ЭСТОЛИДЫ И КОМПОЗИЦИИ СМАЗЫВАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА ОСНОВЕ РЕАКЦИИ ДИЛЬСА-АЛЬДЕРА Российский патент 2018 года по МПК C10M105/02 C10M105/04 C10M105/08 C10M111/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее описание относится к соединениям и композициям на основе эстолидов. В определенных вариантах осуществления, композиции на основе эстолидов содержат, по меньшей мере, одно соединение и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера.

Уровень техники

Композиции смазывающих материалов, как правило, содержат базовое масло, такое как углеводородное базовое масло, и одну или несколько присадок. Эстолиды представляют собой потенциальный источник биодеградируемых масел на биологической основе, которые могут быть пригодными для использования в качестве смазывающих материалов и базовых исходных материалов.

Сущность изобретения

В настоящем документе описываются соединения эстолидов, композиции, содержащие эстолиды, и способы их получения. В определенных вариантах осуществления, такие соединения и композиции могут быть пригодными в качестве смазывающих материалов или присадок к смазывающим материалам. В определенных вариантах осуществления, композиции, содержащие эстолид, дополнительно содержат, по меньшей мере, одно соединение ена и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера. В определенных вариантах осуществления, соединение и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера, обеспечивает свойства понижения температуры потери текучести и/или противоизносные свойства композициям, содержащим эстолиды.

В определенных вариантах осуществления, композиция содержит, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединений Формулы I:

Формула I,

где

X, X’ и Y’, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

Y выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

U и U’, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и -C(=O)OR₇; и

R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где прерывистая линия представляет одинарную связь или двойную связь.

В определенных вариантах осуществления, композиция содержит, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединений Формулы II:

Формула II,

где

Y¹ выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

Y², Y³ и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

U¹ и U², независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и -C(=O)OR₁₀;

R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₅ и R₆ представляют собой водород, или R₅ и R₆, взятые вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют необязательно замещенный циклоалкил,

где прерывистая линия представляет одинарную связь или двойную связь.

Подробное описание

Использование смазывающих материалов и композиций, содержащих смазывающие материалы, может давать в результате распространение таких текучих сред, соединений и/или композиций в окружающей среде. Нефтяные базовые масла, используемые в обычных композициях смазывающих материалов, а также присадки, как правило, не являются деградируемыми биологически и могут быть токсичными. Настоящее изобретение предлагает приготовление и использование композиций, содержащих частично или полностью биологически разлагаемые базовые масла, включая базовые масла, содержащие один или несколько эстолидов.

В определенных вариантах осуществления, композиции, содержащие один или несколько эстолидов, являются частично или полностью биологически деградируемыми и тем самым представляют уменьшенный риск для окружающей среды. В определенных вариантах осуществления, композиции удовлетворяют набору требований Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) для исследований разложения и аккумуляции. OECD указало, что можно использовать несколько исследований для определения “легкой биодеградируемости” органических химикалиев. Аэробная легкая биодеградируемость согласно OECD 301D измеряет минерализацию исследуемого образца до CO₂ в замкнутых аэробных микрокосмах, которые моделируют аэробную водную окружающую среду, при этом микроорганизмы высеваются из установки для обработки сточных вод. Исследование OECD 301D считается репрезентативным для большинства аэробных окружающих сред, которые, вероятно, принимают материалы отходов. Аэробная “конечная биодеградируемость” может быть определена с помощью OECD 302D. Согласно OECD 302D, микроорганизмы предварительно акклиматизируются для биологической деградации исследуемого материала в течение периода предварительного инкубирования, затем инкубируются в герметичных емкостях с относительно высокими концентрациями микроорганизмов и средой, обогащенной минеральными солями. Исследование OECD 302D, в конечном счете, определяет, являются ли исследуемые материалы полностью биологически деградируемыми, хотя и при менее жестких условиях, чем при анализах “легкой биодеградируемости”.

Как используется в настоящем описании, следующие слова, фразы и символы, в целом, как предполагается, имеют значения, как приведено, за исключением тех случаев, когда контекст, в котором они используются, указывает на нечто противоположное. Следующие далее сокращения и термины имеют указанные значения по всему тексту:

Тире (“-”), которое не находится между двумя буквами или символами, используется для указания точки присоединения заместителя. Например, -C(O)NH₂ присоединяется через атом углерода.

“Алкокси”, сама по себе или как часть другого заместителя, относится к радикалу -OR³¹, где R³¹ представляет собой алкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, арил или арилалкил, который может быть замещенным, как определено в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления, алкокси группы имеют от 1 до 8 атомов углерода. В некоторых вариантах осуществления, алкокси группы имеют 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 атомов углерода. Примеры алкокси групп включают, но, не ограничиваясь этим, метокси, этокси, пропокси, бутокси, циклогексилокси, и тому подобное.

“Алкил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к насыщенному или ненасыщенному, разветвленному или прямоцепному одновалентному углеводородному радикалу, полученному посредством удаления атома водорода с единственного атома углерода в исходном алкане, алкене или алкине. Примеры алкильных групп включают, но, не ограничиваясь этим, метил; этилы, такие как этанил, этенил и этинил; пропилы, такие как пропан-1-ил, пропан-2-ил, проп-1-ен-1-ил, проп-1-ен-2-ил, проп-2-ен-1-ил (аллил), проп-1-ин-1-ил, проп-2-ин-1-ил, и тому подобное; бутилы, такие как бутан-1-ил, бутан-2-ил, 2-метил-пропан-1-ил, 2-метил-пропан-2-ил, бут-1-ен-1-ил, бут-1-ен-ил, 2-метил-проп-1-ен-1-ил, бут-2-ен-1-ил, бут-2-ен-2-ил, бута-1,3-диен-1-ил, бута-1,3-диен-2-ил, бут-1-ин-1-ил, бут-1-ин-ил, бут-3-ин-1-ил, и так далее, и тому подобное.

Если не указано иного, термин “алкил” конкретно предназначен для включения групп, имеющих любую степень или любой уровень насыщенности, то есть, групп, имеющих исключительно одинарные связи углерод-углерод, групп, имеющих одну или несколько двойных связей углерод-углерод, групп, имеющих одну или несколько тройных связей углерод-углерод, и групп, имеющих смеси одинарных, двойных и тройных связей углерод-углерод. Когда предполагается конкретный уровень насыщенности, используются термины “алканил”, “алкенил” и “алкинил”. В определенных вариантах осуществления, алкильная группа содержит от 1 до 40 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления, от 1 до 22 или от 1 до 18 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления, от 1 до 16 или от 1 до 8 атомов углерода, и в определенных вариантах осуществления от 1 до 6 или от 1 до 3 атомов углерода. В определенных вариантах осуществления, алкильная группа содержит от 8 до 22 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления, от 8 до 18 или от 8 до 16 атомов. В некоторых вариантах осуществления, алкильная группа содержит от 3 до 20 или от 7 до 17 атомов углерода. В некоторых вариантах осуществления, алкильная группа содержит 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 или 22 атомов углерода.

“Алкилен”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к прямоцепному или разветвленному двухвалентному углеводородному радикалу, имеющему указанное количество атомов углерода. Например, как используется в настоящем документе, термины “C_1-3 алкилен” и “C_1-6 алкилен” относятся к алкиленовой группе, как определено выше, которая содержит, по меньшей мере, 1, и самое большее 3 или 6, атомов углерода, соответственно. Примеры групп “C_1-3 алкилена” и “C_1-6 алкилена”, пригодные для использования в настоящем изобретении, включают, но, не ограничиваясь этим, метилен, этилен, н-пропилен, н-бутилен, изопентилен, и тому подобное. В определенных вариантах осуществления, алкиленовые группы, содержащие два или более атомов углерода, могут иметь один или несколько центров ненасыщенности, включая двойные и/или тройные связи. Иллюстративные ненасыщенные алкилены, включают, но, не ограничиваясь этим, следующие остатки:

“Арил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к одновалентному ароматическому углеводородному радикалу, полученному посредством удаления одного атома водорода с одного атома углерода в исходной ароматической кольцевой системе. Арил охватывает 5- и 6-членные карбоциклические ароматические кольца, например, бензол; бициклические кольцевые системы, где, по меньшей мере, одно кольцо является карбоциклическим и ароматическим, например, нафталин, индан и тетралин; и трициклические кольцевые системы, где, по меньшей мере, одно кольцо является карбоциклическим и ароматическим, например, флуорен. Арил охватывает системы с множеством колец, имеющих, по меньшей мере, одно карбоциклическое ароматическое кольцо, конденсированное, по меньшей мере, с одним карбоциклическим ароматическим кольцом, циклоалкильным кольцом или гетероциклоалкильным кольцом. Например, арил включает 5- и 6-членные карбоциклические ароматические кольца, конденсированные с 5- - 7-членным неароматическим гетероциклоалкильным кольцом, содержащим один или несколько гетероатомов, выбранных из N, O, и S. Для таких конденсированных бициклических кольцевых систем, где только одно из колец представляет собой карбоциклическое ароматическое кольцо, точка присоединения может находиться на карбоциклическом ароматическом кольце или на гетероциклоалкильном кольце. Примеры арильных групп включают, но, не ограничиваясь этим, группы, полученные из ацеантрилена, аценафтилена, ацефенантрилена, антрацена, азулена, бензола, хризена, коронена, флуорантена, флуорена, гексацена, гексафена, гексалена, as-индацена, s-индацена, индана, индена, нафталина, октацена, октафена, окталена, овалена, пента-2,4-диена, пентацена, пенталена, пентафена, перилена, феналена, фенантрена, пицена, плеядена, пирена, пирантрена, рубицена, трифенилена, тринафталина, и тому подобное. В определенных вариантах осуществления, арильная группа может содержать от 5 до 20 атомов углерода, а в определенных вариантах осуществления, от 5 до 12 атомов углерода. В определенных вариантах осуществления, арильная группа может содержать 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 атомов углерода. Арил, однако, не охватывает гетероарил, отдельно определенный в настоящем документе, или не перекрывается с ним каким-либо образом. Следовательно, система с множеством колец, в которой одно или несколько карбоциклических ароматических колец конденсируется с гетероциклоалкильным ароматическим кольцом, представляет собой гетероарил, а не арил, как определено в настоящем документе.

“Арилалкил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к ациклическому алкильному радикалу, в котором один из атомов водорода, связанных с атомом углерода, как правило, с конечным или sp³ гибридизованным атомом углерода, заменен арильной группой. Примеры арилалкильных групп включают, но, не ограничиваясь этим, бензил, 2-фенилэтан-1-ил, 2-фенилэтен-1-ил, нафтилметил, 2-нафтилэтан-1-ил, 2-нафтилэтен-1-ил, нафтобензил, 2-нафтофенилэтан-1-ил и тому подобное. Когда предполагаются конкретные алкильные остатки, используют номенклатуру арилалканил, арилалкенил или арилалкинил. В определенных вариантах осуществления, арилалкильная группа представляет собой C_7-30 арилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток арилалкильной группы представляет собой C_1-10 и арильный остаток представляет собой C_6-20, и в определенных вариантах осуществления, арилалкильная группа представляет собой C_7-20 арилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток арилалкильной группы представляет собой C_1-8 и арильный остаток представляет собой C_6-12.

Термин “эстолид”, в целом, относится к сложному эфиру, полученному в результате связывания карбоксилатного остатка одной карбоновой кислоты с углеводородным хвостом второй карбоновой кислоты или со сложным эфиром карбоновой кислоты. Иллюстративные эстолиды включают соединения, образующиеся посредством связывания карбоксилатного остатка первой жирной кислоты с углеводородным хвостом второй жирной кислоты, с помощью либо реакции конденсации между карбоксилатной функциональной группой первой жирной кислоты и гидрокси группой, связанной с углеводородным хвостом второй жирной кислоты, либо добавления карбоксилатной группы первой жирной кислоты в центр ненасыщенности на углеводородном хвосте второй жирной кислоты. Если не утверждается иного, эстолиды включают олигомеры/полимеры карбоновых кислот почти любого размера, включая эстолиды свободных кислот (основной остаток карбоновой кислоты остается в форме своей свободной кислоты) и этерифицированные эстолиды (основной остаток карбоновой кислоты этерифицируется с помощью одноатомного спирта или полиола). Например, этерифицированные эстолиды включали бы соединения эстолидов, этерифицированные с помощью одноатомного спирта (например, 2-этилгексанола) или этерифицированные с помощью остатков полиолов (например, эстолиды триглицеридов).

“Базовое масло” и “базовые исходные материалы” на основе эстолидов, если не указано иного, относится к любой композиции, содержащей одно или несколько соединений эстолидов. Необходимо понимать, что “базовое масло” или “базовые исходные материалы” на основе эстолидов не ограничиваются композициями для конкретного использования и могут, в целом, относиться к композициям, содержащим один или несколько эстолидов, включая смеси эстолидов. Базовые масла и базов исходные материалы на основе эстолидов могут также включать соединения иные, чем эстолиды.

“Соединения” относятся к соединениям, охватываемым структурными Формулами I, II, III, IV и V в настоящем документе, и включают любые конкретные соединения в пределах Формул, структура которых описана в настоящем документе. Соединения могут идентифицироваться либо с помощью их химической структуры, и/либо с помощью химического наименования. Когда химическая структура и химическое наименование вступают в конфликт, идентичность соединения определяет химическая структура. Соединения, описанные в настоящем документе, могут содержать один или несколько хиральных центров и/или двойных связей и, по этой причине, могут существовать как стереоизомеры, такие как изомеры с двойной связью (то есть, геометрические изомеры), энантиомеры или диастереомеры. Соответственно, любые химические структуры в рамках приведенного описания, полностью или частично, с помощью относительной конфигурации, охватывает все возможные энантиомеры и стереоизомеры иллюстрируемых соединений, включая стереоизомерно чистую форму (например, геометрически чистую, энантиомерно чистую или диастереомерно чистую) и энантиомерные и стереоизомерные смеси. Энантиомерные и стереоизомерные смеси могут разрешаться на составляющие их энантиомеры или стереоизомеры с использованием технологий разделения или технологий хирального синтеза, хорошо известных специалистам в данной области.

Для целей настоящего описания, “хиральные соединения” представляют собой соединения, имеющие, по меньшей мере, один центр хиральности (то есть, по меньшей мере, один асимметричный атом, в частности, по меньшей мере, один асимметричный атом C), имеющие ось хиральности, плоскость хиральности или винтовую структуру. “Ахиральные соединения” представляют собой соединения, которые не являются хиральными.

Соединения Формулы I, II, III, IV и V включают, но, не ограничиваясь этим, оптические изомеры соединений Формулы I, II, III, IV и V, их рацематы и другие их смеси. В таких вариантах осуществления, отдельные энантиомеры или диастереомеры, то есть, оптически активные формы, могут быть получены посредством асимметричного синтеза или посредством разрешения рацематов. Разрешение рацематов может осуществляться, например, с помощью хроматографии, с использованием, например, хиральной колонки для жидкостной хроматографии высокого давления (ВЭЖХ). Однако если не утверждается иного, необходимо предположить, что Формулы I, II, III, IV и V покрывают все асимметричные варианты соединений, описанные в настоящем документе, включая изомеры, рацематы, энантиомеры, диастереомеры и другие их смеси. В дополнение к этому, соединения Формул I, II, III, IV и V включают Z- и E-формы (например, цис- и транс-формы) соединений с двойными связями. Соединения Формулы I, II, III, IV и V могут также существовать в нескольких таутомерных формах, включая энольную форму, кето форму и их смеси. Соответственно, химические структуры, изображенные в настоящем документе, охватывают все возможные таутомерные формы иллюстрируемых соединений.

