DE3025277A1 - Schmiermittelzusaetze - Google Patents

Schmiermittelzusaetze

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DE3025277A1 DE19803025277 DE3025277A DE3025277A1 DE 3025277 A1 DE3025277 A1 DE 3025277A1 DE 19803025277 DE19803025277 DE 19803025277 DE 3025277 A DE3025277 A DE 3025277A DE 3025277 A1 DE3025277 A1 DE 3025277A1
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Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. ^ssmtini - Ur. Fl. Koenigsberger Dipl.-Phyr,. R. Holzbauer - Dip!.-Ing. F. Klir.gseiiJ3n Dr. F. Zumstein jun.
80OO München 2 · BräuhausstraBe 4 ■ Telefon Sammel-Nr 22 53 41 · Telegramme Zumpat - Telex 5 29979
CIBA-GEIGY AG Case 3-12424/CGM 209/+
Basel (Schweiz)
Schmiermittelzusätze
Die vorliegende Erfindung betrifft neue 1,3,2-Dioxaphospholane, deren Herstellung und Verwendung als Schmiermittelzusätze, sowie die mit den neuen Verbindungen ausgerüsteten Schmierölformulierengen.
Mineralischen und synthetischen Schmierstoffen werden im allgemeinen verschiedene Zusatzstoffe zur Verbesserung ihrer Gebrauchseigenschaften beigegeben. Insbesondere besteht ein Bedarf an Additiven, welche die zu schmierenden Vorrichtungen vor Reibungsabnutzung schützen sollen. An solche Verschleissinhibitoren wird die Anforderung gestellt, dass sie das Lasttragevennögen des Schmierstoffs erhöhen und nicht korrodierend auf die zu schützenden Metallteile wirken. Aus den US Pat. 3,192,162 und 3,682,819 ist es bekannt, cyclische Phosphorverbindungen als Schmierölzusätze zu verwenden. Ferner sind aus der ΓΞ-OS 2,802,756 Stoffgemische bekannt, welch·! ebenfalls cyclische Phosphorverbindungen als Schuiierölzusätze enthalten können.
Es wurde nun eine neue Klasse substituierter 1,3,2-Dioxaphospholane gefunden, die al« "ashless additives" eine ausgezeichnete Wirksamkeit als Hochdruck-Zusätze für Schmiermittel entfalten.
Die neuen Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel (I)
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(9 - 2T-
ρ' j p( 2m (ι),
0/ XS-CH2 /X0^ Y
worin R1 und R„ unabhängig voneinander C1-C18 Alkyl, C„-C 2 Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C1-C12 Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder C7-Cq Aralkyl sind, oder C„-C Alkoxyalkyl oder C,-C„ Alkoxycarbonylalkyl bedeuten, oder R. und R„ zusammen einen zweiwertigen Rest der Formel II bilden
(II),
worin R,, R,, R- und Rfi unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C, Alkyl, Cyclohexyl oder Phenyl sind, und R7 und R-, unabhängig voneinander Wasserstoff, C-C, Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl, Nitro, Cyano, C^-C.g Alkoxycarbonyl, C2-C13 Alkanoyl oder eine Gruppe der Formel (Rg-OK-P(O)-bedeuten, wobei Rg C1-C18 Alkyl ist, oder R7 und Rg zusammen 2-Butenylen oder 2-Pentenylen sind, und η 0 oder 1 ist, und einer der Reste X oder χ Sauerstoff, und falls R und R zusammen einen Rest der Formel II bedeuten, auch Schwefel bedeutet und der andere Sauerstoff oder Schwefel ist, und m 0 oder 1 ist, und Y Wasserstoff, Halogen, -OR oder -SR bedeutet, wobei R^ Wasserstoff, C1-C13 Alkyl, C_-C Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C-C Alkylgruppen substituiertes Phenyl und/oder einer C3 -C30 Alkoxycarbonylalkylgruppe oder C -Cq Aralkyl ist, oder C3-C10 Alkoxyalkyl oder C-C Alkoxycarbonylalkyl bedeutet, oder Y ferner -N(R11)R12, -OHtNH3, -SH^NH3, -OH-(R11)N(R12)R13 oder
R13, wobei R11, R12 und R unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C30 Alkyl, C1-C30 Alkenyl oder C1-C30 Alkoxyalkyl bedeuten wobei mindestens einer der Reste R , R oder R 1-30 C-Atome
!J. 1.L· J. J
enthält.
