Предлагаемое изобретение относится к области синтеза присадок к смазочным маслам, в частности, к способу получения 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольной соли O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты общей формулы (1), перспективной в качестве беззольной присадки к маслам.
Указанное соединение формулы (1) может найти применение в качестве присадки с повышенными противозадирными, противоизносными свойствами, высокой термической и окислительной стабильностью.
Известен способ [Пат. США №4519928, кл. С 10 М 1/32, 1985] получения присадки к смазочным маслам общей формулы (2) алкилированием бензотриазолов. Присадка вводится в количестве 1 вес.% в состав смазочных материалов для придания им антиокислительных и антикоррозионных свойств.
где R - водород или углеводородный С1-С12-радикал, R1- и R2 - С1-С4-алкил, R3 - С1-С12-алкил.
Известным способом не может быть получена 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольная соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты (1).
Известен способ [А.М.Кулиев “Химия и технология присадок к маслам и топливам”. М.: Химия, 1985, стр.312] получения зольной присадки ДФ-11 (цинковая соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты) общей формулы (3), взаимодействием пятисернистого фосфора с изобутиловым и изооктиловым спиртами при 100-120°С до диалкилдитиофосфорных кислот, которые нейтрализуют при 20°С оксидом цинка.
Известный способ не позволяет получать 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольную соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты (1). Кроме того, полученная таким способом зольная присадка ДФ-11 обладает хорошими противоизносными и антиокислительными свойствами, но недостаточными противозадирными свойствами.
Цель изобретения - создание способа получения беззольной присадки к смазочным маслам, работающим при высоких давлениях, в частности, присадки для масел с улучшенными противозадирными свойствами.
Сущность способа заключается во взаимодействии эквимольных количеств 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазола с O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислотой при температуре 80-100°С, предпочтительно 90°С в течение 2-4 часа, предпочтительно 3 ч. Образуется 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольная соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты (1) с выходом 92-100%.
Целевой продукт (1) образуется только лишь с участием аминометилированного бензотриазола и O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты. В присутствии других аминометилированных продуктов (например, аминометилированный фенол или 1,2,4-триазол), других производных дитиофосфорной кислоты (например, диарилдитиофосфорные кислоты) целевой продукт (1) не образуется. Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения или уменьшения одного из компонентов снижает выход целевого продукта (1). Реакции проводили с использованием толуола в качестве растворителя. В других растворителях (например, алифатических) снижается выход целевого продукта(1).
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:
Способ позволяет получать с высокими выходами беззольную присадку к смазочным маслам общей формулы (1), синтез которой в литературе не описан.
Способ поясняется следующими примерами:
ПРИМЕР 1. В термостатированный стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и газоподводящей трубкой при комнатной (20-21°С) температуре в атмосфере азота помещают 100 ммолей 1-(N,N-диметиламинометил)бензотриазола и 100 ммолей O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты в 30 мл толуола, при перемешивании нагревают до 90°С и выдерживают 3 часа, выделяют 1-(N,N-диметиламинометил)бензотриазольную соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты (1) с выходом 97%.
Спектральные характеристики 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольной соли O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты (1):
ИК-спектр (ν, см-1): 565 (P=S), 665 (P=S), 740, 950, (Р-O), 990 (Р-О-С), 1150 (Р-O), 1295 (С-O), 1450. Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д, CDCl3, TMS): 0.88, 0.98 (м, 9Н, 3Н), 1.28 (м, 12Н, СН2), 1.82-2.06 (м, 1Н, СН), 2.68, 2.80 (с, 6Н, СН3), 3.68-4.16 (м, 4Н, СН2O), 5.63 (с, 2Н, NCH2N), 7.75-8.08 (с, 4Н, СН=СН). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.): 14.08 (С1), 19.03 (С2), 34.96 (С3), 68.75 д (С4, 2Jср=7.6 Гц), 14.06 (С5), 22.94 (С6), 28.83 (С7), 29.98 (С8), 39.77 (C9,3 Jpc=7.6 Гц), 72.77 (С10, 2Jрс=7.6 Гц), 23.32 (С11), 10.90 (С12), 41.54 (С13, С14), 71.26 (С15), 133.22 (С16), 108.93 (С17), 129.17 (С18), 125.14 (С19), 120.73 (С20), 145.61 (С21). Найдено, %: С, 54.21; Н, 8.01; S, 13.22; N, 12.24. C21H39S2PN4O2. Вычислено, %: С, 53.16; Н, 8.23; S, 13.50; Р, 6.54; N, 11.82; О, 6.75.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.