“Циклоалкил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к насыщенному или ненасыщенному циклическому алкильному радикалу. Когда предполагается конкретный уровень насыщенности, используют номенклатуру “циклоалканил” или “циклоалкенил”. Примеры циклоалкильных групп включают, но, не ограничиваясь этим, группы, полученные из циклопропана, циклобутана, циклопентана, циклогексана, и тому подобное. В определенных вариантах осуществления, циклоалкильная группа представляет собой C_3-15 циклоалкил, а в определенных вариантах осуществления, C_3-12 циклоалкил или C_5-12 циклоалкил. В определенных вариантах осуществления, циклоалкильная группа представляет собой C₅, C₆, C₇, C₈, C₉, C₁₀, C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄ или C₁₅ циклоалкил.

“Циклоалкилалкил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к ациклическому алкильному радикалу, в котором один из атомов водорода, связанных с атомом углерода, как правило, с конечным или sp³ гибридизованным атомом углерода, заменен циклоалкильной группой. Когда предполагаются конкретные алкильные остатки, используют номенклатуру циклоалкилалканил, циклоалкилалкенил или циклоалкилалкинил. В определенных вариантах осуществления, циклоалкилалкильная группа представляет собой C_7-30 циклоалкилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток циклоалкилалкильной группы представляет собой C_1-10 и циклоалкильный остаток представляет собой C_6-20, а в определенных вариантах осуществления, циклоалкилалкильная группа представляет собой C_7-20 циклоалкилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток циклоалкилалкильной группы представляет собой C_1-8 и циклоалкильный остаток представляет собой C_4-20 или C_6-12.

“Галоген” относится к группе фтора, хлора, брома или йода.

“Гетероарил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к одновалентному гетероароматическому радикалу, полученному посредством удаления одного атома водорода с единственного атома исходной гетероароматической кольцевой системы. Гетероарил охватывает системы с множеством колец, имеющих, по меньшей мере, одно ароматическое кольцо, конденсированное, по меньшей мере, с одним другим кольцом, которое может быть ароматическим или неароматическим, в котором, по меньшей мере, один кольцевой атом представляет собой гетероатом. Гетероарил охватывает 5- - 12-членные ароматические, такие как 5- - 7-членные, моноциклические кольца, содержащие один или несколько, например, от 1 до 4, или, в определенных вариантах осуществления, от 1 до 3, гетероатомов, выбранных из N, O, и S, при этом остальные кольцевые атомы представляют собой углерод; и бициклические гетероциклоалкильные кольца, содержащие один или несколько, например, от 1 до 4, или, в определенных вариантах осуществления, от 1 до 3, гетероатомов, выбранных из N, O, и S, при этом остальные кольцевые атомы представляют собой углерод, и где в ароматическом кольце присутствует, по меньшей мере, один гетероатом. Например, гетероарил включает 5- - 7-членное гетероциклоалкильное, ароматическое кольцо, конденсированное с 5- - 7-членным циклоалкильным кольцом. Для таких конденсированных бициклических гетероарильных кольцевых систем, где только одно из колец содержит один или несколько гетероатомов, точка присоединения может находиться на гетероароматическом кольце или на циклоалкильном кольце. В определенных вариантах осуществления, когда общее количество атомов N, S и O в гетероарильной группе превышает один, гетероатомы не располагаются рядом друг с другом. В определенных вариантах осуществления, общее количество атомов N, S и O в гетероарильной группе составляет не более двух. В определенных вариантах осуществления, общее количество атомов N, S, и O в ароматическом гетероцикле не превышает одного. Гетероарил не охватывает арил, как определено в настоящем документе, или не перекрывается с ним.

Примеры гетероарильных групп включают, но, не ограничиваясь этим, группы, полученные из акридина, арсиндола, карбазола, β-карболина, хромана, хромена, циннолина, фурана, имидазола, индазола, индола, индолина, индолизина, изобензофурана, изохромена, изоиндола, изоиндолина, изохинолина, изотиазола, изоксазола, нафтиридина, оксадиазола, оксазола, перимидина, фенантридина, фенантролина, феназина, фталазина, птеридина, пурина, пирана, пиразина, пиразола, пиридазина, пиридина, пиримидина, пиррола, пирролизина, хиназолина, хинолина, хинолизина, хиноксалина, тетразола, тиадиазола, тиазола, тиофена, триазола, ксантена, и тому подобное. В определенных вариантах осуществления, гетероарильная группа представляет собой 5- - 20-членный гетероарил, а в определенных вариантах, осуществления 5- - 12-членны гетероарил или 5- - 10-членный гетероарил. В определенных вариантах осуществления, гетероарильная группа представляет собой 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-, 11-, 12-, 13-, 14-, 15-, 16-, 17-, 18-, 19- или 20-членный гетероарил. В определенных вариантах осуществления гетероарильные группы представляют собой группы, полученные из тиофена, пиррола, бензотиофена, бензофурана, индола, пиридина, хинолина, имидазола, оксазола и пиразина.

“Гетероарилалкил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к ациклическому алкильному радикалу, в котором один из атомов водорода, связанных с атомом углерода, как правило, с конечным или sp³ гибридизованным атомом углерода, заменен гетероарильной группой. Когда предполагаются конкретные алкильные остатки, используют номенклатуру гетероарилалканил, гетероарилалкенил или гетероарилалкинил. В определенных вариантах осуществления, гетероарилалкильная группа представляет собой 6- - 30-членный гетероарилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток гетероарилалкила является 1- - 10-членным и гетероарильный остаток представляет собой 5- - 20-членный гетероарил, а в определенных вариантах осуществления, 6- - 20-членный гетероарилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток гетероарилалкила является 1- - 8-членным и гетероарильный остаток представляет собой 5- - 12-членный гетероарил.

“Гетероциклоалкил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к частично насыщенному или ненасыщенному циклическому алкильному радикалу, в котором один или несколько атомов углерода (и любые связанные с ними атомы водорода) независимо заменяются одинаковыми или различными гетероатомами. Примеры гетероатомов для замены атома (атомов) углерода включают, но, не ограничиваясь этим, N, P, O, S, Si, и тому подобное. Когда предполагается конкретный уровень насыщенности, используют номенклатуру “гетероциклоалканил” или “гетероциклоалкенил”. Примеры гетероциклоалкильных групп включают, но, не ограничиваясь этим, группы, полученные из эпоксидов, азиринов, тииранов, имидазолидина, морфолина, пиперазина, пиперидина, пиразолидина, пирролидина, хинуклидина, и тому подобное.

“Гетероциклоалкилалкил”, сам по себе или как часть другого заместителя, относится к ациклическому алкильному радикалу, в котором один из атомов водорода, связанных с атомом углерода, как правило, с конечным или sp³ гибридизованным атомом углерода, заменен гетероциклоалкильной группой. Когда предполагаются конкретные алкильные остатки, используют номенклатуру гетероциклоалкилалканил, гетероциклоалкилалкенил или гетероциклоалкилалкинил. В определенных вариантах осуществления, гетероциклоалкилалкильная группа представляет собой 6- - 30-членный гетероциклоалкилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток гетероциклоалкилалкила является 1- - 10-членным и гетероциклоалкильный остаток представляет собой 5- - 20-членный гетероциклоалкил, а в определенных вариантах осуществления, 6- - 20-членный гетероциклоалкилалкил, например, алканильный, алкенильный или алкинильный остаток гетероциклоалкилалкила является 1- - 8-членным и гетероциклоалкильный остаток представляет собой 5- - 12-членный гетероциклоалкил.

“Смесь” относится к набору молекул или химических веществ. Каждый компонент в смеси может изменяться независимо. Смесь может содержать два или более перемешанных веществ с постоянной процентной композицией или без нее или по существу состоять из них, где каждый компонент может сохранять или не сохранять свои основные исходные свойства, и где может осуществляться или не осуществляться перемешивание молекулярных фаз. В смесях, компоненты, составляющие смесь, могут оставаться или не оставаться различимыми друг от друга от их химической структуры.

“Исходная ароматическая кольцевая система” относится к ненасыщенной циклической или полициклической кольцевой системе, имеющей сопряженную π (пи) электронную систему. Включенными в определение “исходной ароматической кольцевой системы” являются конденсированные кольцевые системы, в которых одно или несколько колец являются ароматическим и одно или несколько колец являются насыщенными или ненасыщенными, такими, например, как флуорен, индан, инден, фенален, и тому подобное. Примеры исходных ароматических кольцевых систем включают, но, не ограничиваясь этим, ацеантрилен, аценафтилен, ацефенантрилен, антрацен, азулен, бензол, хризен, коронен, флуорантен, флуорен, гексацен, гексафен, гексален, as-индацен, s-индацен, индан, инден, нафталин, октацен, октафен, октален, овален, пента-2,4-диен, пентацен, пентален, пентафен, перилен, фенален, фенантрен, пицен, плеяден, пирен, пирантрен, рубицен, трифенилен, тринафталин, и тому подобное.

“Исходная гетероароматическая кольцевая система” относится к исходной ароматической кольцевой системе, в которой один или несколько атомов углерода (и любые ассоциированные атомы водорода) независимо заменяются одинаковыми или различными гетероатомами. Примеры гетероатомов для замены атомов углерода включают, но, не ограничиваясь этим, N, P, O, S, Si, и тому подобное. Конкретно, включенными в определение “исходных гетероароматических кольцевых систем” являются конденсированные кольцевые системы, в которых одно или несколько колец являются ароматическими и одно или несколько колец являются насыщенными или ненасыщенными, такие, например, как арсиндол, бензодиоксан, бензофуран, хроман, хромен, индол, индолин, ксантен, и тому подобное Примеры исходных гетероароматических кольцевых систем включают, но, не ограничиваясь этим, арсиндол, карбазол, β-карболин, хроман, хромен, циннолин, фуран, имидазол, индазол, индол, индолин, индолизин, изобензофуран, изохромен, изоиндол, изоиндолин, изохинолин, изотиазол, изоксазол, нафтиридин, оксадиазол, оксазол, перимидин, фенантридин, фенантролин, феназин, фталазин, птеридин, пурин, пиран, пиразин, пиразол, пиридазин, пиридин, пиримидин, пиррол, пирролизин, хиназолин, хинолин, хинолизин, хиноксалин, тетразол, тиадиазол, тиазол, тиофен, триазол, ксантен, и тому подобное.

“Замещенный” относится к группе, в которой один или несколько атомов водорода являются независимо замененными одинаковыми или различными заместителями. Примеры заместителей включают, но, не ограничиваясь этим, -R⁶⁴, -R⁶⁰, -O-, -OH, =O, -OR⁶⁰, -SR⁶⁰, -S-, =S, -NR⁶⁰R⁶¹, =NR⁶⁰, -CN, -CF₃, -OCN, -SCN, -NO, -NO₂, =N₂, -N₃, -S(O)₂O^-, -S(O)₂OH, -S(O)₂R⁶⁰, -OS(O₂)O-, -OS(O)₂R⁶⁰, -P(O)(O^-)₂, -P(O)(OR⁶⁰)(O^-), -OP(O)(OR⁶⁰)(OR⁶¹), -C(O)R⁶⁰, -C(S)R⁶⁰, -C(O)OR⁶⁰, -C(O)NR⁶⁰R⁶¹, -C(O)O-, -C(S)OR⁶⁰, -NR⁶²C(O)NR⁶⁰R⁶¹, -NR⁶²C(S)NR⁶⁰R⁶¹, -NR⁶²C(NR⁶³)NR⁶⁰R⁶¹, -C(NR⁶²)NR⁶⁰R⁶¹, -S(O)₂, NR⁶⁰R⁶¹, -NR⁶³S(O)₂R⁶⁰, -NR⁶³C(O)R⁶⁰ и -S(O)R⁶⁰;

где каждый из -R⁶⁴ независимо представляет собой галоген; каждый из R⁶⁰ и R⁶¹ независимо представляют собой алкил, замещенный алкил, алкокси, замещенную алкокси, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероциклоалкил, замещенный гетероциклоалкил, арил, замещенный арил, гетероарил, замещенный гетероарил, арилалкил, замещенный арилалкил, гетероарилалкил или замещенный гетероарилалкил, или R⁶⁰ и R⁶¹ вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют гетероциклоалкил, замещенный гетероциклоалкил, гетероарил или замещенное гетероарильное кольцо, и R⁶² и R⁶³ независимо представляют собой алкил, замещенный алкил, арил, замещенный арил, арилалкил, замещенный арилалкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероциклоалкил, замещенный гетероциклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероарилалкил или замещенный гетероарилалкил, или R⁶² и R⁶³ вместе с атомом, с которым они связаны, образуют одно или несколько гетероциклоалкильных, замещенных гетероциклоалкильных, гетероарильных или замещенных гетероарильных колец;

где “замещенные” заместители, как определено выше для R⁶⁰, R⁶¹, R⁶² и R⁶³, являются замещенными одной или несколькими, например, одной, двумя или тремя группами, независимо выбранными из алкила, -алкил­OH, ­O-галогеналкила, ­алкил­NH₂, алкокси, циклоалкила, циклоалкилалкила, гетероциклоалкила, гетероциклоалкилалкила, арила, гетероарила, арилалкила, гетероарилалкила, -O-, -OH, =O, -O-алкила, -O-арила, -O-гетероарилалкила, -O-циклоалкила, -O-гетероциклоалкила, -SH, -S-, =S, -S-алкила, -S-арила, -S-гетероарилалкила, -S-циклоалкила, -S-гетероциклоалкила, -NH₂, =NH, -CN, -CF₃, -OCN, -SCN, -NO, -NO₂, =N₂, -N₃, -S(O)₂O^-, -S(O)₂, -S(O)₂OH, -OS(O₂)O^-, -SO₂(алкила), -SO₂(фенила), -SO₂(галогеналкила), -SO₂NH₂, ­SO₂NH(алкила), ­SO₂NH(фенила), -P(O)(O^-)₂, -P(O)(O-алкил)(O^-), -OP(O)(O-алкил)(O-алкила), ­CO₂H, ­C(O)O(алкила), ­CON(алкил)(алкила), ­CONH(алкила), ­CONH₂, ­C(O)(алкила), ­C(O)(фенила), ­C(O)(галогеналкила), ­OC(O)(алкила), ­N(алкил)(алкила), ­NH(алкила), ­N(алкил)(алкилфенила), ­NH(алкилфенила), ­NHC(O)(алкила), ­NHC(O)(фенила), ­N(алкил)C(O)(алкила) и ­N(алкил)C(O)(фенила).

Как используется в настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения, обозначения единственного числа включают ссылки на множественное число, если только они четко и однозначно не ограничиваются упоминанием единственного числа.

Термин “жирная кислота” относится к любой природной или синтетической карбоновой кислоте, содержащей алкильную цепь, которая может быть насыщенной, мононенасыщенной или полиненасыщенной, и может иметь прямую или разветвленную цепь. Жирная кислота может также быть замещенной. “Жирная кислота”, как используется в настоящем документе, включает короткоцепные алкилкарбоновые кислоты, включая, например, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, и тому подобное.

Термин “реагент на основе жирной кислоты” относится к любому соединению или композиции, содержащей остаток жирной кислоты, которая способна подвергаться воздействию химической реакции, такой как олигомеризация и/или димеризация, с другой жирной кислотой или реагентом на основе жирной кислоты. Например, в определенных вариантах осуществления, реагент на основе жирной кислоты может содержать насыщенную или ненасыщенную жирную кислоту или олигомер жирной кислоты. В определенных вариантах осуществления, олигомер жирной кислоты может содержать первую жирную кислоту, которая ранее подвергалась воздействию олигомеризации с одной или несколькими вторыми жирными кислотами с образованием эстолида, такого как эстолид, имеющий низкое значение EN (например, димер). В определенных вариантах осуществления, реагент на основе жирной кислоты может содержать сложный эфир жирной кислоты, такой как сложный алкиловый эфир мононенасыщенной жирной кислоты (например, 2-этилгексилолеат). Понятно, что “первый” реагент на основе жирной кислоты может содержать такую же структуру, как и “второй” реагент на основе жирной кислоты. Например, в определенных вариантах осуществления, реакционная смесь может содержать только олеиновую кислоту, при этом как первый реагент на основе жирной кислоты, так и второй реагент на основе жирной кислоты представляют собой олеиновую кислоту.