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-γ-
In der Formel I können die Substituenten R und R„ die gleiche oder voneinander verschiedene Bedeutung haben. Bevorzugt sind Verbindungen, in denen R und R_ identisch sind.
R1, R„j R- und R sind als C-C1Q Alkyl beispielsweise Methyl, Aethyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sec.Butyl, t.Butyl, n-Hexyl, 2-Aethylhexyl, 6-Methylheptyl, n-Octyl, geradkettiges oder verzweigtes Nonyl, Decyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl oder Octadecyl. Bevorzugte Alkylgruppen besitzen 3-13 C-Atome.
Rn, R„ und R1,, können als Cn-C1 „ und insbesondere C--C,-1 Z IU D Li. ο 10
Cycloalkyl z.B. Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclodecyl oder Cyclododecyl bedeuten. Bevorzugt ist Cyclohexyl.
Sind R1, R_ und R Phenyl oder C7-C- Aralkyl, so können diese aromatischen Reste mit einem oder zwei Alkylgruppen mit 1-12, bevorzugt 1-9 C-Atomen substituiert sein. Beispiele solcher Alkylsubstituenten sind Methyl, Aethyl, Isopropyl, η-Butyl, sec.Butyl, t.Butyl, t.Amyl, n-Hexyl, n-Octyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl oder 1,1,3,3,5,5-Hexamethylhexyl. Ist R als Phenyl mit einer C3 -C20 Alkoxycarbonylalkylgruppe substituiert, so kann diese die unten für R-, R„ und R10 angegebene beispielhafte Bedeutung haben. Sind R , R und R C7-C Aralkyl, so kann es sich um a,α-Dimethylbenzyl, bevorzugt ß-Phenyläthyl und insbesondere um Benzyl handeln.
Bedeutet R-, R- und R1 c 2~cin Alkoxyalkyl, so kann der Alkylteil 1-3 C-Atome enthalten und der Alkoxyteil aus 1-8 C-Atome bestehen, wie z.B. in Methoxymethyl, Aethoxymethyl, 2-Methoxyäthyl, 2-Aethoxyäthyl, 2-n-Butoxyäthyl, 3-n-Butoxypropyl, 2-Octoxyäthyl oder Methoxypropyl. Insbesondere zu erwähnen sind Verbindungen in welchen R-, R9 und R1n als Alkoxyalkyl 3-6 C-Atome enthalten.
R1, R„ und R1 sind als C3-C20 Alkoxycarbonylalkyl, wobei der Alkylteil 1-3 C-Atome enthalten und der Alkoxycarbonylteil aus 2-18 C-Atome bestehen kann, beispielsweise Methoxycarbonylmethyl,Propoxy-
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carbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, Octoxycarbony!methyl, Dodecoxycarbonylmethyl, Octadecoxycarbonylmethyl, Methoxycarbonylathy1, Aethoxycarbonyläthyl, Octadecoxycarbonyläthyl, oder Methoxycarbonylpropyl. Bevorzugt enthalten R1, R3 und R1 als Alkoxycarbonylalkyl 4-10 C-Atome.
Einer der Reste X und X insbesondere X0, bedeutet bevorzugt Sauerstoff und falls R und R zusammen eine Gruppe der Formel II sind, jedoch auch Schwefel, und der andere Sauerstoff oder Schwefel, χ bedeutet insbesondere Schwefel. In bevorzugten Verbindungen ist X Schwefel, X Sauerstoff, sowie m 1.
Sind R_, R., R_, R,, R-, und RQ C1-C, Alkyl, so handelt es sich beispielsweise um Methyl, Aethyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sec-Butyl oder t.Butyl.
R., und R0 sind als C0-C1n Alkoxycarbonyl beispielsweise Methoxycarbonyl, Aethoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Hexoxycarbonyl, Octoxycarbony1, Dodecoxycarbonyl, oder Octadecoxycarbonyl. Bevorzugte Alkoxycarbonylgruppen enthalten 2-9 C-Atome.
R-, und R0 können als C0-C10 Alkanoyl beispielsweise. /0 i. JLo
Acetyl, Butyryl, Hexanoyl, Octanoyl, Bodecanoyl oder Octadecanoyl bedeuten. Bevorzugt sind C -CQ Alkanoylgruppen.
η bedeutet bevorzugt 1.