Реакции проводили при эквимольном соотношении исходных реагентов в растворе толуола.
Присадку (1), полученную согласно примерам 1-5, растворяли в индустриальном масле И-100А в количестве 3 маc.% и сравнивали ее свойства с известной присадкой ДФ-11 (табл.2).
Как следует из табл.2, полученная в соответствии с изобретением 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольная соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты обладает по сравнению с известной присадкой ДФ-11 (цинковая соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты) лучшими противозадирными свойствами, хорошей совместимостью с базовым маслом. Кроме того, они сохраняют такие эксплуатационные свойства присадки ДФ-11, как противоокислительные и антикоррозионные, вследствие этого являются подходящими присадками для получения редукторных масел класса ТМ-5 в соответствии с TGL 21160. Присадка ДФ-11 позволяет получать редукторные масла до класса производительности ТМ-3.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(N, N-ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛ)-БЕНЗОТРИАЗОЛЬНОЙ СОЛИ O-(н-БУТИЛ)-O-(3,4,5-ТРИТИАТРИЦИКЛО[5.2.1.0]ДЕЦ-8-ИЛМЕТИЛ)ДИТИОФОСФОРН ОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ | 2003 |
|
RU2251551C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(N,N-ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛ)-БЕНЗОТРИАЗОЛЬНОЙ СОЛИ O-(2-ЭТИЛ-Н-ГЕКСИЛ)-O-(3,4,5-ТРИТИАТРИЦИКЛО[5.2.1.0]ДЕЦ-8-ИЛМЕТИЛ)ДИТИ ОФОСФОРНО Й КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ | 2003 |
|
RU2249597C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(N, N-ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛ)-1,2,4-ТРИАЗОЛЬНОЙ СОЛИ O-(Н-БУТИЛ)-O-(2-ЭТИЛ-Н-ГЕКСИЛ)-ДИТИОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ | 2003 |
|
RU2251547C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(N,N-ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛ)-1,2,4-ТРИАЗОЛЬНОЙ СОЛИ O-(2-ЭТИЛ-Н-ГЕКСИЛ)-O-(3,4,5-ТРИТИАТРИЦИКЛО[5.2.1.0]ДЕЦ-8-ИЛМЕТИЛ)-ДИТ ИОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ | 2003 |
|
RU2249596C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(N, N-ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛ)-1,2,4-ТРИАЗОЛЬНОЙ СОЛИ O-(Н-БУТИЛ)-О-(3,4,5-ТРИТИАТРИЦИКЛО[5.2.1.0]ДЕЦ-8-ИЛМЕТИЛ)ДИТИОФОСФОРН ОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ | 2003 |
|
RU2249595C1 |
| СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ИМЕЮЩАЯ УЛУЧШЕННЫЕ ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ СВОЙСТВА | 2012 |
|
RU2605413C2 |
| Смазочное масло | 1980 |
|
SU876701A1 |
| ЖИДКАЯ БЕЗЗОЛЬНАЯ АНТИОКСИДАНТНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ | 2015 |
|
RU2660335C1 |
| Способ получения противоизносной присадки к смазочным маслам | 1987 |
|
SU1518339A1 |
| ПРОТИВОЗАДИРНЫЕ И ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ ПРИСАДКИ К МАСЛАМ, РАБОТАЮЩИМ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ | 2008 |
|
RU2382816C1 |
Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения новой присадки к смазочным маслам. Сущность способа заключается во взаимодействии эквимольных количеств 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазола с O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислотой при температуре 80-100°С в течение 2-4 часов. Выход конечного продукта составляет 92-100%. Полученная присадка обладает противоокислительными, антикоррозионными и хорошими противозадирными свойствами, совместима с базовым маслом. 2 табл.
Способ получения 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольной соли O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты формулы
в качестве присадки к смазочным маслам, заключающийся в том, что 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазол подвергают взаимодействию с эквимольным количеством O-(2-этил-н-гексил)-дитиофосфорной кислоты в среде толуола при температуре 80-100°С в течение 2-4 ч.
| US 4519928 А, 28.05.1985 | |||
| А.М.Кулиев "Химия и технология присадок к маслам и топливам", М., "Химия", 1985, с.132. |