Все численные диапазоны в настоящем документе включают все численные значения и диапазоны всех численных значений в пределах указанного диапазона численных значений.

Настоящее описание относится к соединениям эстолида, композициям на основе эстолидов и к способам их получения. В определенных вариантах осуществления, композиции, содержащие эстолиды, содержат, по меньшей мере, одно соединение и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одно соединение и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера, обеспечивает свойства понижения температуры потери текучести композициям, содержащим эстолиды. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одно соединение ена и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера, обеспечивает противоизносные свойства композициям, содержащим эстолиды.

В определенных вариантах осуществления, композиция содержит, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединений Формулы I:

Формула I,

где

X, X’, и Y’, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

Y выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

U и U’, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и -C(=O)OR₇; и

R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где прерывистая линия представляет одинарную связь или двойную связь.

В определенных вариантах осуществления, X выбирают из C₁-C₂₀ алкилена, C₂-C₁₂ алкилена или C₇-C₁₁ алкилена, которые являются необязательно замещенными насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными. В определенных вариантах осуществления, X выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена. В определенных вариантах осуществления, X выбирают из C₉ алкилена и C₁₀ алкилена. В определенных вариантах осуществления, X выбирают из C₁₀ алкилена и C₁₁ алкилена.

В определенных вариантах осуществления, Y выбирают из C₁-C₂₀ алкила, C₂-C₁₂ алкила или C₅-C₁₀ алкила, которые являются необязательно замещенными насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными. В определенных вариантах осуществления, Y выбирают из C₅ алкила и C₆ алкила. В определенных вариантах осуществления, Y выбирают из C₈ алкила и C₉ алкил. В определенных вариантах осуществления, Y выбирают из C₅ алкила и C₇ алкила.

В определенных вариантах осуществления, X’ выбирают из C₁-C₂₀ алкилена, C₂-C₁₂ алкилена или C₅-C₁₀ алкилена, которые являются необязательно замещенными насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными. В определенных вариантах осуществления, X’ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена. В определенных вариантах осуществления, X’ выбирают из C₅ алкилена и C₁₀ алкилена.

В определенных вариантах осуществления, Y’ выбирают из C₁-C₂₀ алкилена, C₂-C₁₂ алкилена или C₅-C₁₀ алкилена, которые являются необязательно замещенными насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными. В определенных вариантах осуществления, Y’ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена. В определенных вариантах осуществления, Y’ выбирают из C₅ алкилена и C₁₀ алкилена.

В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, один из U и U’ выбирают из -C(=O)OR₇. В определенных вариантах осуществления, U’ выбирают из -C(=O)OR₇ и U представляет собой водород. В определенных вариантах осуществления, U выбирают из -C(=O)OR₇ и U’ представляет собой водород.

В определенных вариантах осуществления, R₇ и R₈ представляют собой водород. В определенных вариантах осуществления, R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₁-C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В определенных вариантах осуществления, R₇ и R₈ представляют собой метил. В определенных вариантах осуществления, R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₆-C₁₂ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В определенных вариантах осуществления, R₇ и R₈ представляют собой 2-этилгексил.

В определенных вариантах осуществления, композиция содержит, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединения Формулы II:

Формула II,

где

Y¹ выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

Y², Y³ и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

U¹ и U², независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и -C(=O)OR₁₀;

R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₅ и R₆ представляют собой водород, или R₅ и R₆, взятые вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют необязательно замещенный циклоалкил,

где прерывистая линия представляет одинарную связь или двойную связь.

В определенных вариантах осуществления, Y¹ выбирают из C₁-C₂₀ алкила, C₂-C₁₂ алкила или C₅-C₁₀ алкила, которые являются необязательно замещенными насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными. В определенных вариантах осуществления, Y¹ выбирают из C₅ алкила и C₆ алкила. В определенных вариантах осуществления, Y¹ выбирают из C₇ алкила и C₈ алкила.

В определенных вариантах осуществления, Y², Y³ и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из C₁-C₂₀ алкила, C₂-C₁₂ алкила или C₄-C₁₀ алкила, которые являются необязательно замещенными насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными. В определенных вариантах осуществления, Y² выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена. В определенных вариантах осуществления, Y² выбирают из C₉ алкилена и C₁₀ алкилена. В определенных вариантах осуществления, Y³ выбирают из C₅ алкилена и C₆ алкилена. В определенных вариантах осуществления, Y³ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена. В определенных вариантах осуществления, Y⁴ выбирают из C₅ алкилена и C₆ алкилена. В определенных вариантах осуществления, Y⁴ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена.

В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, один из U¹ и U² выбирают из -C(=O)OR₁₀. В определенных вариантах осуществления, U¹ выбирают из -C(=O)OR₁₀ и U² представляет собой водород. В определенных вариантах осуществления, U² выбирают из -C(=O)OR₁₀ и U¹ представляет собой водород.

В определенных вариантах осуществления, R₉ и R₁₀ представляют собой водород. В определенных вариантах осуществления, R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₁-C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В определенных вариантах осуществления, R₉ и R₁₀ представляют собой метил. В определенных вариантах осуществления, R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₆-C₁₂ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В определенных вариантах осуществления, R₉ и R₁₀ представляют собой 2-этилгексил.

В определенных вариантах осуществления, соединения Формулы I и II получают с помощью реакций “ена” и “Дильса-Альдера”, соответственно. Продукты реакций и Дильса-Альдера могут быть получены при соответствующих условиях реакции, которые могут включать нагрев (например, >200°C) и/или катализаторы (например, BF₃, TfOH). Например, в определенных вариантах осуществления, продукты реакции могут быть получены посредством взаимодействия мононенасыщенных жирных кислот (например, олеиновой кислоты) и/или полиненасыщенных жирных кислот (например, линолевой кислоты) с получением димеров жирных кислот и их позиционных изомеров:

Схема 1

В определенных вариантах осуществления, продукты реакции могут быть получены из полиненасыщенных жирных кислот, с присутствием мононенасыщенных жирных кислот или без них. В определенных вариантах осуществления, полиненасыщенные жирные кислоты могут подвергаться дальнейшим взаимодействиям для получения множества полимерных продуктов, включая тримеры, тетрамеры, пентамеры и их позиционные изомеры.

В определенных вариантах осуществления, полиненасыщенные жирные кислоты (например, линолевая кислота) могут изомеризоваться при условиях реакции с получением сопряженной системы, которая может подвергаться циклизации Дильса-Альдера (например, [4+2]) вместе с другими мононенасыщенными или полиненасыщенными жирными кислотами:

Схема 2

В определенных вариантах осуществления, двойная связь начального продукта реакции Дильса-Альдера позволит ему подвергаться воздействию других реакций Дильса-Альдера с одной или несколькими полиненасыщенными жирными кислотами с получением продуктов, содержащих три или более остатков жирных кислот. Дальнейшая реакция Дильса-Альдера может включать:

Схема 3

В определенных вариантах осуществления, соединения и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, могут быть получены in situ во время получения соединений эстолидов. Например, в определенных вариантах осуществления, композиции, описанные в настоящем документе, могут быть получены посредством приведения в контакт одной или нескольких мононенасыщенных жирных кислот и/или полиненасыщенных жирных кислот (например, олеиновой кислоты и линолевой кислоты) при каталитических условиях с получением композиции, содержащей, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, один продукт реакции ена и/или реакции Дильса-Альдера. В определенных вариантах осуществления, композиция, содержащая, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, один продукт реакции и/или реакции Дильса-Альдера, может дополнительно экспонироваться для условий эстерификации в присутствии, по меньшей мере, одного спирта с получением этерифицированного продукта. Альтернативно, соединения и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, могут быть получены по отдельности. Иллюстративные продукты ена жирной кислоты и жирной кислоты, полученной с помощью реакции Дильса-Альдера, являются коммерчески доступными под торговым наименованием Empol®, который в настоящее время поставляется на рынок BASF Corp. Другие иллюстративные соединения жирных кислот и соединений, полученных с помощью реакции Дильса-Альдера, включают полимеризованные жирные кислоты Pripol^TM, которые в настоящее время поставляются на рынок Croda International. В определенных вариантах осуществления, соединения жирных кислот и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, могут обеспечить определенные желаемые физические характеристики композициям, содержащим соединения эстолидов. Например, соединения жирных кислот и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, могут помочь уменьшить температуру потери текучести определенных композиций, содержащих эстолиды. В определенных вариантах осуществления, автор неожиданно обнаружил, что соединения жирных кислот и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, могут обеспечивать увеличение кинематической вязкости композиции на основе эстолидов, в то же время, понижая температуру потери текучести композиции на основе эстолидов. Соответственно, в определенных вариантах осуществления, автор предлагает способ увеличения кинематической вязкости и уменьшения температуры потери текучести композиции, содержащей, по меньшей мере, одно соединение эстолида, включающий приведение в контакт композиции, по меньшей мере, с одним соединением и/или соединением, полученным с помощью реакции Дильса-Альдера.

В определенных вариантах осуществления, описывается способ понижения температуры потери текучести и/или увеличения кинематической вязкости композиции на основе эстолидов, включающий:

получение композиции, содержащей эстолид, указанная композиция имеет начальную температуру потери текучести и/или начальную кинематическую вязкость; и

приведение в контакт композиции, по меньшей мере, с одной присадкой,

при этом полученная в результате композиция демонстрирует температуру потери текучести, которая ниже чем начальная температура потери текучести композиции на основе эстолидов, и/или кинематическую вязкость, которая выше чем начальная кинематическая вязкость.

В определенных вариантах осуществления, композиция эстолида содержит, по меньшей мере, одно соединение эстолида. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одна присадка содержит соединение жирной кислоты и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одна присадка содержит, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединений Формулы I или Формулы II.

В дополнение к этому, соединения жирных кислот и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, могут улучшить противоизносные характеристики определенных композиций, содержащих эстолиды. Однако, как показано выше, соединения и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, могут содержать один или несколько центров ненасыщенности. Таким образом, в определенных вариантах осуществления, может быть желательным дополнительно улучшать окислительную стабильность продуктов реакции посредством удаления центров ненасыщенности. В определенных вариантах осуществления, это может осуществляться посредством гидрирования соединений с использованием способов, известных специалистам в данной области.

В определенных вариантах осуществления, может быть желательным приготовление композиций на основе эстолидов, содержащих, по меньшей мере, один продукт реакции и/или продукт реакции Дильса-Альдера, где указанная композиция демонстрирует определенные характеристики вязкости. В определенных вариантах осуществления, способ включает

получение композиции, содержащей базовое масло на основе эстолида и, по меньшей мере, одно соединение или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера, где композиция демонстрирует начальное значение EN; и

удаление, по меньшей мере, части базового масла на основе эстолида из композиции, указанная часть демонстрирует значение EN, которое меньше чем начальное значение EN,

при этом полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше чем начальное значение EN, и где значение EN представляет собой среднее количество эстолидных связей для соединений, содержащих базовое масло на основе эстолида.

В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида по существу не содержит, по меньшей мере, одного соединения или соединения, полученного с помощью реакции Дильса-Альдера, при этом полученная в результате композиция содержит, по меньшей мере, одно соединение или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера. Такие способы могут быть желательными для одновременного приготовления по существу чистых базовых масел на основе эстолидов с низкой вязкостью и базовых масел на основе эстолидов с высокой вязкостью, содержащих соединения и/или соединения, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, которые придают желаемые вискозиметрические и низкотемпературные свойства погону с высокой вязкостью.

В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует значение EN, которое меньше примерно, чем 2,5. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует значение EN, которое меньше примерно, чем 2. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует значение EN, которое меньше примерно, чем 1,5. В определенных вариантах осуществления, полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше примерно, чем 2,5. В определенных вариантах осуществления, полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше примерно, чем 3. В определенных вариантах осуществления, полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше примерно, чем 3,5. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует кинематическую вязкость меньше примерно, чем 55 сантистокс при 40°C или меньше примерно, чем 45 сантистокс при 40°C, и/или меньше примерно, чем 12 сантистокс при 100°C, или меньше примерно, чем 10 сантистокс при 100°C. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует вязкость в пределах примерно от 25 сантистокс примерно до 55 сантистокс при 40°C, и/или примерно 5 сантистокс примерно до 11 сантистокс при 100°C. В определенных вариантах осуществления, полученная в результате композиция демонстрирует вязкость больше примерно, чем 80 сантистокс при 40°C или больше примерно, чем 100 сантистокс при 40°C, и/или больше примерно, чем 12 сантистокс при 100°C или больше примерно, чем 15 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, полученная в результате композиция демонстрирует вязкость в пределах примерно от 100 сантистокс примерно до 140 сантистокс при 40°C, и/или примерно 15 сантистокс примерно до 35 сантистокс при 100°C. В определенных вариантах осуществления, удаление, по меньшей мере, части базового масла на основе эстолида осуществляется с помощью, по меньшей мере, одного способа из дистилляции, хроматографии, мембранного разделения, фазового разделения или афинного разделения. Иллюстративные способы включают, например, способы, которые приведены в Примерах 2 и 5, ниже, при этом эстолиды с низкой вязкостью из Пр.5A по существу не содержат соединений и соединений, полученных с помощью реакции Дильса-Альдера, а эстолиды с высокой вязкостью из Пр.5B содержат и/или сложные эфиры, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, что подтверждается с помощью масс-спектрометрии.

В определенных вариантах осуществления, соединения жирных кислот включают соединения, представленные Формулой I. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одно соединение Формулы I выбирают из:

,

где R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным, и где каждая прерывистая линия независимо представляет одинарную связь или двойную связь.

В определенных вариантах осуществления, соединения жирных кислот, полученные с помощью реакции Дильса-Альдера, включают соединения, представленные Формулой II. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одно соединение Формулы II выбирают из:

где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

и где каждая прерывистая линия независимо представляет одинарную связь или двойную связь.

В определенных вариантах осуществления, композиции, описанные в настоящем документе, содержат, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, одно соединение или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера. В определенных вариантах осуществления, композиции содержат, по меньшей мере, одно соединение эстолида и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединений Формулы I или Формулы II.

В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одно соединение эстолида выбирают из соединения Формулы III:

Формула III,

где

W¹, W², W³, W⁴, W⁵, W⁶ и W⁷, независимо, для каждого случая, выбирают из -CH₂- и -CH=CH-;

Q¹, Q² и Q³ представляют собой водород;

z представляет собой целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, и 15;

p представляет собой целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, и 15;

q представляет собой целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, и 15;

x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, и 20;

y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, и 20;

n равно или больше чем 0; и

R₂ выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где каждый остаток цепи жирной кислоты указанного, по меньшей мере, одного соединения эстолида является, независимо, необязательно замещенным.

В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одно соединение эстолида выбирают из соединения Формулы IV:

Формула IV,

где

m представляет собой целое число равное или большее, чем 1;

n представляет собой целое число равное или большее, чем 0;

R₁, независимо, для каждого случая, представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным, разветвленным или неразветвленным;

R₂ выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₃ и R₄, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, одно соединение эстолида выбирают из соединений Формулы V:

Формула V,

где

x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20;

y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20;

n представляет собой целое число равное или большее, чем 0;

R₁ представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₂ выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

где каждый остаток цепи жирной кислоты указанного, по меньшей мере, одного соединения эстолида является независимо необязательно замещенным.

Термины “цепь” или “цепь жирной кислоты” или “остаток цепи жирной кислоты”, как используется по отношению к соединениям эстолидов Формулы III, IV и V, относятся к одному или нескольким остаткам жирных кислот, включенным в соединения эстолидов, например, к R₃ или R₄ Формулы IV, к структурам, представленным CH₃(CH₂)_yCH(CH₂)_xC(O)O- в Формуле V, или к структурам, представленным Q¹(W¹)_qCH₂(W²)pCH₂(W³)_z-C(O)-O-, Q²(W⁴)_yCH₂(W⁵)_x-C(O)-O- и Q³(W⁶)_yCH₂(W⁷)_x-C(O)-O- в Формуле III.