Unter den oben für T angegebenen Bedeutungen sind die Gruppen -SR und besonders -SH-(R11)N(R12)R13 hervorzuheben. Bevorzugt sind ferner die Ammoniumsalze, welche sich von Ammoniak oder primären, sekundären oder tertiären Aminen ableiten.
R , R _ und R13 können als C-C3 Alkyl, Alkenyl, Alkoxyalkyl beispielsweise Methyl, Aethyl, n-Propyl, Isopropyl, t.Butyl, Amyl, Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Aethylhexyl, verzweigtes oder geradkettiges Octyl, Decyl, Dodecyl, Tridecyl, Octadecyl, Eicosyl, Hexacosyl oder Triacontyl sein, oder 2-Octenyl, Oleyl, 2-Oxaoctyl, 2-Oxadecyl, 2-Octadecyl oder 2-Oxahexacosyl sein. Bevorzugt enthält mindestens einer der Reste R , R und R 8-30 C-Atome.
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, R „ und R- bilden mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind öllöslich organische Stickstoffbasen. Beispiele solcher Basen sind:
Octylamin, (2-Aethylhexyl)amin, Decylamin, Dodecylamin, Tetradecylamin, Octadecylamin, Methyloctylamin, Didodecylamin, Methyloctadecylamin, Methyloctyldecylamin, (Octoxyäthyl)-amin, (Dodecyloxyäthyl)amin, Dodecyldimethylamin, Hexadecyl-dimethylamin, Octadecyldimethyl-amin, Tridecyl-dimethyl-amin, Decyl-dimethyl-amin, Didodecylmethylamin, Methyl-butyl-dodecyl-amin, Trioctylamin, Dioctyl-methylamin, Dodecylbenzyl-methyl-amin, Methyl-dodecenyl-amin, Heptadecyldimethylamin, Dioctyl-methyl-amin, Nonyl-dimethyl-amin, Tris(tridecyl)-aiiiin, Tris(dodecyl)-amin, Tris(octyl)amin, Methylbutylhexadecyl-amin, 3,5-Dimethyl-pyridin, Z-CAethylhexyD-methyl-dodecyl-amin, (Methyläthyl)-dodecylamin, Methyl-butyl-dodecyl-amin, Dimethyl-dodecyl-amin, Hexadecyl-dimethyl-amin, Tris(dodecyl)-amin.
Viele derartiger Basen sind als technische Amine bzw. Amingemische im Handel erhältlich, z.B. Primene (Hersteller Röhm und Haas), Genamine (Hersteller Hoechst), Adogene (Hersteller Li lachim) oder Fettamine, wie Tallöl-, Kokos-, Soja- oder Talgfettamine.
Bevorzugt werden Verbindungen der Formel I, worin R und R„ unabhängig voneinander C3-C1, Alkyl, C6-C1 Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C-C, Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder C_ -Cg Aralkyl sind, oder C3-C, Alkoxyalkyl oder C.-C. Alkoxycarbonylalkyl bedeuten oder R1 und R0 zusammen einen Rest der Formel II
bilden, worin R_, R., R_ und R- unabhängig voneinander Wasserstoff J A- -> b
oder C-C, Alkyl sind und R_ und R„ unabhängig voneinander Wasserstoff, C^-C, Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl, Nitro, C_-Cq Alkoxycarbonyl oder C0-C0 Alkanoyl bedeuten oder R7 und RQ zusammen 2-Butenylen oder 2-Pentenylen sind, und η, m, X , X , Y, R R und R die oben angegebene Bedeutung haben, wobei R Wasserstoff, C3-C Alkyl, C,-C Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C -Cq Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder Benzyl ist, oder C.-C Alkoxycarbonylalkyl bedeutet.
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ή0 302527?
Besonders bevorzugt werden Verbindungen der Formel I, worin R und R- unabhängig voneinander CL-C.., Alkyl, Cyclohexyl oder gegebenenfalls mit einer oder zwei Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder Benzyl sind, oder R1 und R- zusammen einen Rest der Formel II worin R-, R., Rc und R, unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl be-
J 4 D O
deuten und R_ und R- unabhängig voneinander Wasserstoff, C^-C.Alkyl, Nitro, C.-Cq Alkoxycarbonyl oder C2-Cg Alkanoyl sind oder R7 und R-zusanmen 2-Butenylen oder 2-Pentenylen sind, und η 1 ist, und X Schwefel und X„ Sauerstoff ist und m 1 ist und Y die oben angegebene Bedeutung hat, wobei R Wasserstoff, C--C Alkyl, Cyclohexyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C -Cq Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder Benzyl ist, oder C,-C Alkoxycarbonylalkyl bedeutet, und R1-, R12 und R unabhängig voneinander Wasserstoff, C. ,-C„fi Alkyl oder c-io~C26 Alkyl oder C -C fi Alkoxyalkyl bedeuten, wobei mindestens einer der Reste R , R oder R- 13-26 C-Atome besitzt.
