N-фенил-о-алкилтионокарбаминат меди @ как антиокислительная и противоизносная присадка к смазочным маслам Советский патент 1982 года по МПК C07F1/08 C10M1/12 

(5) N-ФЕНИЛ-О-АЛКИЛТИОНОКАРБАМИНАТ МЕДИ,(I), КАК АНТИОКИСЛИТЕЛЬНАЯ И ПРОТИВОИЗНОСНАЯ ПРИСАДКА К СМАЗО.ЧНЫМ МАСЛАМ

1

Изобретение относится к новому химическому соединению меди, конкретно N-фенил-О-алкилтионокарбаминату меди (I) общей формулы

Сьн

(I)

ROC-N

где R - изо-С Н, , , изo-Qф, как антиокислительная и противоизносная присадка к смазочным маслам.

Известно применение соединений меди в качестве антиокислительных присадок к смазочным маслам Г1}и 12. Например, известно применение бис-(трифторацетилацетоната) меди з} в качестве антиокислительной присадки к синтетическому смазочному маслу на основе эфира пентаэритрита и моиокарбоновых кислот.

Известно также применение бис-(трет-бутилсалицилальдоксимата) меди и бис-(2-ацетофенилгидразон-t-окстилфенолята) меди 5J в качестве антиокислительных присадок к синтетическому смазочному маслу. Последняя присадка является наиболее эффективной.

Однако известные присадки характеризуются недостаточной высокой

10 антиокислительной эффективностью (присадка быстро срабатывается, и смазочное масло теряет термоокислительную стабильность ) и не обла5 дают противоизносными свойствами.

Цель изобретения - улучшение свойств присадок, используемых в качестве антиокислительных и противоизносных присадок к смазочным мас20лам.

Указанные свойства определяются новой химической структурой соединений общей формулы(1). Полученные соединения представля ют собой кристаллические вещества желтого цвета с температурой разложения выше 250°С, растворимые в трет-бут илбензоле,( ограничено растворимые в бензоле, эфире и ацетоне. Состав и строение их доказаны м тодами элементного анализа, ИКи ЗПР-спектроскопии. Соединения формулы (I ) получают взаимодействием ацетата меди с N-фе нил-0-алкилтионокарбаминовой кислотой в спиртово-водной среде при 20-25°. П р и м е р 1. N-фенил-О-изопропилтионокарбаминат меди (IX К 1,95 г (0,01 М) N-фенил-О-изо пропилтионокарбаминовой кислоты в 60 мл этанола добавляют 0, г (0,01 м) едкого натра в 10 мл воды К Т1олучеиной реакционной смеси добавляют 1 г (0,005 М ) Cii.()j,H2 Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, этанолом и сушат в вакууме водоструйного насоса. Выход 2,3 г (89 от теории). Полученный продукт очищают перекристаллиза цией из 30 мл смеси бензол-пентан, взятых в соотношении 2:1, и выделяю кристаллический порошок желтого цве та. (с разложением). Вещество растворимо в трет-бутилбензоле и ограничено растворимо при 20-25 с в бензоле, эфире и ацетоне. Вычислено, %: С 46,51, Н ,б5, N 5,2; Си 2,Во; S 12,о. ,,NOS,. Найдено, %: С 46,7; НА,751 N 5,9; Си 25,04; S 12,0. П рим е р2. N-Фенил-0-бутилтионокарбаминат меди (1). К 2,09 г (0,01 М) N-фенил-О-бутилтионокарбаминовой кислоты в 60 мл этанола, добавляют О,г (0,O едкого натра в 10 мл воды. R полученмой реакционной смеси добавляют 1 г (0,005 И) ацетата меди. Дальней операции аналогичны описанным в при мере 1. Выход 2,2 г (80,9%). Вещество имеет желтый цвет, растворим в трет-бутилбензоле, ограничено рас воримо в бензоле, эфире и ацетоне. Т..л 250С (с разложением). Вычислено, : С 4 5,150; Н 5,14, S 11. N 5,14, Си 23,53. СиС,Н,дМ05, Найдено, %: С 45,451 И 5.20; S 11,50; N 5,80; Си 23,64. П р и м е р 3. N-Фенил-О-изобутилтионокарбаминат меди(1). Получен описанными методами с использованием 2,09 г (0,01 М) N-фенил-0-изобутилтионокарбаминовой кислоты, 0,4 г (0,01 М) едкого натра и 1 г (0,005 м) уксуснокислой меди. Выход 2,18г T80,U). Вещество имеет желтый цвет, растворимо в трет-бутилбензоле, ограничено растворимо при 20-25 С в бензоле, эфире и ацетоне. (с разложением). Вычислено, %: С 45,00; Н 5,14; S 11,76; N 5,14; Си 23,53. CuC,H OSНайдено, %: С 45,30; Н 5,15/ S 11,2; N 5,62; Си 22,80. Полученные соединения являются антиокислительной и одновременно противоизносной присадкой к смазочным маслам. Аитиокйслительные свойства соединений меди в синтетическом смазочном масле на основе эфиров пентаэоитрйта и йонокарбоновых кислот фракции по ГОСТ 9286-59 при 180С, приведены в табл.1. Антиокислительные свойства соединений меди в минеральном смазочном масле ВИ-2 по ТУ 38-101308-78 при приведены в табл.2. Противоизносные свойства хелатных соединений меди в синтетическом смазочном масле на основе эфиров пентаэритрита и монокарбоновых кислот фракции С,..-С по ГОСТ 9286-59 приведены в табл.ЗВ качестве основы смазочных масел используют синтетические эфиры пентаэритрита и монокарбоновых кислот фракции минеральное смазочное масло ВИ-2. Образць смазочных масел для испытаний готовят путем растворенияГ хелатного соединения металла при 90-lOO C в течение 15-20 мин. Антиокислительные свойства образцов масел определяют по периоду индукции их окисления (тг) , чем больше 7Г , тем выше антиокислительные свойства масла и, следовательно, хелатного соединения, как присадки. .Условия испытаний: t l60-l80 С, количество масла 2 г. Из данных табл.1 и 2 следует, что N-фенил-О-алкилтионокарбаминат меди CD характеризуется антиокислительными свойствами, причем является более эффективным антиоксидантом, чем известьйэ«е присадки на основе хслатов меди. Так, при периоды индукции окисления минераль ного смазочного ВИ-2, содержащего предлагаемое хелатное соединение М-фенил-0-бутилтионокарбаминат меди 1) и известное - бис-{2-ацеток сифенилгидразон- -октилфенолят) меди (11)составляют 7 и 9 мин соот ветственно. Из данных табл.3 следует, что N-фенил-О-алкилтионокарбаминат меди QI ) дополнительно характеризует86ся противоизносными свойствами. Известные хелатные соединения меди противоизносными свойствами не обладают. Противоизносные свойства образцов масел определяют по ГОСТ на четырехшариковом трибометре. Показателем противсжзносных свойств масла является диаметр пятна износа стальных шариков Cdu); чемменьше d ц тем выше противоизносные свойства масла и, следовательно, хелативного соединения как присадки (табл.3). Таблица 1