R₁ в Формулах IV или V представляет собой пример того, что может упоминаться как “блокировка” или “блокирующий материал”, поскольку он “блокирует” верхушку эстолида. Например, блокирующая группа может представлять собой остаток органической кислоты общей Формулы Q¹(W¹)_qCH₂(W²)_pCH₂(W³)_z-C(O)-O-, то есть, как отражено в Формуле III. В определенных вариантах осуществления, “блокировка” или “блокирующая группа” представляет собой жирную кислоту. В определенных вариантах осуществления, блокирующая группа, независимо от размера, является замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной и/или разветвленной или неразветвленной. Блокировка или блокирующий материал может также упоминаться как первичная или альфа (α) цепь.

В зависимости от способа, которым синтезируют эстолид, алкил блокировки или блокирующей группы может представлять собой единственный алкил из остатка органической кислоты в полученном в результате эстолиде, который является ненасыщенным. В определенных вариантах осуществления, может быть желательным использовать насыщенную органическую блокировку или блокировку на основе жирной кислоты для увеличения общей насыщенности эстолида и/или для увеличения стабильности полученного в результате эстолида. Например, в определенных вариантах осуществления, может быть желательным создание способа получения насыщенного блокированного эстолида посредством гидрирования ненасыщенной блокировки с использованием любых соответствующих способов, доступных специалистам в данной области. Гидрирование можно использовать с помощью различных источников исходных материалов жирных кислот, которые могут включать моно- и/или полиненасыщенные жирные кислоты. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, в определенных вариантах осуществления, гидрирование эстолида может помочь в улучшении общей стабильности молекулы. Однако полностью гидрированный эстолид, такой как эстолид с блокировкой на основе жирной кислоты больших размеров, может демонстрировать повышенные температуры потери текучести температуры. В определенных вариантах осуществления, может быть желательным компенсировать любые потери желаемых характеристик температуры потери текучести с использованием более коротких насыщенных блокирующих материалов.

R₄C(O)O- Формулы IV, структура Q³(W⁶)_yCH(W⁷)_xC(O)O- Формулы III или структура CH₃(CH₂)_yCH(CH₂)_xC(O)O- Формулы V служат в качестве “основы” или “остатка основной цепи” эстолида. В зависимости от способа, которым синтезируют эстолид, основная органическая кислота или остаток жирной кислоты может представлять собой единственный остаток, который остается в своей форме свободной кислоты после начального синтеза эстолида. Однако в определенных вариантах осуществления, в попытке изменить или улучшить свойства эстолида, свободная кислота может взаимодействовать с любым количеством заместителей. Например, может быть желательным взаимодействие эстолида свободной кислоты со спиртами, гликолями, аминами или другими соответствующими реагентами с получением соответствующего сложного эфира, амида или других продуктов реакции. Основная цепь или остаток основной цепи может также упоминаться как третичные или гамма (γ) цепи.

R₃C(O)O- Формулы IV, CH₃(CH₂)_yCH(CH₂)_xC(O)O- Формулы V и Q²(W⁴)_yCH(W⁵)_xC(O)O- Формулы III представляют собой связывающие остатки, которые связывают вместе блокирующий материал и основной остаток жирной кислоты. Может существовать ряд связывающих остатков в эстолиде, включая случай, когда n=0 и эстолид находится в своей димерной форме. В зависимости от способа, которым получают эстолид, связывающий остаток может представлять собой жирную кислоту и может сначала находиться в ненасыщенной форме во время синтеза. В некоторых вариантах осуществления, эстолид будет формироваться, когда используют катализатор для получения карбокатиона на центре ненасыщенности жирной кислоты, за которым следует нуклеофильное воздействие на этот карбокатион с помощью карбоксильной группы другой жирной кислоты. В некоторых вариантах осуществления, может быть желательным иметь связывающую жирную кислоту, которая является мононенасыщенной, так что когда жирные кислоты связываются вместе, все центры ненасыщенности устраняются. Связывающий остаток (остатки) может также упоминаться как вторичные или бета (β) цепь.

В определенных вариантах осуществления, связывающие остатки, присутствующие в эстолиде, отличаются друг от друга. В определенных вариантах осуществления, один или несколько связывающих остатков отличаются от остатка основной цепи.

Как отмечено выше, в определенных вариантах осуществления, пригодные для использования ненасыщенные жирные кислоты для приготовления эстолидов могут включать любую моно- или полиненасыщенную жирную кислоту. Например, мононенасыщенные жирные кислоты, вместе с пригодным для использования катализатором, будут образовывать единый карбокатион, который делает возможным добавление второй жирной кислоты, при этом формируется одинарная связь между двумя жирными кислотами. Пригодные для использования мононенасыщенные жирные кислоты могут включать, но, не ограничиваясь этим, пальмитолеиновую кислоту (16:1), вакценовую кислоту (18:1), олеиновую кислоту (18:1), айкозеновую кислоту (20:1), эруковую кислоту (22:1) и ацетэруковую кислоту (24:1). В дополнение к этому, в определенных вариантах осуществления, полиненасыщенные жирные кислоты могут использоваться создания эстолидов. Пригодные для использования полиненасыщенные жирные кислоты могут включать, но, не ограничиваясь этим, гексадекатриеновую кислоту (16:3), альфа-линоленовую кислоту (18:3), стеаридоновую кислоту (18:4), эйкозатриеновую кислоту (20:3), эйкозатетраеновую кислоту (20:4), эйкозапентаеновую кислоту (20:5), генэйкозапентаеновую кислоту (21:5), докозапентаеновую кислоту (22:5), докозагексаеновую кислоту (22:6), тетракозапентаеновую кислоту (24:5), тетракозагексаеновую кислоту (24:6), линолевую кислоту (18:2), гамма-линолевую кислоту (18:3), эйкозадиеновую кислоту (20:2), дигомо-гамма-линоленовую кислоту (20:3), арахидоновую кислоту (20:4), докозадиеновую кислоту (20:2), адреновую кислоту (22:4), докозапентаеновую кислоту (22:5), тетракозтетраеновую кислоту (22:4), тетракозапентаеновую кислоту (24:5), пиноленовую кислоту (18:3), подокарпиновую кислоту (20:3), руменовую кислоту (18:2), альфа-календовую кислоту (18:3), бета-календовую кислоту (18:3), джакарандовую кислоту (18:3), альфа-элеостеариновую кислоту (18:3), бета-элеостеариновую кислоту (18:3), каталликовую кислоту (18:3), гранатовую кислоту (18:3), румеленовую кислоту (18:3), альфа-паринаровую кислоту (18:4), бета-паринаровую кислоту (18:4) и боссепентаеновую кислоту (20:5). В определенных вариантах осуществления, гидрокси жирные кислоты могут полимеризоваться или гомополимеризоваться посредством взаимодействия функциональной группы карбоновой кислоты из одной жирной кислоты с функциональной гидрокси группой второй жирной кислоты. Иллюстративные гидроксильные жирные кислоты включают, но, не ограничиваясь этим, рицинолевую кислоту, 6-гидроксистеариновую кислоту, 9,10-дигидроксистеариновую кислоту, 12-гидроксистеариновую кислоту и 14-гидроксистеариновую кислоту.

Способ получения соединений эстолидов, описанный в настоящем документе, может включать использование любого источника природных или синтетических жирных кислот. Однако может быть желательным получение жирных кислот из возобновляемых биологических исходных материалов. Пригодные для использования исходные материалы биологического происхождения могут включать растительные жиры, растительные масла, растительные воски, животные жиры, животные масла, животные воски, рыбьи жиры, рыбьи масла, рыбьи воски, водорослевые масла и их смеси. Другие потенциальные источники жирных кислот могут включать полученные из отходов и рециклированные жиры и масла пищевого качества, жиры, масла и воски, полученные с помощью генной инженерии, материалы на основе ископаемых топлив и другие источники желательных материалов.

В определенных вариантах осуществления, соединения эстолидов, описанные в настоящем документе, могут быть приготовлены из не встречающихся в природе жирных кислот, полученных из встречающихся в природе исходных материалов. В определенных вариантах осуществления, эстолиды приготавливают из синтетических реагентов жирных кислот, полученных из встречающихся в природе исходных материалов, таких как растительные масла. Например, реагенты синтетических жирных кислот могут быть получены посредством отщепления фрагментов от остатков жирных кислот больших размеров, встречающих в природных маслах, таких как триглицериды, с использованием, например, катализатора перекрестного метатезиса и альфа-олефина (олефинов). Полученные в результате расщепленные остатки (остатки) жирной кислоты могут быть высвобождены из глицериновой основной цепи с использованием любых соответствующих гидролитических способов и/или способов трансэстерификации, известных специалистам в данной области. Иллюстративный реагент жирной кислоты включает 9-додеценовую кислоту, которая может быть приготовлена с помощью перекрестного метатезиса остатка олеиновой кислоты с 1-бутеном.

В определенных вариантах осуществления, эстолид содержит цепи жирных кислот с различной длиной. В некоторых вариантах осуществления, z, p и q представляют собой целые числа, независимо выбранные из 0-15, 0-12, 0-8, 0-6, 0-4 и 0-2. Например, в некоторых вариантах осуществления, z представляет собой целое число, выбранное из 0-15, 0-12 и 0-8. В некоторых вариантах осуществления, z представляет собой целое число, выбранное из 2-8. В некоторых вариантах осуществления, z равно 6. В некоторых вариантах осуществления, p представляет собой целое число, выбранное из 0-15, 0-6 и 0-3. В некоторых вариантах осуществления, p представляет собой целое число, выбранное из 1-5, В некоторых вариантах осуществления, p представляет собой целое число, выбранное из 1, 2 и 3 или из 4, 5 и 6. В некоторых вариантах осуществления, p равно 1, В некоторых вариантах осуществления, q представляет собой целое число, выбранное из 0-15, 0-10, 0-6 и 0-3. В некоторых вариантах осуществления, q представляет собой целое число, выбранное из 1-8. В некоторых вариантах осуществления, q представляет собой целое число, выбранное из 0 и 1, 2 и 3 или из 5 и 6. В некоторых вариантах осуществления, q равно 6. В некоторых вариантах осуществления, z, p и q, независимо, для каждого случая, выбирают из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15. В некоторых вариантах осуществления, z+p+q представляет собой целое число, выбранное из 12-20. В некоторых вариантах осуществления, сумма z+p+q равна 14. В некоторых вариантах осуществления, сумма z+p+q равна 13.

В некоторых вариантах осуществления, эстолид содержит цепи жирных кислот с различной длиной. В некоторых вариантах осуществления, x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20, 0-18, 0-16, 0-14, 1-12, 1-10, 2-8, 6-8 или 4-6. В некоторых вариантах осуществления, x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 7 и 8. В некоторых вариантах осуществления, x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, для одной цепи остатка жирной кислоты, x представляет собой целое число, выбранное из 7 и 8.

В некоторых вариантах осуществления, y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20, 0-18, 0-16, 0-14, 1-12, 1-10, 2-8, 6-8 или 4-6. В некоторых вариантах осуществления, y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 7 и 8. В некоторых вариантах осуществления, y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, для одного остатка цепи жирной кислоты, y представляет собой целое число, выбранное из 0-6 или 1 и 2. В определенных вариантах осуществления, y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 1-6 или 1 и 2.

В некоторых вариантах осуществления, сумма x+y независимо представляет собой, для каждой цепи, целое число, выбранное из 0-40, 0-20, 10-20 или 12-18. В некоторых вариантах осуществления, сумма x+y независимо представляет собой, для каждой цепи, целое число, выбранное из 13-15, В некоторых вариантах осуществления, сумма x+y составляет 15 для каждой цепи. В некоторых вариантах осуществления, сумма x+y независимо представляет собой, для каждой цепи, целое число, выбранное из 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 и 24. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, для одного остатка цепи жирной кислоты, сумма x+y представляет собой целое число, выбранное из 9-13. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере, для одного остатка цепи жирной кислоты, сумма x+y равна 9. В определенных вариантах осуществления, сумма x+y независимо представляет собой, для каждой цепи, целое число, выбранное из 9 - 13. В определенных вариантах осуществления, сумма x+y равна 9 для каждого остатка цепи жирной кислоты.

В некоторых вариантах осуществления, W¹, W², W³, W⁴, W⁵, W⁶ и W⁷, независимо, для каждого случая, выбирают из -CH₂- и -CH=CH-. В определенных вариантах осуществления, W³ представляет собой -CH₂-. В определенных вариантах осуществления, W² представляет собой -CH₂-. В определенных вариантах осуществления, W¹ представляет собой -CH₂-. В определенных вариантах осуществления, W³, W⁵ и W⁷ для каждого случая представляют собой -CH₂-. В некоторых вариантах осуществления, W⁴ и W⁶ для каждого случая представляют собой -CH₂-. В определенных вариантах осуществления, W¹, W², W³, W⁴, W⁵ и W⁶ представляют собой CH₂, сумма x+y равна 15 для каждой цепи, z равно 6, и q равно 6.

В определенных вариантах осуществления, соединение эстолида Формулы III, IV или V может содержать любое количество остатков жирных кислот с образованием “n-мерного” эстолида. Например, эстолид может находиться в своей димерной (n=0), тримерной (n=1), тетрамерной (n=2), пентамерной (n=3), гексамерной (n=4), гептамерной (n=5), октамерной (n=6), нонамерной (n=7) или декамерной (n=8) форме. В некоторых вариантах осуществления, n представляет собой целое число, выбранное из 0-20, 0-18, 0-16, 0-14, 0-12, 0-10, 0-8 или 0-6. В некоторых вариантах осуществления, n представляет собой целое число, выбранное из 0-4. В некоторых вариантах осуществления, n равно 1, где указанное, по меньшей мере, одно соединение Формулы III, IV или V содержит тример. В некоторых вариантах осуществления, n равно или больше чем 1, В некоторых вариантах осуществления, n представляет собой целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20.

В определенных вариантах осуществления, соединения Формул III и V представляют собой подмножество Формулы IV. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, упоминание соединения Формул III или V может также описано как упоминание Формулы IV. В качестве примера, соединение Формулы III может быть описано с упоминанием Формула V, где m=1 и R₄ представляет собой группу Q¹(W¹)_qCH₂(W²)_pCH₂(W³)_z-.

В определенных вариантах осуществления, блокирующая группа представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В некоторых вариантах осуществления, алкильная группа представляет собой C₁-C₄₀ алкил, C₁-C₂₂ алкил или C₁-C₁₈ алкил. В некоторых вариантах осуществления, алкильную группу выбирают из C₇-C₁₇ алкила. Например, при упоминании Формулы IV, в определенных вариантах осуществления R₁ выбирают из C₇ алкила, C₉ алкила, C₁₁ алкила, C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₁ выбирают из C₁₃-C₁₇ алкила, например, из C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₁ представляет собой C₁, C₂, C₃, C₄, C₅, C₆, C₇, C₈, C₉, C₁₀, C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄, C₁₅, C₁₆, C₁₇, C₁₈, C₁₉, C₂₀, C₂₁ или C₂₂ алкил.

В некоторых вариантах осуществления, R₂ Формулы III, IV или V представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В некоторых вариантах осуществления, алкильная группа представляет собой C₁-C₄₀ алкил, C₁-C₂₂ алкил или C₁-C₁₈ алкил. В некоторых вариантах осуществления, алкильную группу выбирают из C₇-C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₂ выбирают из C₇ алкила, C₉ алкила, C₁₁ алкила, C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₂ выбирают из C₁₃-C₁₇ алкила, например, из C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₂ представляет собой C₁, C₂, C₃, C₄, C₅, C₆, C₇, C₈, C₉, C₁₀, C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄, C₁₅, C₁₆, C₁₇, C₁₈, C₁₉, C₂₀, C₂₁ или C₂₂ алкил.

