0,0-Ди @ 2,2,2-трис-(бутилкарбонилоксиметилен)этил @ дитиофосфат цинка в качестве противоизносной присадки к смазочным маслам Советский патент 1989 года по МПК C07F9/165 C10M137/10 

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к новому 0,0-ди 2,2,2-тpиc- (бyтилкapбoнилoкcимeтилeн)этил днтиo- фосфату цинка формулы

(С,,Н9СОШ;,)ГСИо01 P(S)slzn i

I о h

который може т быть использован в ка- честве противоизносной присадки к смазочным маслам.

Целью изобретения является повышение противо износной эффектив.ности присадок на основе цинковых солей 0,0-диорганодитиофосфорной кислоты.

Получают предлагаемое соединение следующим образом.

В колбу с мегаалкой помещают 155,2 г (0,4 моль) триэфира пента- эритрита валерьяновой кислоты и 23 г (0,1 моль) пятисернистого фосфора. Реакцию проводят при 95 С в течение 5ч, затем температуру поднимают до 105 С и реакцию продолжают еще 8ч. В течение всего времени реакции кол05Ч

(35

U67061

6у продувают инертным газом. Полу - 1- 1 - - - - ллял- л jiA/Ai i J. 4 IUJJiy

Цают ди 2,2,2-трис-(бутилкарбонилок- Ьиметилен)этиловыйЗ эфир дитиофос- форной кислоты (II), представляющий Ьобой вяэкую жидкость спетло-желтого цвета, пв 1,4750.

В колбу с мешалкой помещают 43,4 г (0,06 моль) соединения (II) 1|сагревают до 85°С, после чего добав- J{Iяют небольшими порциями оксид цин ka 2 г (0,025 моль). После введения грервой порции оксида цинка в реакци- (|)нную смесь добавляют 1 мл воды в |:ачестве промотора. Через 2 ч темпе- 1j)aTypy реакционной смеси поднимают 0 ПО С. Реак шю при этой тёмперату- продолжают в течение 3 ч, после добавляют избыточное количест- 110 оксида цинка 1 г (0,012 моль), емпературу реакции повьшают до 125- 130°С и продолжают нейтрализацию езце 4 течение 3 ч. Охлажденный продукт 1||астворяют в бензоле и фильтрацией ртделяют избыток окиси цинка (оксид 1)(инка берется в избытке для наиболее 1 олной нейтрализации). Бензол от- 1) оняют при нагревании под вакуумом.

Вычислено,%: Р 3,43, S 7,10, Zn 3,62.

Спектр ПМР в четыреххлористом g углероде, внутренний эталон гекса- метилдисилокеан, S , м.д.: с. 0,85 (СН,); 1,3 (-CHj,-); 2,.1-2,2 (-CHjC(O)-); 3,9 ().

Соединение формулы () хорошо 10 растноряется в синтетическом эфирном масле. Для лучшей растворимости целевого продукта в минеральных маслах стадию нейтрализации проводят в среде пентаэритритового эфира, 15 взятого в количестве 35% от массы кислого эфира дитиофосфорной кислоты (II).

Определение противоизносной эффективности соединения формулы (I).

20 Противоизносные свойства присадки (соединения формулы 1) изучают на четырехшариковой машине трения по диаметру пятна износа и другим показателям. В качестве смазочных ма25 сел используют минеральные масла

ТБ-20, М-14 и синтетическое масло на основе пентаэритритового эфира.

В таблице представлены результаты сравнительных испытаний присадки

, д- ,А.««.. . .uM X агггиа Л t/rlijtlllftrl

° ° I « известных присадок тойости желтого цвета с выходом 85-90%, rt 1,4824.

Найдено,%: Р 3,40; S 6,98; Zn 3,60.

18 PI S)Zn

го же назначениям / -окиси-у-гексил- оксипропиловый эфир О,0-диизопропилдитиофосфорной кислоты (III) - близкий по структуре аналог и ДФ-П 35 (эталон).