Von besonderem Interesse sind Verbindungen der Formel I/ worin R1 und R2 C1-C18 Alkyl, C5-C1- Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C1-C12 Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder C7-Cq Aralkyl sind, oder C3-C10 Alkoxyalkyl oder C,-C2 Alkoxycarbonylalkyl bedeuten, und die übrigen Symbole oben angegebene Bedeutung haben.
Als Beispiele von Verbindungen der Formel I sind zu nennen*
R2-O S CH2
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Nr. 7 Rl R2 Xl X2 m Y
1 C12H25 -G12H25 S O r-l -SH.S(CSH17,3
2 ■C6H5 S O 1 -OC6H5
3 -C3H7 -C3H7 S S 1 -SH-NH3
4 "C13H27 -C13H27 S - O -NH(C12H25)
5 ~C8H17 -G8H17 S O 1 -s-Y ηΛ
6 -4«9 S O 1 -SH-NH3
^8*17 iC8H17 S - O -Cl
R1
R2 -
- c
R,
R-, N R= |7 λ |5
C -^V-C 1 / ' R8 ^ R6
(ID
Nr. R3 R4 R5 R6 R7 R8 η Xl X2- m Y
8 H H H H -NO2 -C2H5 1 S S 1 -SH-N(C8H17)3
9 H H CH, H -COOC2H5 -COOC2H5 1 S 0 1 -SH-NH3
10 H H H H -COOC8H17 -CH3 1 S 0 1 -OH
11 H CH3 H CH3 -COOC4H9 -CH3 1 S 0 1 -SH-BH2(C12H25)
12 H CH3 H CH3 - - 0 S 0 1 -SH-NH3
13 H CU- H C4*c - 0 S 0 r-l -OCH2OCOC4K9
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302527?
ι
Hr.		 R3 R4 R5 R6 R7 R8 η \ - 0 Y
14 H H H H -COOiC8H17 -P(0X0C_H.X 1 S S 1 -S-CH2COOiC8H17
15 CH3 H CH H CN -COOC2H5 1 S S 1 -N(C13H27),,
16 CH3 CH3 H CH3 H H 1 S -H
Die Herstellung der Verbindungen der Formel I ist an sich bekannt, und kann beispielsweise durch die Umsetzung einer Verbindung der Formel III
R2-O
S - CH2 /Ν0·
P-Cl
(III),
worin R1, R_ und X die oben angegebene Bedeutung haben, mit ungefähr der äquimolaren Menge einer Verbindung der Formel HY (IV) erfolgen. In der Formel IV hat Y die oben angegebene Bedeutung. Die so erhaltenen Produkte der Formel I, worin m 0 ist können gegebenenfalls nach bekannten Methoden mittels Sauerstoff oder Schwefel, entsprechend der Bedeutung von X„, aufoxidiert werden. Die so erhaltenen Verbindungen entsprechen der Formel I, worin m ist und die übrigen Symbole die oben angegebene Bedeutung haben.
Die Verbindungen der Formel III können auf an sich bekannte Weise durch die Umsetzung von Diolen der Formel V
OH
(V)
R2-O
S - CH2
OH
worin R., R„ und X1 die.oben angegebene Bedeutung haben, mit ungefähr der äquimolaren Menge an PCl3 hergestellt werden. Die Verbindungen
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/»3
der Formel V können aus Verbindungen der Formel VI, oder deren Ammonium-Salzen
R1 - 0 X
1 XP^ l (VI)
R2 - 0 / X SH
worin R1, R„ und X die oben angegebene Bedeutung haben, und Epoxypropanol hergestellt werden.
Eine Alternativmethode zur Herstellung der Verbindungen der Formel I bietet sich mit der Umsetzung der Verbindungen der Formel V mit PX„C1„, worin X„ die oben angegebene Bedeutung hat, und anschliessender Umsetzung der Reaktionsprodukte mit einer Verbindung der Formel IV an. In den auf diese Weise erhaltenen Produkten der Formel I bedeutet m 1 und die übrigen Symbole haben die oben angegebene Bedeutung .