В некоторых вариантах осуществления, R₃ представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В некоторых вариантах осуществления, алкильная группа представляет собой C₁-C₄₀ алкил, C₁-C₂₂ алкил или C₁-C₁₈ алкил. В некоторых вариантах осуществления, алкильную группу выбирают из C₇-C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₃ выбирают из C₇ алкила, C₉ алкила, C₁₁ алкила, C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₃ выбирают из C₁₃-C₁₇ алкила, например, из C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₃ представляет собой C₁, C₂, C₃, C₄, C₅, C₆, C₇, C₈, C₉, C₁₀, C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄, C₁₅, C₁₆, C₁₇, C₁₈, C₁₉, C₂₀, C₂₁ или C₂₂ алкил.

В некоторых вариантах осуществления, R₄ представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В некоторых вариантах осуществления, алкильная группа представляет собой C₁-C₄₀ алкил, C₁-C₂₂ алкил или C₁-C₁₈ алкил. В некоторых вариантах осуществления, алкильную группу выбирают из C₇-C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₄ выбирают из C₇ алкила, C₉ алкила, C₁₁ алкила, C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₄ выбирают из C₁₃-C₁₇ алкила, например, из C₁₃ алкила, C₁₅ алкила и C₁₇ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₄ представляет собой C₁, C₂, C₃, C₄, C₅, C₆, C₇, C₈, C₉, C₁₀, C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄, C₁₅, C₁₆, C₁₇, C₁₈, C₁₉, C₂₀, C₂₁ или C₂₂ алкил.

Как отмечено выше, в определенных вариантах осуществления, может быть возможным манипулировать одним или несколькими свойствами эстолидов посредством изменения длины R₁ и/или его степени насыщенности. Однако, в определенных вариантах осуществления, уровень замещения на R₁ также может изменяться для изменения или даже улучшения свойств эстолидов. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, в определенных вариантах осуществления, предполагается, что присутствие полярных заместителей на R₁, таких как одна или несколько гидрокси групп, может увеличить вязкость эстолида, в то же время, увеличивая температуру потери текучести. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, R₁ будет незамещенным или необязательно замещенным группой, которая не представляет собой гидроксил. Альтернативно, в некоторых вариантах осуществления, может быть желательным увеличение общей полярности молекулы посредством создания одного или нескольких полярных заместителей на R₁, таких как одна или несколько эпокси групп, групп серы и/или гидроксильных групп.

В некоторых вариантах осуществления, эстолид находится в своей форме свободной кислоты, где R₂ Формулы III, IV или V представляет собой водород. В некоторых вариантах осуществления, R₂ выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. В определенных вариантах осуществления, остаток R₂ может содержать любую желаемую алкильную группу, такую как группы, полученные от эстерификации эстолида с помощью спиртов, идентифицируемых в примерах в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления, алкильную группу выбирают из C₁-C₄₀, C₁ - C₂₂, C₃-C₂₀, C₁-C₁₈ или C₆-C₁₂ алкила. В некоторых вариантах осуществления, R₂ может быть выбираться из C₃ алкила, C₄ алкила, C₈ алкила, C₁₂ алкила, C₁₆ алкила, C₁₈ алкила и C₂₀ алкила. Например, в определенных вариантах осуществления, R₂ может быть разветвленным, таким как изопропил, изобутил или 2-этилгексил. В некоторых вариантах осуществления, R₂ может представлять собой алкильную группу большего размера, разветвленную или неразветвленную, включая C₁₂ алкил, C₁₆ алкил, C₁₈ алкил или C₂₀ алкил. Такие группы в положении R₂ могут быть получены от эстерификации эстолида в форме свободной кислоты с использованием линии спиртов Jarcol^TM, поставляемой на рынок Jarchem Industries, Inc., Newark, New Jersey, включая Jarcol^TM I-18CG, I-20, I-12, I-16, I-18T и 85BJ. В некоторых случаях, R₂ может быть получен из определенных спиртов для получения разветвленных алкилов, таких как изостеарил и изопальмитил. Необходимо понимать, что такие изопальмитильные и изостеарильные алкильные группы могут перекрывать любой разветвленный вариант C₁₆ и C₁₈, соответственно. Например, эстолиды, описанные в настоящем документе, могут содержать сильно разветвленные изопальмитильные или изостеарильные группы в положении R₂, полученные из линии Fineoxocol® изопальмитиловых и изостеариловых спиртов, поставляемых на рынок Nissan chemical America Corporation, Houston, Texas, включая Fineoxocol® 180, 180N и 1600. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, в вариантах осуществления, большие, сильно разветвленные алкильные группы (например, изопальмитил и изостеарил) в положении R₂ эстолидов могут обеспечить, по меньшей мере, один путь для увеличения вязкости смазывающего материала, в то же время, по существу, сохраняя или даже уменьшая его температуру потери текучести.

В некоторых вариантах осуществления, соединения, описанные в настоящем документе, могут содержать смесь двух или более соединений эстолидов Формулы III, IV и V. Можно характеризовать химический состав эстолида, смеси эстолидов или композиции, содержащие эстолиды, с использованием измеренного эстолидного числа (EN) соединения или композиции, для соединения, смеси или композиции. EN представляет среднее количество жирных кислот, добавленных к основной жирной кислоте. EN также представляет среднее количество эстолидных связей на молекулу:

EN=n+1,

где n представляет собой количество вторичных (β) жирных кислот. Соответственно, отдельное соединение эстолида будет иметь значение EN, которое представляет собой целое число, например, для димеров, тримеров и тетрамеров:

EN димера=1

EN тримера=2

EN тетрамера=3

Однако композиция, содержащая два или более соединений эстолидов, может иметь значение EN, которое представляет собой целое число или целое число с дробной частью. Например, композиция, имеющая молярное отношение димера и тримера 1:1 будет иметь значение EN 1,5, в то время как композиция, имеющая молярное отношение тетрамера и тримера 1:1, будет иметь значение EN 2,5.

В некоторых вариантах осуществления, композиции может содержать смесь двух или более эстолидов, имеющих значение EN, которое представляет собой целое число или целое число с дробной частью, которое больше чем 4,5 или даже 5,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN может представлять собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,0 примерно до 5,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное от 1,2 примерно до 4,5. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 1,0, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4,0, 4,2, 4,4, 4,6, 4,8, 5,0, 5,2, 5,4, 5,6 и 5,8. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4,0, 4,2, 4,4, 4,6, 4,8, и 5,0, 5,2, 5,4, 5,6, 5,8. и 6,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из 1, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4,0, 4,2, 4,4, 4,6, 4,8, 5,0, 5,2, 5,4, 5,6, 5,8 и 6,0.

Как отмечено выше, необходимо понимать, что цепи соединений эстолидов могут быть независимо необязательно замещенными, где один или несколько атомов водорода удаляются и заменяются одним или несколькими заместителями, идентифицируемыми в настоящем документе. Подобным же образом, два или более остатков водорода могут удаляться для получения одного или нескольких центров ненасыщенности, таких как цис или транс двойная связь. Кроме того, цепи могут необязательно содержать разветвленные углеводородные остатки. Например, в некоторых вариантах осуществления эстолиды, описанные в настоящем документе, могут содержать, по меньшей мере, одно соединение Формулы IV:

Формула IV,

где

m представляет собой целое число равное или большее, чем 1;

n представляет собой целое число равное или большее, чем 0;

R₁, независимо, для каждого случая, представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным

R₂ выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₃ и R₄, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

В определенных вариантах осуществления, m равно 1. В некоторых вариантах осуществления, m представляет собой целое число, выбранное из 2, 3, 4 и 5. В некоторых вариантах осуществления, n представляет собой целое число, выбранное из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12. В некоторых вариантах осуществления, один или несколько R₃ отличаются от одного или нескольких других R₃ в соединении Формулы IV. В некоторых вариантах осуществления, один или несколько R₃ отличаются от R₄ в соединении Формулы IV. В некоторых вариантах осуществления, если соединения Формулы IV получают из одной или нескольких полиненасыщенных жирных кислот, возможно, что один или несколько из R₃ и R₄ будут иметь один или несколько центров ненасыщенности. В некоторых вариантах осуществления, если соединения Формулы IV приготавливают из одной или нескольких разветвленных жирных кислот, возможно, что один или несколько R₃ и R₄ были разветвленными.

В некоторых вариантах осуществления, R₃ и R₄ могут представлять собой CH₃(CH₂)_yCH(CH₂)_x-, где x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20, и y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20. Когда как R₃, так и R₄ представляют собой CH₃(CH₂)_yCH(CH₂)_x-, соединения могут представлять собой соединения в соответствии с Формулой V.

Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, в определенных вариантах осуществления, изменение значения EN дает эстолиды, имеющие желаемые вискозиметрические свойства в то же время, по существу, сохраняя или даже уменьшая температуру потери текучести. Например, в некоторых вариантах осуществления эстолиды демонстрируют пониженную температуру потери текучести при увеличении значения EN. Соответственно, в определенных вариантах осуществления, предлагается способ сохранения или уменьшения температуры потери текучести базового масла на основе эстолида посредством увеличения значения EN базового масла, или предлагается способ сохранения или уменьшения температуры потери текучести композиции, содержащей базовое масло на основе эстолида, посредством увеличения значения EN базового масла. В некоторых вариантах осуществления, способ включает: выбор базового масла на основе эстолида, имеющего начальное значение EN и начальную температуру потери текучести; и удаление, по меньшей мере, части базового масла, указанная часть демонстрирует значение EN, которое меньше чем начальное значение EN базового масла, при этом полученное в результате базовое масло на основе эстолида демонстрирует значение EN, которое больше чем начальное значение EN базового масла, и температуру потери текучести, которая равна или ниже чем начальная температура потери текучести базового масла. В некоторых вариантах осуществления, выбранное базовое масло на основе эстолида приготавливают посредством олигомеризации, по меньшей мере, одной первой ненасыщенной жирной кислоты вместе, по меньшей мере, с одной второй ненасыщенной жирной кислотой и/или насыщенной жирной кислотой. В некоторых вариантах осуществления, удаление, по меньшей мере, части базового масла осуществляют посредством дистилляции, хроматографии, мембранного разделения, фазового разделения, афинного разделения, экстракции растворителем или их сочетания. В некоторых вариантах осуществления, дистилляция имеет место при температуре и/или давлении, которые являются пригодным для использования при разделении базового масла на основе эстолида на различные “погоны”, которые индивидуально демонстрируют различные значения EN. В некоторых вариантах осуществления, это может осуществляться посредством воздействия на базовое масло температуры, по меньшей мере, примерно 250°C и абсолютного давления не большего примерно, чем 25 микрон. В некоторых вариантах осуществления, дистилляция имеет место в диапазоне температур примерно 250°C примерно до 310°C и в диапазоне абсолютных давлений примерно от 10 микрон примерно до 25 микрон.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов демонстрируют значение EN, которое равно или больше чем 1, например, составляет целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,0 примерно до 2,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,0 примерно до 1,6. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,1 примерно до 1,5. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 и 1,9. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 и 2,0.

В некоторых вариантах осуществления, значение EN равно или больше чем 1,5, например, представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,8 примерно до 2,8. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 2,0 примерно до 2,6. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 2,1 примерно до 2,5. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6 и 2,7. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7 и 2,8. В некоторых вариантах осуществления, значение EN составляет примерно 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,6 или 2,8.

В некоторых вариантах осуществления, значение EN равно или больше чем примерно 4, например, представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 4,0 примерно до 5,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 4,2 примерно до 4,8. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 4,3 примерно до 4,7. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8 и 4,9. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 и 5,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN составляет примерно 4,0, 4,2, 4,4, 4,6, 4,8 или 5,0.

В некоторых вариантах осуществления, значение EN равно или больше чем примерно до 5, например, представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 5,0 примерно до 6,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 5,2 примерно до 5,8. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 5,3 примерно до 5,7. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8 и 5,9. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9 и 6,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN составляет примерно 5,0, 5,2, 5,4, 5,4, 5,6, 5,8 или 6,0.

В некоторых вариантах осуществления, значение EN равно или больше чем 1, например, представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,0 примерно до 2,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,1 примерно до 1,7. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,1 примерно до 1,5. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 или 1,9. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 или 2,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN составляет примерно 1,0, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8 или 2,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN равно или больше чем 1, например, представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,2 примерно до 2,2. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,4 примерно до 2,0. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 1,5 примерно до 1,9. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0 и 2,1. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1 и 2,2. В некоторых вариантах осуществления, значение EN составляет примерно 1,0, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0 или 2,2.

В некоторых вариантах осуществления, значение EN равно или больше чем 2, например, представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 2,8 примерно до 3,8. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 2,9 примерно до 3,5. В некоторых вариантах осуществления, значение EN представляет собой целое число или целое число с дробной частью, выбранное в пределах примерно от 3,0 примерно до 3,4. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины большей, чем 2,0, 2,1, 2,2, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,4, 3,5, 3,6 и 3,7. В некоторых вариантах осуществления, значение EN выбирают из величины меньшей, чем 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7 и 3,8. В некоторых вариантах осуществления, значение EN составляет примерно 2,0, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6 или 3,8. Как правило, базовые исходные материалы и композиции смазывающих материалов демонстрируют определенные характеристики смазываемости, вязкости и/или характеристики температуры потери текучести. Например, в определенных вариантах осуществления, пригодные для использования характеристики вязкости базового масла могут находиться в пределах примерно от 10 сантистокс примерно до 250 сантистокс при 40°C и/или примерно от 3 сантистокс примерно до 30 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения и композиции могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 50 сантистокс примерно до 150 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 10 сантистокс примерно до 20 сантистокс при 100°C.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости меньше примерно, чем 55 сантистокс при 40°C или меньше примерно, чем 45 сантистокс при 40°C, и/или меньше примерно, чем 12 сантистокс при 100°C, или меньше примерно, чем 10 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 25 сантистокс примерно до 55 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 5 сантистокс примерно до 11 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 35 сантистокс примерно до 45 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 6 сантистокс примерно до 10 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 38 сантистокс примерно до 43 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 7 сантистокс примерно до 9 сантистокс при 100°C.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости меньше примерно, чем 120 сантистокс при 40°C или меньше примерно, чем 100 сантистокс при 40°C, и/или меньше примерно, чем 18 сантистокс при 100°C, или меньше примерно, чем 17 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкость в пределах примерно от 70 сантистокс примерно до 120 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 12 сантистокс примерно до 18 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 80 сантистокс примерно до 100 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 13 сантистокс примерно до 17 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 85 сантистокс примерно до 95 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 14 сантистокс примерно до 16 сантистокс при 100°C.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости больше примерно, чем 180 сантистокс при 40°C или больше примерно, чем 200 сантистокс при 40°C, и/или больше примерно, чем 20 сантистокс при 100°C или больше примерно, чем 25 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкость в пределах примерно от 180 сантистокс примерно до 230 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 25 сантистокс примерно до 31 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 200 сантистокс примерно до 250 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 25 сантистокс примерно до 35 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 210 сантистокс примерно до 230 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 28 сантистокс примерно до 33 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 200 сантистокс примерно до 220 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 26 сантистокс примерно до 30 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 205 сантистокс примерно до 215 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 27 сантистокс примерно до 29 сантистокс при 100°C.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости меньше примерно, чем 45 сантистокс при 40°C или меньше примерно, чем 38 сантистокс при 40°C, и/или меньше примерно, чем 10 сантистокс при 100°C или меньше примерно, чем 9 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкость в пределах примерно от 20 сантистокс примерно до 45 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 4 сантистокс примерно до 10 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 28 сантистокс примерно до 38 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 5 сантистокс примерно до 9 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 30 сантистокс примерно до 35 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 6 сантистокс примерно до 8 сантистокс при 100°C.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости меньше примерно, чем 80 сантистокс при 40°C или меньше примерно, чем 70 сантистокс при 40°C, и/или меньше примерно, чем 14 сантистокс при 100°C или меньше примерно, чем 13 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкость в пределах примерно от 50 сантистокс примерно до 80 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 8 сантистокс примерно до 14 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 60 сантистокс примерно до 70 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 9 сантистокс примерно до 13 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 63 сантистокс примерно до 68 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 10 сантистокс примерно до 12 сантистокс при 100°C.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости больше примерно, чем 120 сантистокс при 40°C или больше примерно, чем 130 сантистокс при 40°C, и/или больше примерно, чем 15 сантистокс при 100°C или больше примерно, чем 18 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкость в пределах примерно от 120 сантистокс примерно до 150 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 16 сантистокс примерно до 24 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 130 сантистокс примерно до 160 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 17 сантистокс примерно до 28 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 130 сантистокс примерно до 145 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 17 сантистокс примерно до 23 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости в пределах примерно от 135 сантистокс примерно до 140 сантистокс при 40°C, и/или примерно от 19 сантистокс примерно до 21 сантистокс при 100°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости примерно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 350 или 400 сантистокс при 40°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать вязкости примерно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 и 30 сантистокс при 100°C. В определенных вариантах осуществления, эстолиды могут демонстрировать желательные низкотемпературные свойства температуры потери текучести. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов могут демонстрировать температуру потери текучести ниже примерно, чем -25°C, примерно -35°C, -40°C или даже примерно -50°C. В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов имеют температуру потери текучести примерно от -25°C примерно до -45°C. В некоторых вариантах осуществления, температура потери текучести попадает в пределы примерно от -30°C примерно до -40°C, примерно от -34°C примерно до -38°C, примерно от -30°C примерно до -45°C, от -35°C примерно до -45°C, от 34°C примерно до -42°C, примерно от -38°C примерно до -42°C или примерно от 36°C примерно до -40°C. В некоторых вариантах осуществления, температура потери текучести попадает в пределы примерно от -27°C примерно до -37°C или примерно от -30°C примерно до -34°C. В некоторых вариантах осуществления, температура потери текучести попадает в пределы примерно от -25°C примерно до -35°C или примерно от -28°C примерно до -32°C. В некоторых вариантах осуществления, температура потери текучести попадает в пределы примерно от -28°C примерно до -38°C или примерно от -31°C примерно до -35°C. В некоторых вариантах осуществления, температура потери текучести попадает в пределы примерно от -31°C примерно до -41°C или примерно от -34°C примерно до -38°C. В некоторых вариантах осуществления, температура потери текучести попадает в пределы примерно от -40°C примерно до -50°C или примерно от -42°C примерно до -48°C. В некоторых вариантах осуществления, температура потери текучести попадает в пределы примерно от -50°C примерно до -60°C или примерно от -52°C примерно до -58°C. В некоторых вариантах осуществления, верхняя граница температуры потери текучести составляет меньше примерно, чем -35°C, примерно -36°C, примерно -37°C, примерно -38°C, примерно -39°C, примерно -40°C, примерно -41°C, примерно -42°C, примерно -43°C, примерно -44°C или примерно -45°C. В некоторых вариантах осуществления, нижняя граница температуры потери текучести больше примерно, чем -70°C, примерно -69°C, примерно -68°C, примерно -67°C, примерно -66°C, примерно -65°C, примерно -64°C, примерно -63°C, примерно -62°C, примерно -61°C, примерно -60°C, примерно -59°C, примерно -58°C, примерно -57°C, примерно -56°C, -55°C, примерно -54°C, примерно -53°C, примерно -52°C, -51°C, примерно -50°C, примерно -49°C, примерно -48°C, примерно -47°C, примерно -46°C или примерно -45°C.