Смазочное масло без присадки Известная

Бис-(трифторацетилацетонат) меди(11)

Бис-(2-ацетоксифенилгидразон-4,-октилфенолят) меди(II) Предлагаемая

N-фенил-О-бутилтионокарбаминат

Смазочное масло без Присадки Известная

Бис-(2-ацетоксифенилгидразон-4-октилфенолят) меди СМ)

Предлагаемая

10

«О k6

0,1 0,1

0,1

Присадка

N-Фенил-О-бутилтионокарбаминат меди (I)

N-Фенил-О -изопропилтионокарбаминат меди ( I)

N-Фенил-О-изобутилтионокарба.К1И,нат меди(1}

Смазочное масло без присадок Известная

Бис-(«-трет-бутилсалицилальдосимат) меди til)

-||

Бис-(трифторацетилацетонат) меди С I г;

Бис-(2-ацетоксИфенилгидразон-4-октилфенолят) ди Ol)

Предлагаемая

N-Фенил-О-бутилтионокарбаминат меди CD

-11N-Фенил-О-изопропилтионокарбаминат меди Ц)

М-Фенил-О-изобутилтионокарбаминат меди (1)

Формула изобретения

N-фенил-О-алкилтионокарбаминат 1еди (,1) общей формулы

9Ь

I си

Продолже ние т абл. 2

Антиокислительные свойства мин

Ik

0,1

78

0,1

76

0,1

0,82-0,02

0,82 0,80

0,80 0,79

0,68 0,62

0,70 0,65

где R - изо - , изо - антиокислительная и противоизносная присадка к смазочным маслам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

9937 5810

1,Кулиев A.M. Химия и технология 3- Патент США № З 12028, присадок к маслам. М., Химия, 1972,кл. 252-42.7, 1969с. 2.t. Авторское свидетельство СССР

данты к нефтепродуктам, М.,5- Авторское свидетельство СССР

ЦНИИТЭНефтехим, 1978, с. 17.№ , кл. С 10 М 3/20, 1979