Die Verbindungen der Formeln IV und VI sind bekannt, oder können, falls sie noch neu sind, auf analoge Weise hergestellt werden. Neue Zwischenprodukte der Formel IV und VI stellen daher auch einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung dar.
Sine Isolierung aller Zwischenprodukte ist nicht notwendig.
Die Verbindungen der Formel I wirken schon in sehr geringen Mengen als Hochdruck-Zusätze in Schmiermitteln. So zeigen mineralische und synthetische Schmieröle, sowie deren Gemische, welche mit 0,001 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Schmiermittel, und vorzugsweise 0,02 bis 3% einer Verbindung der Formel I ausgestattet sind, ausgezeichnete Hochdruck-Schmiereigenschaften, welche durch stark reduzierte Abnutzungserscheinungen der zu schmierenden Reibpartner deutlich werden. Die in Frage kommenden Schmiermittel sind dem Fachmann geläufig und z.B. im "Schmiermittel Taschenbuch" (Hüthig Verlag, Heidelberg, 1974) beschrieben.
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- κτ-
Die Schmierölformulierung kann zusätzlich noch andere Additive enthalten, die zugegeben werden, um gewisse Grundöleigenschaften zu verbessern, wie Antioxidantien, Metallpassivatoren, Rostinhibitoren, Viskositätsindex-Verbesserer, Stockpunkterniedriger, Dispersants/ Detergents und andere Verschleissschutz-Additive.
Beispiele für Antioxidantien sind:
(a) Alkylierte und nicht-alkylierte aromatische Amine und Mischungen davon, z.B.:
Dioctyldiphenylamin, Mono-t-octylphenyl-a- und -ß-naphthylamine, Phenothiazin, Dioctylphenothiazin, Phenyl-a-naphthylamin, N,N'-Di-sec-
butyl-p-phenylendiamin.
(b) Sterisch gehinderte Phenole, z.B. 2,6-Di-tert-butyl-p-cresol, 4,4l-Bis-(2,6-diisopropylphenol), 2,4,6-Triisopropylphenol, 2,2'-Thio-bis-(4-methyl-6-tert-butyl-phenol), 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tertbuty!phenol).
(c) Alkyl-, Aryl- oder Alkaryl-phosphite, z.B.: Trinonylphosphit, Triphenylphosphit, Diphenyldecylphosphit.
(d) Ester von Thiodipropionsäure oder Thiodiessigsäure, z.B.: Dxlaurylthiodipropxonat oder Dioctylthiodiacetat.
(e) Salze von Carbamin- und Dithiophosphor-säuren, z.B.: Antimon-diamyldithiocarbamat, Zink-diamyldithiophosphat.
(f) Kombinationen von zwei oder.mehr Antioxidantion der obigen, z.B.: ein alkyliertes Amin und ein sterisch gehindertes Phenol. Beispiele für Metallpassivatoren sind:
(a) für Kupfer, z.B. Benzotriazol, Tetrahydrobenzotriazol, 2-Mercaptobenzothiazol, 2,5-Dimercaptothiadiazol, Salicylidenpropylendiamin, Salze von Salicylaminoguanidin.
(b) für Blei, z.B. Sebacinsäurederivate, Chinizarin, Propylgallat,
(c) Kombination von zwei oder mehr der obigen Additive. Beispiele für Rost-Inhibitoren sind:
(a) Organische Säuren, ihre Ester, Metallsalze und Anhydride, z.B.:
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/it?
N-Oleoyl-sarcosin, Sorbitan-mono-oleat, Blei-naphthenat, Dodecenylbern steinsäure-anhydrid.
(b) Stickstoffhaltige Verbindungen, z.B.:
I. primäre, sekundäre oder tertiäre aliphatische oder cycloaliphatische Amine und Amin-Salze von organischen und anorganischen Säuren, z.B. öllösliche Alkylammoniumcarboxylate.
II. Heterocyclische Verbindungen z.B.:
Substituierte Imidazoline und Oxazoline.
(c) Phosphorhaltige Verbindungen, z.B.: Aminsalze von Phosphorsäurepartialestern,
(d) Schwefelhaltige Verbindungen, z.B.: Barium-dinonylnaphthalin-sulfonate, Calcium-petroleumsulfonate,
(e) Kombinationen von zwei oder mehr der obigen Additive.