В дополнение к этому, в определенных вариантах осуществления, эстолиды могут демонстрировать уменьшенные йодные числа (IV), по сравнению с эстолидами, полученными другими способами. IV представляет собой меру степени общей ненасыщенности масла и определяется посредством измерения количества йода на грамм эстолида (сг/г). В определенных случаях, масла, имеющие более высокую степень ненасыщенности, могут быть более склонными к образованию коррозионной активности и отложений, и они могут демонстрировать более низкие уровни окислительной стабильности. Соединения, имеющие более высокую степень ненасыщенности, будут иметь больше точек ненасыщенности по отношению к взаимодействию с йодом, что дает в результате более высокие значения IV. Таким образом, в определенных вариантах осуществления, может быть желательным понижение IV эстолидов в попытке увеличения окислительной стабильности масла, при этом, уменьшая также вредные отложения и коррозионную активность масла.

В некоторых вариантах осуществления, соединения эстолидов и композиции на основе эстолидов, описанные в настоящем документе, имеют значение IV меньше примерно, чем 40 сг/г или меньше примерно, чем 35 сг/г. В некоторых вариантах осуществления, эстолиды имеет значение IV меньше примерно, чем 30 сг/г, меньше примерно, чем 25 сг/г, меньше примерно, чем 20 сг/г, меньше примерно, чем 15 сг/г, меньше примерно, чем 10 сг/г, или меньше примерно, чем 5 сг/г. Значение IV композиции может быть уменьшено посредством уменьшения степени ненасыщенности эстолида. Это можно осуществить, например, посредством увеличения количества насыщенных блокирующих материалов по отношению к ненасыщенным блокирующим материалам, когда синтезируют эстолиды. Альтернативно, в определенных вариантах осуществления, значение IV может быть уменьшено посредством гидрирования эстолидов, имеющих ненасыщенные блокировки.

Кроме того, настоящее описание относится к способам получения эстолидов и композиций, содержащих эстолид. В качестве примера, реакция ненасыщенной жирной кислоты с органической кислотой и эстерификация полученного в результате эстолида свободной кислоты иллюстрируются и обсуждаются на следующих далее Схемах 1 и 2. Конкретные структурные формулы, используемые для иллюстрации реакций, соответствуют формулам для синтеза соединений в соответствии с Формулой III и V; однако эти способы являются в равной степени применимыми к синтезу соединений в соответствии с Формулой IV, с использованием соединений, имеющих структуру, соответствующую R₃ и R₄ с химически активным центром ненасыщенности.

Как иллюстрируется ниже, соединение 100 представляет собой ненасыщенную жирную кислоту, которая может служить в качестве основы для получения соединений эстолидов, описанных в настоящем документе.

Схема 1

На Схеме 1, где x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20, y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20, n представляет собой целое число равное или большее, чем 0, и R₁ представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным, ненасыщенная жирная кислота 100 может объединяться с соединением 102 и протоном от источника протонов с образованием эстолида 104 свободной кислоты. В определенных вариантах осуществления, соединение 102 не включается, и ненасыщенная жирная кислота 100 может экспонироваться сама по себе для кислотных условий с целью образования эстолида 104 свободной кислоты, где R₁ представлял бы собой ненасыщенную алкильную группу. В определенных вариантах осуществления, если соединение 102 включено в реакцию, R₁ может представлять собой один или несколько необязательно замещенных алкильных остатков, которые являются насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными. Любой пригодный для использования источник протонов может использоваться для катализа образования эстолида 104 свободной кислоты, включая, но, не ограничиваясь этим, однотипные кислоты и/или сильные кислоты, подобные хлористоводородной кислоте, серной кислоте, перхлорной кислоте, азотной кислоте, трифлатной кислоте, и тому подобное.

Схема 2

Подобным же образом, на Схеме 2, где x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20, y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20, n представляет собой целое число равное или большее, чем 0, и R₁ и R₂ представляют собой, каждый, необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным, эстолид 104 свободной кислоты может быть этерифицирован с помощью любой пригодной для использования процедуры, известной специалистам в данной области, такой как катализируемое кислотой восстановление с помощью спирта 202, с получением этерифицированного эстолида 204. Другие иллюстративные способы могут включать другие типы эстерификации Фишера, например, способы с использованием катализаторов на основе кислоты Льюиса, такие как BF₃.

В определенных вариантах осуществления, композиции, описанные в настоящем документе, могут иметь улучшенные свойства, которые делают их пригодными для использования в смазывающих композициях. Такие применения могут включать, без ограничения, картерное масло, смазочное масло для коробки передач, гидравлические жидкости, промывочную жидкость, масла для двухтактных двигателей, консистентные смазки, и тому подобное. Другие соответствующие применения могут включать морские применения, где биодеградируемость и токсичность являются проблемами. В определенных вариантах осуществления, нетоксичная природа определенных эстолидов и композиций, описанных в настоящем документе, может также сделать их пригодными для использования в качестве смазывающих материалов в косметической и пищевой промышленности.

В некоторых вариантах осуществления, может быть желательным приготовление композиций смазывающего материала, содержащих одну или несколько композиций на основе эстолидов, описанных в настоящем документе. Например, в определенных вариантах осуществления, композиции на основе эстолидов, описанные в настоящем документе, могут смешиваться с одной или несколькими присадками, выбранными из полиальфа-олефинов, синтетических сложных эфиров, полиалкиленгликолей, минеральных масел (Группы I, II и III), агентов, понижающих температуру потери текучести, модификаторов вязкости, противокоррозионных агентов, противоизносных агентов, детергентов, дисперсантов, красителей, противовспенивающих агентов и деэмульгаторов. В дополнение к этому или в качестве альтернативы, в определенных вариантах осуществления, композиции на основе эстолидов, описанные в настоящем документе, могут смешиваться с одним или несколькими синтетическими маслами или маслами на основе нефти для достижения желаемых профилей вязкости и/или температуры потери текучести. В определенных вариантах осуществления, определенные эстолиды, описанные в настоящем документе, также хорошо смешиваются с бензином, так что они могут быть пригодными для использования в качестве компонентов топлива или присадок к нему.

Во всех упомянутых выше примерах, описанные соединения могут быть пригодными для использования сами по себе, как смеси или в сочетании с другими соединениями, композициями и/или материалами.

Способы получения новых соединений, описанных в настоящем документе, будут очевидны для специалиста в данной области, пригодные для использования процедуры описываются, например, в примерах ниже, и в ссылках, цитируемых в настоящем документе.

Примеры

Аналитические методы

Ядерный магнитный резонанс: спектр ЯМР получают с использованием спектрометра Bruker Advance 500 с абсолютной частотой 500,113 МГц при 300 K с использованием CDCl₃ в качестве растворителя. Химические сдвиги приводятся как миллионные доли от пика тетраметилсилана. Образование вторичной сложноэфирной связи между жирными кислотами, указывающей на образование эстолида, проверяется с помощью ¹H ЯМР посредством пика примерно при 4,84 м.д..

Эстолидное число (EN): значение EN измеряют с помощью ГХ анализа. Необходимо понимать, что значение EN композиции конкретно относится к характеристике EN любых соединений эстолидов, присутствующих в композиции. Соответственно, композиция эстолида, имеющая конкретное значение EN, может также содержать другие компоненты, такие как природные или синтетические присадки, другие базовые масла не на основе эстолидов, сложные эфиры жирных кислот, например, триглицериды, и/или жирные кислоты, но значение EN, как используется в настоящем документе, если не указано иного, относится к значению для фракции эстолидов композиции на основе эстолидов.

Йодное число (IV): йодное число представляет собой меру степени общей ненасыщенности масла. Значение IV выражается в терминах сантиграммов йода, поглощенного на грамм образца масла. По этой причине, чем выше йодное число масла, тем выше уровень ненасыщенности этого масла. Значение IV может быть измерено и/или оценено с помощью ГХ анализа. Когда композиция содержит ненасыщенные соединения иные, чем эстолиды, как приведено в Формулах III, IV и V, эстолиды могут отделяться от других ненасыщенных соединений, присутствующих в композиции, до измерения йодного числа для составляющих эстолидов. Например, если композиция содержит ненасыщенные жирные кислоты или триглицериды, содержащие ненасыщенные жирные кислоты, они могут быть отделены от эстолидов, присутствующих в композиции, до измерения йодного числа для одного или нескольких эстолидов.

Кислотное число: кислотное число представляет собой меру кислоты в целом, присутствующей в масле. Кислотное число может определяться с помощью любого пригодного для использования способа титрования, известного специалисту в данной области. Например, кислотные числа могут определяться по количеству KOH, которое необходимо для нейтрализации данного образца масла, и таким образом, оно может выражаться в терминах мг KOH/г масла.

Газовая хроматография (ГХ): ГХ анализ осуществляют для оценки эстолидного числа (EN) и йодного числа (IV) эстолидов. Этот анализ осуществляют с использованием газового хроматографа Agilent 6890N, снабженного пламенно-ионизационным детектором и устройством для автоматического отбора образцов/инжектором вместе с колонкой SP-2380 30 м x внутренний диаметр 0,25 мм.

Параметры анализа являются следующими: поток через колонку при 1,0 мл/мин с давлением гелия в верхней части колонки 14,99 фунт/кв. дюйм (0,93 кг/кв. см); отношение разделения 50:1; программируемое повышение температуры 120-135°C при скорости 20°C/мин, 135-265°C при 7°C/мин, выдерживание в течение 5 мин при 265°C; температуры инжектора и детектора устанавливаются при 250°C.

Измерение значений EN и IV с помощью ГХ: для осуществления этих анализов, компоненты жирных кислот образца эстолида взаимодействуют с MeOH с образованием сложных метиловых эфиров жирных кислот с помощью способа, который оставляет после себя гидрокси группы на центрах, где только что присутствовали эстолидные связи. Сначала анализируют стандарты сложных метиловых эфиров жирных кислот для установления времен элюирования.

Приготовление образца: для приготовления образцов, 10 мг эстолида объединяют с 0,5 мл 0,5M KOH/MeOH во флаконе и нагревают при 100°C в течение 1 часа. За этим следует добавление 1,5 мл 1,0 M H₂SO₄/MeOH и нагрев при 100°C в течение 15 минут, а затем предоставление возможности для охлаждения до комнатной температуры. Затем во флакон добавляют один (1) мл H₂O и 1 мл гексана, и полученные в результате жидкие фазы тщательно смешивают. Затем слоям дают возможность для разделения фаз в течение 1 минуты. Нижний слой H₂O удаляют и выливают. Затем добавляют к органическому слою малое количество агента для сушки (безводный Na₂SO₄), после чего органический слой переносят в 2-мл флакон с винтовой крышкой и анализируют.

Вычисление EN: значение EN измеряют как процент гидрокси жирных кислот, деленный на процент не-гидрокси жирных кислот. В качестве примера, димерный эстолид давал бы в результате половину жирных кислот, содержащих функциональную гидрокси группу, при этом в другой половине функциональная гидроксильная группа отсутствовала бы. По этой причине, значение EN представляло бы собой 50% гидрокси жирных кислот, деленные на 50% не-гидрокси жирных кислот, давая в результате значение EN 1, которое соответствует одной эстолидной связи между блокирующей жирной кислотой и основной жирной кислотой димера.

Вычисление IV: йодное число оценивают с помощью следующего уравнения на основе ASTM Method D97 (ASTM International, Conshohocken, PA):

A_f=доля жирного соединения в образце

MW_I=253,81, атомная масса двух атомов йода, добавляемых к двойной связи

db=количество двойных связей в жирном соединении

MW_f=молекулярная масса жирного соединения

Свойства иллюстративных соединений и композиций на основе эстолидов, описанных в настоящем документе, идентифицируются в следующих далее примерах и таблицах.

Другие измерения: если не описано иного, температуру потери текучести измеряют с помощью ASTM Method D97-96a, температуру помутнения измеряют с помощью ASTM Method D2500, динамическую вязкость/кинематическую вязкость измеряют с помощью ASTM Method D445-97, индекс вязкости измеряют с помощью ASTM Method D2270-93 (Reapproved 1998), плотность измеряют с помощью ASTM Method D4052, температуру вспышки измеряют с помощью ASTM Method D92, потери на испарение измеряют с помощью ASTM Method D5800, давление паров измеряют с помощью ASTM Method D5191 и острую токсичность в воде измеряют с помощью метода согласно Organization of Economic Cooperation and Development (OECD) 203.

