積百分比為4.54?；衔?-4在下面示出 化合物1 化合物2 化合物3
化合物4其中R為2-乙基己基。
實施例3產(chǎn)物2的制備向裝有頂置攪拌器和熱電偶的1L圓底燒瓶中加入280.0g(1.16mol)二(2-乙基己基)胺。然后45分鐘內(nèi)緩慢地加入74mL(1.22mol)二硫化碳，同時冷卻使得溫度保持在30℃。產(chǎn)物在30℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時。接著，15分鐘內(nèi)加入164.8g 50wt％丙烯酰胺水溶液(1.16mol)，然后在45分鐘內(nèi)加熱到80℃。產(chǎn)物在80℃下繼續(xù)反應(yīng)2.5小時。接著，加入105.1g 40wt％乙二醛溶液(0.72mol)，而且在80℃下反應(yīng)3小時。然后在約75-80℃、29.4 in Hg下，通過真空蒸餾1.5小時去除揮發(fā)物，回收到474g暗褐色、粘性的液體產(chǎn)物。產(chǎn)物2的HPLC分析表明化合物1的相對面積百分比為35.76、化合物2的相對面積百分比為7.21、化合物3的相對面積百分比為23.43、化合物4的相對面積百分比為4.84，化合物1-4都在上面所示。
實施例4產(chǎn)物3的制備向裝有頂置攪拌器和熱電偶的1L圓底燒瓶中加入280.0g(1.16mol)二(2-乙基己基)胺。然后45分鐘內(nèi)緩慢地加入74mL(1.22mol)二硫化碳，同時冷卻使得溫度保持在30℃。產(chǎn)物在30℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時。接著，15分鐘內(nèi)加入164.8g50wt％丙烯酰胺水溶液(1.16mol)，然后在45分鐘內(nèi)加熱到80℃。產(chǎn)物在80℃下繼續(xù)反應(yīng)2.5小時。接著，加入105.1g 40wt％乙二醛溶液(0.72mol)，而且在90℃下反應(yīng)7小時。然后在約75-80℃、29.4 in Hg下，通過真空蒸餾1.5小時去除揮發(fā)物，回收到470g暗褐色、粘性的液體產(chǎn)物。產(chǎn)物3的HPLC分析表明化合物1的相對面積百分比為42.46、化合物2的相對面積百分比為5.63、化合物3的相對面積百分比為24.71、化合物4的相對面積百分比為4.52，化合物1-4都在上面所示。
實施例5產(chǎn)物4的制備向裝有頂置攪拌器和熱電偶的1L圓底燒瓶中加入280.0g(1.16mol)二(2-乙基己基)胺。然后45分鐘內(nèi)緩慢地加入74mL(1.22mol)二硫化碳，同時冷卻使得溫度保持在30℃。產(chǎn)物在30℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時。接著，15分鐘內(nèi)加入164.8g 50wt％丙烯酰胺水溶液(1.16mol)，然后在45分鐘內(nèi)加熱到80℃。產(chǎn)物在80℃下繼續(xù)反應(yīng)3小時。接著，加入96.7g 40wt％乙二醛溶液(0.67mol)，而且在80℃下反應(yīng)5小時。然后在約75-80℃、29.4 in Hg下，通過真空蒸餾1.5小時去除揮發(fā)物，回收到471g暗褐色、粘性的液體產(chǎn)物。產(chǎn)物4的HPLC分析表明化合物1的相對面積百分比為39.91、化合物2的相對面積百分比為6.46、化合物3的相對面積百分比為23.76、化合物4的相對面積百分比為5.00，化合物1-4都在上面所示。
四球抗磨損試驗制備在下面表1中所描述的SAE 10W-30機油制劑。
表1SAE 10W-30機油制劑
1在表1中沒有抗磨損添加劑的情況下，在它的位置上以1.0wt％放置溶劑Neutral 150。
將化合物1和產(chǎn)物1-4分別以0.5wt％和1wt％的量加入到上面表1中所描述的機油制劑中，并將它們在以ASTM D4172所描述的四球磨損試驗中進行測試。所試驗的全調(diào)配潤滑油也包括1wt％的氫過氧化枯烯來幫助模擬在運轉(zhuǎn)發(fā)動機里的環(huán)境。在表2中也包括試驗的結(jié)果。在兩種機油制劑中，測試添加劑的效力(見表2所述)。在表2中，隨著效力的增加，試驗結(jié)果的數(shù)值(平均磨損擦痕直徑，mm)降低。
如數(shù)據(jù)所示，產(chǎn)物1-4在1wt％和0.5wt％均顯示出極好的抗磨損性能。
應(yīng)理解為可以對本文所公開的實施方案進行多種改進。因而上面的描述不被解釋為對此的限制，但只僅僅作為優(yōu)選實施方案的示例。例如，用于實現(xiàn)本發(fā)明的上面描述和作為最佳實施方案的功能只是為了舉例說明。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，不需要脫離本發(fā)明的范圍和精神，其它的設(shè)備和方法也可以實現(xiàn)。而且，到此為止，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以預見在所附的的權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)的其它修改。
權(quán)利要求
1.一種具有以下通式的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物 其中R1、R2、R5和R6各自獨立為C1-C30的正烷基、C3-C30的支鏈烷基、C3-C12的環(huán)烷基、C6-C12的芳基或C6-C12的烷基芳基；R3各自獨立為C2-C20的亞烷基和R4為用選自下面的基團所取代的C1-C20亞烷基
2.權(quán)利要求1的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物，其中R1、R2、R5和R6各自獨立為約2-約30個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基；R3為二價的約2-約12個碳原子的亞烷基；并且R4的亞烷基為二價的1-約12個碳原子的亞烷基。
3.一種潤滑油組合物，包含(a)潤滑粘度的油和(b)至少一種權(quán)利要求1的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物。
4.一種反應(yīng)產(chǎn)物，其從(a)來源于二烴基胺和二硫化碳的反應(yīng)的二烴基硫代氨基甲酸酯中間體、(b)通式R7CONH2的酰胺，其中R7是具有2-約30個碳原子的亞烷基、和(c)有效量的含羰基化合物的反應(yīng)中獲得。
5.權(quán)利要求4的反應(yīng)產(chǎn)物，其中酰胺為丙烯酰胺和含羰基化合物為二醛。
6.權(quán)利要求4的反應(yīng)產(chǎn)物，其中二烴基胺是二烷基胺，其中每個烷基含有約2-約30個碳原子。
7.一種潤滑油組合物，包含(a)潤滑粘度的油和(b)權(quán)利要求4的反應(yīng)產(chǎn)物。
8.一種燃組合物，包含(a)烴類燃料和(b)至少一種選自權(quán)利要求1的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物和權(quán)利要求4的反應(yīng)產(chǎn)物的添加劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了作為潤滑油和燃料的多功能添加劑的二硫代氨基甲酸酯衍生化合物，它得自于(a)來源于二烴基胺和二硫化碳的反應(yīng)的二烴基硫代氨基甲酸酯中間體、(b)通式R
文檔編號C10L1/24GK1984886SQ200580010221
公開日2007年6月20日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者J·R·巴蘭斯基, T·E·納萊斯尼克 申請人:科聚亞公司