Вычислено,%: Р 3,43, S 7,10, Zn 3,62.

Спектр ПМР в четыреххлористом g углероде, внутренний эталон гекса- метилдисилокеан, S , м.д.: с. 0,85 (СН,); 1,3 (-CHj,-); 2,.1-2,2 (-CHjC(O)-); 3,9 ().

Соединение формулы () хорошо 0 растноряется в синтетическом эфирном масле. Для лучшей растворимости целевого продукта в минеральных маслах стадию нейтрализации проводят в среде пентаэритритового эфира, 5 взятого в количестве 35% от массы кислого эфира дитиофосфорной кислоты (II).

Определение противоизносной эффективности соединения формулы (I).

0 Противоизносные свойства присадки (соединения формулы 1) изучают на четырехшариковой машине трения по диаметру пятна износа и другим показателям. В качестве смазочных ма5 сел используют минеральные масла

ТБ-20, М-14 и синтетическое масло на основе пентаэритритового эфира.

В таблице представлены результаты сравнительных испытаний присадки

д- ,А.««.. . .uM X агггиа Л t/rlijtlllftrl

° ° I « известных присадок I « известных присадок того же назначениям / -окиси-у-гексил- оксипропиловый эфир О,0-диизопропил, дитиофосфорной кислоты (III) - близкий по структуре аналог и ДФ-П (эталон).

Изобретение относится к цинк- органическому веществу, в частности к О,О,ди 2,2,2-трис-(бутнлкарбонип- оксиметилен)этилЗдитиофосфату цинка. который обладает противоизкосными свойствами и может быть использован в качестве присадки к смазочным мас лам. Цель - создание более эффективного для указанного назначения вещества. Его синтез ведут взаимодей-Н ствием триэфира пентаэритрита валерьяновой кислоты с пентасульфидом фосфора при 95-105°С с последующей нейтрализацией кислого дизфира дитиофос- форной кислоты избытком оксида цинка при 85-130 С. Избыток оксида отделяют фильтрацией. Выход 85-90%, Пд 1,4824, брутто-ф-ла Cg H oOjaP jS Zn. Использование нового вещества в качестве присадки к синтетическому маслу в концентрации 5% позволяет повысить его противоизносные свойства, т.е. обобщенный показатель износа составляет 31 против 26-28 для пента- эритритового зфира с известной присад- д кой. 1 табл. СЛ

Пентаэритритовый эфир (ГО)

ГО t I

ГО + 1

ГО III (аналог)

Масло ТБ-20

Масло ТБ-20+1

Масло ТБ-20+III

(аналог)

Масло М-14+1

ГО+ДФ-П (эталон) Масло М-14- -ДФ- 1 (эталон)

63

75 67 79 139

141

126

180 166 159 353

355

0,95

0,40 0,40 0,44 0,72 0,40

0,43 0,39 0,60

0,55

5

Из данных таблицы следует, что присадка (I) по противоизносным свойствам заметно превосходит известные присадки: 5-окси-у-гексилокси- пропиловый эфир 0,0-диизопропилдитио фосфорной кислоты (III, аналог) и ДФ-11 при использовании в синтетичес ком (ГО) и минеральном (М-14) маслах находятся на одном уровне с соединением-аналогом (III) в минеральном масле ТБ-20, но с лучшим показателем по диаметру пятна износа.

Таким образом, предлагаемая присадка формулы (1) позволяет повысить противоизноснук) эффективность цинковых солей 0,0-дисрганодитиофосфор- ных кислот и соответственно улучшить противоизносные свойства синтетичес

ких и минеральных масел, содержащих целевую присадку, и особенно первых.

Формула изобретения

0,0-Ди 2,2,2-трис-(бутилкарбонш1- оксиметилен)этил дитиофосфат цинка формулы

J(C H9COCH2 CH20l P(S)slzn о-12 г

(.

J2

в качестве противоизносной присадки к смазочным маслам.