Пример 1

Реакцию с кислотным катализатором осуществляют в 50-галонном реакторе со стеклянной футеровкой Pfaudler RT-Series. Олеиновую кислоту (65 кг, OL 700, Twin Rivers) добавляют в реактор вместе с 70% перхлорной кислотой (992,3 мл, Aldrich Cat# 244252) и нагревают до 60°C в вакууме (10 торр абс.) в течение 24 часов, в то же время, непрерывно перемешивая. Через 24 часа вакуум снимают. Затем добавляют в реактор 2-этилгексанол (29,97 кг) и вакуум восстанавливают. Реакции дают возможность для продолжения при таких же условиях (60°C, 10 торр абс.) в течение еще 4 часов. В это время, KOH (645,58 г) растворяют в 90% смеси этанол/вода (5000 мл, 90% EtOH по объему) и добавляют в реактор для гашения кислоты. Затем раствору дают возможность для охлаждения в течение приблизительно 30 минут. Затем содержимое реактора прокачивают через 1-мкм фильтр в аккумулятор для отфильтровывания солей. Затем в аккумулятор добавляют воду для промывки масла. Две жидкие фазы тщательно перемешивают вместе в течение приблизительно 1 часа. Затем раствору дают возможность для разделения фаз в течение приблизительно 30 минут. Водный слой удаляют и выливают. Органический слой опять прокачивают через 1-мкм фильтр обратно в реактор. Реактор нагревают до 60°C в вакууме (10 торр абс.) до тех пор, пока весь этанол и вода не прекратят дистиллироваться из раствора. Затем реактор нагревают до 100°C в вакууме (10 торр абс.), и эту температуру поддерживают до тех пор, пока 2-этилгексанол не прекратит дистиллироваться из раствора. Оставшийся материал затем дистиллируют с использованием дистилляционного аппарата Myers 15 Centrifugal Distillation Still при 200°C при абсолютном давлении приблизительно 12 микрон (0,012 торр) для удаления всего материала сложных моноэфиров, оставляя композицию, содержащую эстолиды.

Пример 2

Реакцию с кислотным катализатором осуществляют в 50-галонном реакторе со стеклянной футеровкой Pfaudler RT-Series. Олеиновую кислоту (50 кг, OL 700, Twin Rivers) и цельную жирную кислоту кокосовых орехов (18,754 кг, TRC 110, Twin Rivers) добавляют в реактор вместе с 70% перхлорной кислотой (1145 мл, Aldrich Cat#244252) и нагревают до 60°C в вакууме (10 торр абс.) в течение 24 часов, в то же время, непрерывно перемешивая. Через 24 часа вакуум снимают. Затем в реактор добавляют 2-этилгексанол (34,58 кг), и вакуум восстанавливают. Реакции дают возможность для продолжения при таких же условиях (60°C, 10 торр абс.) в течение еще 4 часов. В это время, KOH (744,9 г) растворяют в 90% смеси этанол/вода (5000 мл, 90% EtOH объем) и добавляют в реактор для гашения кислоты. Затем раствору дают возможность для охлаждения в течение приблизительно 30 минут. Затем содержимое реактора прокачивают через 1-мкм фильтр в аккумулятор, для отфильтровывания солей. Затем добавляют воду в аккумулятор, для промывки масла. Две жидких фазы тщательно смешивают вместе в течение приблизительно 1 часа. Затем раствору дают возможность для разделения фаз в течение приблизительно 30 минут. Водный слой удаляют и выливают. Органический слой опять прокачивают через 1-мкм фильтр обратно в реактор. Реактор нагревают до 60°C в вакууме (10 торр абс.) до тех пор, пока весь этанол и вода не прекратят дистиллироваться из раствора. Затем реактор нагревают до 100°C в вакууме (10 торр абс.), и эту температуру поддерживают до тех пор, пока 2-этилгексанол не прекратит дистиллироваться из раствора. Оставшийся материал затем дистиллируют с использованием дистилляционного аппарата Myers 15 Centrifugal Distillation Still при 200°C при абсолютном давлении приблизительно 12 микрон для удаления всего материала сложных моноэфиров, оставляя после себя композицию, содержащую эстолиды.

Пример 3

Композиции на основе эстолидов, полученные в Примере 2, подвергают воздействию условий дистилляции в дистилляционном аппарате Myers 15 Centrifugal Distillation Still при 300°C при абсолютном давлении приблизительно 12 микрон (0,012 торр). Это дает первичный дистиллят, содержащий эстолиды более низкой вязкости (Пр. 3A) и остаток от дистилляции, содержащий эстолиды более высокой вязкости (Пр. 3B).

Пример 4

Эстолиды приготавливают в соответствии со способом, приведенным в Примере 2, за исключением того, что в реакцию сначала загружают 41,25 кг олеиновой кислоты (OL 700, Twin Rivers) и 27,50 кг цельной жирной кислоты кокосовых орехов, с получением продукта эстолида (Пр. 4).

Пример 5

Композиции на основе эстолидов, полученные в соответствии со способом, приведенным в Примере 4 (Пр. 4), подвергают воздействию условий дистилляции в дистилляционном аппарате Myers 15 Centrifugal Distillation Still при 300°C при абсолютном давлении приблизительно 12 микрон (0,012 торр). Это дает в результате первичный дистиллят, имеющий более низкую вязкость (Пр. 5A), и вторичный дистиллят, имеющий более высокую вязкость (Пр. 5B).

Пример 6

Эстолиды приготавливают в соответствии со способами, приведенными в Примерах 4 и 5, с получением продуктов эстолидов Пр. 4, Пр. 5A и Пр. 5B, которые впоследствии подвергают воздействию промывки с помощью основной анионообменной смолы для понижения кислотного числа эстолида: отдельно, каждый из продуктов эстолидов (1 экв.) добавляют в 30-галлонный реактор из нержавеющей стали (снабженный импеллером) вместе с 10% масс смолы Amberlite^TM IRA-402. Смесь перемешивают в течение 4-6 часов, при этом скорость концов лопастей работающего импеллера не больше примерно, чем 1200 фут/мин (400 м/мин). После перемешивания, смесь эстолид/смола фильтруют, и извлеченную смолу откладывают. Свойства полученных в результате эстолидов низкой кислотности приведены ниже в Таблице 1, они отмечены как Пр. 4*, Пр. 5A* и Пр. 5B*.

Пример 7

Эстолиды приготавливают в соответствии со способами, приведенными в Примерах 4 и 5. Полученные в результате эстолиды Пр. 5A и 5B впоследствии гидрируют с помощью 10% масс палладия, нанесенного на углерод, при 75°C в течение 3 часов в атмосфере водорода при повышенном давлении с получением соединений гидрированных эстолидов (Пр. 7A и 7B, соответственно). Затем гидрированные эстолиды Пр. 7 подвергают воздействию промывки с помощью основной анионообменной смолы в соответствии со способом, приведенным в Примере 6, с получением эстолидов низкой кислотности (Пр. 7A* и 7B*). Свойства полученных в результате эстолидов низкой кислотности Пр. 7A* и 7B* приведены ниже в Таблице 1

Таблица 1 Базовые исходные материалы эстолидов EN Температура потери текучести
°C (ASTM D97) Температура помутнения °C (ASTM
D2500) Вязкость
40°C
(ASTM
D445) Вязкость
100°C
(ASTM
D445) Индекс вязкости
(ASTM
D2270) Йодное
число Пр. 2 1,82 -33 -32 65,4 11,3 167 13,2 Пр.1 2,34 -40 -33 91,2 14,8 170 22,4 Пр. 3A 1,31 -30 -30 32,5 6,8 175 13,8 Пр. 3B 3,22 -36 -36 137,3 19,9 167 9,0 Пр. 4* 1,86 -29 -36 52,3 9,6 170 12 Пр. 5A* 1,31 -27 -30 35,3 7,2 172 13 Пр. 5B* 2,94 -33 -36 137,3 19,9 167 7 Пр. 7A* 1,31 -18 -15 35,3 7,2 173 <5 Пр. 7B* 2,94 -27 -24 142,7 20,9 171 <5

Пример 8

Гидрированные ены жирных кислот и продукты реакции Дильса-Альдера олеиновой кислоты и линолевой кислоты (Pripol^TM 1025, Croda International, 1613,50 г, 2,65 моль, 1,00 экв..), 2-этилгексанол (1402,80 г, 4,07 экв.) и метансульфоновую кислоту (MSA) (6,60 г, 0,026 экв.) объединяют и нагревают до 60°C в лабораторном вакууме (40-80 мбар) в течение 6,5 часов. Общее кислотное число (TAN), как определяется с помощью анализа реакционной смеси, составляет 0,913 мг KOH/г (с корректировкой относительно MSA). Затем реакционную смесь обрабатывают в соответствии с процедурой, приведенной в Примере 1, а затем смолу обрабатывают в соответствии со способом, приведенным в Примере 6, с получением этерифицированного гидрированного ена жирной кислоты и/или продукта, полученного с помощью реакции Дильса-Альдера (Пр. 8).

Пример 9

Различные композиции на основе эстолидов приготавливают посредством смешивания одного или нескольких эстолидов, полученных в соответствии со способом, приведенным в Пр. 7, и продукта Пр. 8. Свойства смесей приведены в Таблице 2.

Таблица 2 Смесь Базовые исходные материалы эстолидов
(%) Продукт Пр. 8
(%) Вязкость
40°C
(ASTM
D445) Вязкость
100°C
(ASTM
D445) Индекс вязкости
(ASTM
D2270) Температура потери текучести, °C
(ASTM D97) 1 Пр. 7A* (100) 0 32,5 6,8 175 -15 2 Пр. 7A* (95) 5 32,9 7,0 179 -15 3 Пр. 7A* (90) 10 35,7 7,2 171 -15 4 Пр. 7A* (75) 25 41,0 7,9 168 -15 5 Пр. 7A* (50) 50 53,0 9,4 162 -21 6 Пр. 7A* (35) 65 61,5 10,5 161 -24 7 Пр. 7A* (25) 75 68,8 11,3 158 -27 8 Пр. 7A* (15) 85 77,0 12,1 154 -30 9 Пр. 7A* (0) 100 93,8 13,6 148 -36

Пример 10

Эстолиды получают в соответствии со способом, приведенным в Примерах 1 и 2, за исключением того, что эстерифицирующий спирт 2-этилгексанол заменяют различными другими спиртами. Спирты, используемые для эстерификации, включают спирты, идентифицируемые в Таблице 3, ниже.

Таблица 3 Спирт Структура Jarcol^TM I-18CG изооктадеканол Jarcol^TM I-12 2-бутилоктанол Jarcol^TM I-20 2-октилдодеканол Jarcol^TM I-16 2-гексилдеканол Jarcol^TM 85BJ цис-9-октадецен-1-ол Fineoxocol^® 180 изостеариловый спирт Jarcol^TM I-18T 2-октилдеканол

Пример 11

Эстолиды получают в соответствии со способом, приведенным в Примерах 1 и 2, за исключением того, что эстерифицирующий спирт 2-этилгексанол заменяют изобутанолом.

Пример 12

Эстолиды Формулы III, IV и V приготавливают в соответствии со способом, приведенным в Примерах 1 и 2, за исключением того, что эстерифицирующий спирт 2-этилгексанол заменяют различными другими спиртами. Спирты, которые должны использоваться для эстерификации, включают спирты, идентифицируемые в Таблице 4, ниже. Эстерифицирующие спирты, которые должны использоваться, включая те, которые перечислены ниже, могут быть насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными, или замещенными одной или несколькими алкильными группами, выбранными из метила, этила, пропила, изопропила, бутила, изобутила, втор-бутила, трет-бутила, пентила, изопентила, неопентила, гексила, изогексила, и тому подобное, с образованием разветвленного или неразветвленного остатка в положении R₂. Примеры сочетаний эстерифицирующих спиртов и R₂ заместителей приведены ниже, в Таблице 4:

Таблица 4 Спирт Заместители R₂ C₁ алканол метил C₂ алканол этил C₃ алканол н-пропил, изопропил C₄ алканол н-бутил, изобутил, втор-бутил C₅ алканол н-пентил, изопентил, неопентил C₆ алканол н-гексил, 2-метилпентил, 3-метилпентил, 2,2-диметилбутил, 2,3-диметилбутил C₇ алканол н-гептил и другие структурные изомеры C₈ алканол н-октил и другие структурные изомеры C₉ алканол н-нонил и другие структурные изомеры C₁₀ алканол н-деканил и другие структурные изомеры C₁₁ алканол н-ундеканил и другие структурные изомеры C₁₂ алканол н-додеканил и другие структурные изомеры C₁₃ алканол н-тридеканил и другие структурные изомеры C₁₄ алканол н-тетрадеканил и другие структурные изомеры C₁₅ алканол н-пентадеканил и другие структурные изомеры C₁₆ алканол н-гексадеканил и другие структурные изомеры C₁₇ алканол н-гептадеканил и другие структурные изомеры C₁₈ алканол н-окстадеканил и другие структурные изомеры C₁₉ алканол н-нонадеканил и другие структурные изомеры C₂₀ алканол н-икозанил и другие структурные изомеры C₂₁ алканол н-генэйкозанил и другие структурные изомеры C₂₂ алканол н-докозанил и другие структурные изомеры

Дополнительные варианты осуществления

1. Композиция, содержащая

по меньшей мере, одно соединение эстолида и

по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединений Формулы I:

Формула I,

где

X, X’, и Y’, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

Y выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

U и U’, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и -C(=O)OR₇; и

R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где прерывистая линия представляет одинарную связь или двойную связь.

2. Композиция по п. 1, где, по меньшей мере, один из U и U’ выбирают из -C(=O)OR_7,

3. Композиция по любому из пп. 1-2, где X выбирают из необязательно замещенного C₂-C₁₂ алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

4. Композиция по любому из пп. 1-3, где X выбирают из необязательно замещенного C₇-C₁₁ алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

5. Композиция по любому из пп. 1-4, где X выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена.

6. Композиция по любому из пп. 1-4, где X выбирают из C₁₀ алкилена и C₁₁ алкилена.

7. Композиция по любому из пп. 1-6, где X является незамещенным.

8. Композиция по любому из пп. 1-7, где X является неразветвленным.

9. Композиция по любому из пп. 1-8, где X является насыщенным.

10. Композиция по любому из пп. 1-9, где Y выбирают из необязательно замещенного C₁-C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

11. Композиция по любому из пп. 1-10, где Y выбирают из необязательно замещенного C₅-C₁₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

12. Композиция по любому из пп. 1-11, где Y выбирают из C₅ алкила и C₆ алкила.

13. Композиция по любому из пп. 1-11, где Y выбирают из C₈ алкила и C₉ алкила.

14. Композиция по любому из пп. 1-13, где Y является незамещенным.

15. Композиция по любому из пп. 1-14, где Y является неразветвленным.

16. Композиция по любому из пп. 1-15, где Y является насыщенным.

17. Композиция по любому из пп. 1-16, где X’ выбирают из необязательно замещенного C₅-C₁₀ алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

18. Композиция по любому из пп. 1-17, где X’ выбирают из C₇ и C₈ алкилена.

19. Композиция по любому из пп. 1-18, где U’ представляет собой водород.

20. Композиция по любому из пп. 1-17, где X’ выбирают из C₅ алкилена и C₁₀ алкилена.

21. Композиция по любому из пп. 1-20, где U’ выбирают из -C(=O)OR₇.

22. Композиция по любому из пп. 1-21, где X’ является незамещенным.

23. Композиция по любому из пп. 1-22, где X’ является неразветвленным.

24. Композиция по любому из пп. 1-23, где X’ является насыщенным.

25. Композиция по любому из пп. 1-24, где Y’ выбирают из необязательно замещенного C₅-C₁₀ алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

26. Композиция по любому из пп. 1-25, где Y’ выбирают из C₇ и C₈ алкилена.

27. Композиция по любому из пп. 1-26, где U представляет собой водород.

28. Композиция по любому из пп. 1-25, где Y’ выбирают из C₅ алкилена и C₁₀ алкилена.

29. Композиция по любому из пп. 1-28, где U выбирают из -C(=O)OR₇.

30. Композиция по любому из пп. 1-29, где Y’ является незамещенным.

31. Композиция по любому из пп. 1-30, где Y’ является неразветвленным.

32. Композиция по любому из пп. 1-31, где Y’ является насыщенным.

33. Композиция по любому из пп. 1-32, где прерывистая линия представляет одинарную связь.

34. Композиция, содержащая

по меньшей мере, одно соединение эстолида; и

по меньшей мере, одно соединение, выбранное из

,

,

где R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

и где каждая прерывистая линия независимо представляет одинарную связь или двойную связь.

35. Композиция по п. 34, где R₇ и R₈ представляют собой водород.

36. Композиция по п. 34, где R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₁ - C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

37. Композиция по п. 34, где R₇ и R₈ представляют собой метил.

38. Композиция по п. 34, где R₇ и R₈, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₆ - C₁₂ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

39. Композиция по п. 38, где R₇ и R₈ представляют собой 2-этилгексил.

40. Композиция по любому из пп. 36-39, где R₇ и R₈ являются незамещенными.

41. Композиция по любому из пп. 36-40, где R₇ и R₈ являются насыщенными.

42. Композиция по любому из пп. 36-41, где R₇ и R₈ являются разветвленными.

43. Композиция по любому из пп. 1-42, где каждая прерывистая линия представляет одинарную связь.

44. Композиция, содержащая

по меньшей мере, одно соединение эстолида и

по меньшей мере, одно соединение, выбранное из соединений Формулы II:

Формула II,

где

Y¹ представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

Y², Y³ и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным;

U¹ и U², независимо, для каждого случая, выбирают из
водорода и -C(=O)OR₁₀;

R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₅ и R₆ представляют собой водород, или R₅ и R₆, взятые вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют необязательно замещенный циклоалкил,

где прерывистая линия представляет одинарную связь или двойную связь.

45. Композиция по п. 44, где Y¹ выбирают из необязательно замещенного C₁-C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

46. Композиция по любому из пп. 44-45, где Y¹ выбирают из необязательно замещенного C₅-C₁₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

47. Композиция по любому из пп. 44-46, где Y¹ выбирают из C₅ алкила и C₈ алкила.

48. Композиция по любому из пп. 44-47, где Y¹ является незамещенным.

49. Композиция по любому из пп. 44-48, где Y¹ является неразветвленным.

50. Композиция по любому из пп. 44-49, где Y¹ является насыщенным.

51. Композиция по любому из пп. 44-50, где Y², Y³, и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₁-C₂₀ алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

52. Композиция по любому из пп. 44-51, где Y², Y³ и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₂-C₁₂ алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

53. Композиция по любому из пп. 44-52, где Y², Y³ и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₄-C₁₀ алкилена, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

54. Композиция по любому из пп. 44-53, где Y² выбирают из C₇ алкилена и C₁₀ алкилена.

55. Композиция по любому из пп. 44-53, где Y³ выбирают из C₅ алкилена и C₆ алкилена.

56. Композиция по любому из пп. 44-55, где U¹ представляет собой водород.

57. Композиция по любому из пп. 44-54, где Y³ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена.

58. Композиция по п. 57, где U¹ представляет собой -C(=O)OR_10,

59. Композиция по любому из пп. 44-58, где Y⁴ выбирают из C₅ алкилена и C₆ алкилена.

60. Композиция по п. 59, где U² представляет собой водород.

61. Композиция по любому из пп. 44-58, где Y⁴ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена.

62. Композиция по п. 61, где U² представляют собой -C(=O)OR_10,

63. Композиция по любому из пп. 44-62, где, по меньшей мере, один из U¹ и U² выбирают из -C(=O)OR_10,

64. Композиция по любому из пп. 44-63, где R₉ и R₁₀ представляют собой водород.

65. Композиция по любому из пп. 44-63, где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₁-C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

66. Композиция по любому из пп. 44-63, где R₉ и R₁₀ представляют собой метил.

67. Композиция по п. 65, где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₆-C₁₂ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

68. Композиция по п. 67, где R₉ и R₁₀ представляют собой 2-этилгексил.

69. Композиция по любому из пп. 44-68, где R₉ и R₁₀ являются незамещенными.

70. Композиция по любому из пп. 44-69, где R₉ и R₁₀ являются насыщенными.

71. Композиция по любому из пп. 44-70, где R₉ и R₁₀ являются разветвленными.

72. Композиция по любому из пп. 44-71, где R₅ и R₆ представляют собой водород.

73. Композиция по любому из пп. 44-71, где R₅ и R₆, взятые вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют замещенный C₆ циклоалкил.

74. Композиция по любому из пп. 44-73, где прерывистая линия представляет одинарную связь.

75. Композиция, содержащая

по меньшей мере, одно соединение эстолида; и

по меньшей мере, одно соединение, выбранное из

где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

и где каждая прерывистая линия независимо представляет одинарную связь или двойную связь.

76. Композиция по п. 75, где R₉ и R₁₀ представляют собой водород.

77. Композиция по п. 75, где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₁ - C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

78. Композиция по п. 77, где R₉ и R₁₀ представляют собой метил.

79. Композиция по п. 77, где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного C₆ - C₁₂ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

80. Композиция по любому из пп. 77-79, где R₉ и R₁₀ являются незамещенными.

81. Композиция по любому из пп. 77-80, где R₉ и R₁₀ являются насыщенными.

82. Композиция по любому из пп. 77-81, где R₉ и R₁₀ являются разветвленными.

83. Композиция по любому из пп. 75-82, где каждая прерывистая линия представляет одинарную связь.

84. Композиция по любому из пп. 1-83, где, по меньшей мере, одно соединение эстолида выбирают из соединения Формулы V:

Формула V,

где

x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20;

y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20;

n представляет собой целое число равное или большее, чем 0;

R₁ представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₂ представляет собой необязательно замещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где каждый остаток цепи жирной кислоты указанного, по меньшей мере, одного соединения эстолида является независимо необязательно замещенным.

85. Композиция по п. 84, где

x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 1-10;

y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 1-10;

n представляет собой целое число, выбранное из 0-8;

R₁ представляет собой необязательно замещенный C₁-C₂₂ алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₂ представляет собой необязательно замещенный C₁-C₂₂ алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где каждый остаток цепи жирной кислоты является незамещенным.

86. Композиция по любому из пп. 84-85, где

сумма x+y независимо представляет собой, для каждой цепи, целое число, выбранное из 13-15; и

n представляет собой целое число, выбранное из 0-6.

87. Композиция по любому из пп. 84-86, где R₂ представляет собой незамещенный алкил, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

88. Композиция по любому из пп. 84-87, где R₂ представляет собой разветвленный или неразветвленный C₁-C₂₀ алкил, который является насыщенным или ненасыщенным.

89. Композиция по п. 88, где R₂ выбирают из метила, этила, пропила, бутила, пентила, гексила, гептила, октила, нонила, деканила, ундеканила, додеканила, тридеканила, тетрадеканила, пентадеканила, гексадеканила, гептадеканила, окстадеканила, нонадеканила и икозанила, которые являются насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными.

90. Композиция по п. 88, где R₂ выбирают из C₆-C₁₂ алкила.

91. Композиция по п. 90, где R₂ представляет собой 2-этилгексил.

92. Композиция по любому из пп. 84-91, где R₁ представляет собой разветвленный или неразветвленный C₁-C₂₀ алкил, который является насыщенным или ненасыщенным.

93. Композиция по п. 92, где R₁ выбирают из метила, этила, пропила, бутила, пентила, гексила, гептила, октила, нонила, деканила, ундеканила, додеканила, тридеканила, тетрадеканила, пентадеканила, гексадеканила, гептадеканила, окстадеканила, нонадеканила и икозанила, которые являются насыщенными или ненасыщенными и разветвленными или неразветвленными.

94. Композиция по п. 84-93, где R₁ выбирают из незамещенного C₇-C₁₇ алкила, который является неразветвленным и насыщенным или ненасыщенным.

95. Композиция по п. 94, где R₁ выбирают из C₁₃-C₁₇ алкила, который является незамещенным, неразветвленным и насыщенным или ненасыщенным.

96. Композиция по п. 94, где R₁ выбирают из насыщенного C₇ алкила, насыщенного C₉ алкила, насыщенного C₁₁ алкила, насыщенного C₁₃ алкила, насыщенного C₁₅ алкила и насыщенного или ненасыщенного C₁₇ алкила, которые являются незамещенными и неразветвленными.

97. Композиция по п. 95, где R₁ выбирают из насыщенного C₁₃ алкила, насыщенного C₁₅ алкила и насыщенного или ненасыщенного C₁₇ алкила, которые являются незамещенными и неразветвленными.

98. Композиция по любому из пп. 84-87, где R₁ и R₂ независимо выбирают из необязательно замещенного C₁-C₁₈ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

99. Композиция по любому из пп. 84-87, где R₁ выбирают из необязательно замещенного C₇-C₁₇ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и R₂ выбирают из необязательно замещенного C₃-C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

100. Композиция по любому из пп. 1-83, где, по меньшей мере, одно соединение эстолида выбирают из соединения Формулы III:

Формула III,

где

W¹, W², W³, W⁴, W⁵, W⁶ и W⁷, независимо, для каждого случая, выбирают из -CH₂- и -CH=CH-;

Q¹, Q² и Q³ представляют собой водород;

z представляет собой целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15;

p представляет собой целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15;

q представляет собой целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15;

x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20;

y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20;

n равно или больше чем 0; и

R₂ выбирают из водорода и необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где каждый остаток цепи жирной кислоты указанного, по меньшей мере, одного соединения эстолида, независимо, является необязательно замещенным.

101. Способ уменьшения температуры потери текучести и увеличения кинематической вязкости композиции, включающий:

выбор композиции, содержащей, по меньшей мере, одно соединение эстолида, указанная композиция имеет начальную температуру потери текучести и начальную кинематическую вязкость; и

приведение в контакт композиции, по меньшей мере, с одной присадкой,

где полученная в результате композиция демонстрирует температуру потери текучести, которая ниже чем начальная температура потери текучести, и кинематическую вязкость, которая выше чем начальная кинематическая вязкость.

102. Способ по п. 101, где, по меньшей мере, одну присадку выбирают из соединения Формулы I.

103. Способ по любому из пп. 101-103, где, по меньшей мере, одну присадку выбирают из соединения Формулы II.

104. Способ приготовления композиции, включающий:

получение композиции, содержащей базовое масло на основе эстолида и, по меньшей мере, одно соединение ена или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера, где композиция демонстрирует начальное значение EN; и

удаление, по меньшей мере, части базового масла на основе эстолида из композиции, указанная часть демонстрирует значение EN, которое меньше чем начальное значение EN,

где полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше чем начальное значение EN, и где значение EN представляет собой среднее количество эстолидных связей для соединений, содержащих базовое масло на основе эстолида.

105. Способ по п. 104, где, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида по существу не содержит, по меньшей мере, одного соединения ена или соединения, полученного с помощью реакции Дильса-Альдера.

106. Способ по любому из пп. 104-105, где полученная в результате композиция содержит, по меньшей мере, одно соединение ена или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера.

107. Способ по любому из пп. 104-106, где, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует значение EN, которое меньше примерно, чем 2,5.

108. Способ по любому из пп. 104-107, где, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует значение EN, которое меньше примерно, чем 2.

109. Способ по любому из пп. 104-108, где, по меньшей мере, часть базового масла на основе эстолида демонстрирует значение EN, которое меньше примерно, чем 1,5.

110. Способ по любому из пп. 104-109, где полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше примерно, чем 2.

111. Способ по любому из пп. 104-110, где полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше примерно, чем 2,5.

112. Способ по любому из пп. 104-111, где полученная в результате композиция демонстрирует значение EN, которое больше примерно, чем 3.

113. Способ по любому из пп. 104-112, где указанный способ включает получение, по меньшей мере, одного соединения ена, выбранного из соединений Формулы I.

114. Способ по любому из пп. 104-113, где указанный способ включает получение, по меньшей мере, одного соединения, полученного с помощью реакции Дильса-Альдера, выбранного из соединений Формулы II.

115. Способ по любому из пп. 104-114, где указанный способ включает получение базового масла на основе эстолида, содержащего, по меньшей мере, одно соединение эстолида, выбранное из соединений Формулы V.

116. Способ по любому из пп. 104-115, где удаление, по меньшей мере, части базового масла на основе эстолида осуществляется с помощью, по меньшей мере, одного способа из дистилляции, хроматографии, мембранного разделения, фазового разделения или афинного разделения.

117. Композиция по любому из пп. 84-100, где y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 7 и 8.

118. Композиция по любому из пп. 84-100 и 117, где x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 7 и 8.

В настоящем изобретении предлагаются смазочные композиции, содержащие по меньшей мере одно соединение эстолида и по меньшей мере одно соединение ена и/или соединение, полученное с помощью реакции Дильса-Альдера. В определенных вариантах осуществления добавление по меньшей мере одного соединения ена и/или соединения, полученного с помощью реакции Дильса-Альдера, к композиции, содержащей эстолид, может улучшить низкотемпературные, вискозиметрические и/или противоизносные свойства композиции. 17 з.п. ф-лы, 4 табл., 12 пр.

1. Смазывающая композиция, содержащая:

по меньшей мере одно соединение эстолида и

по меньшей мере одно соединение, выбранное из соединений Формулы II:

Формула II,

где

Y¹ представляет собой незамещенный C₅-C₁₀ алкил, который является насыщенным и неразветвленным;

Y², Y³ и Y⁴, независимо, для каждого случая, выбирают из незамещенного C₄-C₁₀ алкилена, который является насыщенным и неразветвленным;

U¹ и U², независимо, для каждого случая, выбирают из водорода и -C(=O)OR₁₀;

R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из необязательно замещенного алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₅ и R₆ представляют собой водород, или R₅ и R₆, взятые вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют необязательно замещенный циклоалкил,

где прерывистая линия представляет одинарную связь и где по меньшей мере один из U¹ или U² представляют собой -C(=O)OR_10.

2. Композиция по п.1, где Y¹ выбирают из C₅ алкила и C₈ алкила.

3. Композиция по п.1, где Y² выбирают из C₇ алкилена и C₁₀ алкилена.

4. Композиция по п.1, где Y³ выбирают из C₅ алкилена и C₆ алкилена.

5. Композиция по п.4, где U¹ представляет собой водород.

6. Композиция по п.1, где Y³ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена.

7. Композиция по п.6, где U¹ представляет собой -C(=O)OR₁₀.

8. Композиция по п.1, где Y⁴ выбирают из C₅ алкилена и C₆ алкилена.

9. Композиция по п.8, где U² представляет собой водород.

10. Композиция по п.1, где Y⁴ выбирают из C₇ алкилена и C₈ алкилена.

11. Композиция по п.10, где U² представляют собой -C(=O)OR_10.

12. Композиция по п.1, где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из незамещенного C₁-C₂₀ алкила, который является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным.

13. Композиция по п.1, где R₉ и R₁₀, независимо, для каждого случая, выбирают из незамещенного C₆-C₁₂ алкила, который является насыщенным и разветвленным.

14. Композиция по п.1, где R₅ и R₆ представляют собой водород.

15. Композиция по п.1, где R₅ и R₆, взятые вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют замещенный C₆ циклоалкил.

16. Композиция по п.1, где по меньшей мере одно соединение эстолида выбирают из соединений Формулы V:

Формула V,

где

x независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20;

y независимо представляет собой, для каждого случая, целое число, выбранное из 0-20;

n представляет собой целое число, выбранное из 0-8;

R₁ представляет собой необязательно замещенный C₁-C₂₂ алкил, который является насыщенным и разветвленным или неразветвленным; и

R₂ представляет собой необязательно замещенный C₁-C₂₂ алкил, который является насыщенным и разветвленным или неразветвленным,

где каждый остаток цепи жирной кислоты указанного по меньшей мере одного соединения эстолида является незамещенным.

17. Композиция по п.16, где R₂ представляет собой незамещенный C₆-C₁₂ алкил, который является насыщенным и разветвленным.

18. Композиция по п.16, где R₁ представляет собой неразветвленный C₁-C₂₀ алкил, который является незамещенным и насыщенным или ненасыщенным.