Beispiele für Viskositätsindex-Verbesserer sind z.B.: Polymethacrylate, Vinylpyrrolidon/Methacrylat-Copolymere, Polybutene, Olefin-Copolymere, S tyrol/Acrylat-Copolymere. Beispiele für Stockpunkterniedriger sind z.B.: Polymethacrylate, Alkylierte Naphthalinderivate. Beispiele für Dispersants/Oetergents sind z.B.:
Polybutenylbernsteinsäure-imide, Polybutenylphosphonsäurederivate, überbasische Magnesium-, Calcium- und Bariumsulfonate und -phenolate. Beispiele für andere Verschleissschutz-Additive sind z.B. Schwefel und/oder Phosphor und/oder Halogen enthaltende Verbindungen, wie geschwefelte vegetabilische OeIe, Zinkdialkyldithiophosphate, Tritolyl-phosphat, chlorierte Paraffine, Alkyl- und Aryldisulfide.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
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302527?
Beispiel 1
tert.-Dodecyl-Tetradecylammonium 2-oxo-2-thioi-4-(diisooctyloxy-
thiophosphoryl-thiomethyl-l,3,2-dioxapho3pholan
Eine Lösung von 70,92 g (0,20 Mol) Dithiophosphorsäure-0,0-di-2-äthylhexylester in 100 ml Toluol wurde unter Rühren im Verlauf von 1/2 h mit 14,82 g (0,20 Mol) frisch destilliertem 2,3-Epoxypropanol versetzt und anschliessend 1/2 h bei 65 - 7O0C gerührt.
Das erhaltene Additionsprodukt wurde ohne Zwischenisolierung mit 27,46 g (O42O Mol) Phosphortrichlorid unter Chlorwasserstoff zum Phosphorigsäurediester-chlorid cyclisiert und weiter mit 3.6 g (0.2 Mol) Wasser in 6.4 ml Dioxan zum entsprechenden 2-Oxo-(2H)-1,3,2-diocaphospholan umgesetzt.
Die Toluollösung des erhaltenen Produktes wurde anschliessend unter Rühren mit 4,41 g (0,20 Mol) Schwefel und 40,3 g (0,20 Mol) eines primären tert.-Dodecyl-/Tetradecylamin-Gemisches (Neutraläquivalent 201,5) versetzt und 2 h bei 500C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde mit Wasser und 5%iger Natriumsulfatlösung gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert.
Gelbe viskose Flüssigkeit
20
e£ 1.5048 Säurezahl ber. 79.5
gef. 86.1
Analyse
% C % H % N % P % S
ber. 54. 4 9 .9 2 .0 8 .8 13 .6
gef. 54. 1 9 .8 2 .1 8 .5 13 .2
Die nachstehenden Verbindungen wurden gemäss Beispiel 1 synthetisiert.
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Tabelle 6
Beispiel Verb indung 20
nn		 Analyse ber./gef.
U % N % P
2 Di-(isooctyl)ammonium-2,2- 1.4992 1.9 8.3
oxo-thiol-4-(diisooctyloxy- 2.1 8.2
thiophosphoryl-thiomethyl)-
1,3,2-dioxaphospholan
Prim.-(octadecyl-docosyl)- 1.5050 2.1 9.3
3 ammonium-2,2-oxo-thiol-4- 1.9 8.4
(diisooctyloxy-thiophos-
phoryl-thiomethyl)-1,3,2-
dioxaphospholan
Di-(tridecyl)ammonium-2,2- 1.4932 1.6 7.0
4 oxo-thiol-4-(diisooctyloxy- 1.8 6.8
thiophosphoryl-thiomethyl)-
1,3,2-dioxaphospholan
Di-(tridecyl)ammonium-2,2- 1.5161 1.7 7.7
5 thiono-thiol-4-(2'-thiono- 1.8 7.6
dioxaphosphorinon-2 Ly1-2'-
thiomethyl)-1,3,2-dioxa
phospholan
Beispiel 6
2-Thio-2-octyloxycarbonylmethylthio-4-(diisooctyloxythiophosphoryl-
thiomethyD-l^^-dioxyphospholan
Das gemäss Beispiel 1 aus 70.9 g (0.2 Mol) Dithiophosphorsäure-0,0-diisooctylester durch Addition an 14.8 g (0.2 Mol) 2.3-Epoxipropanol und nachfolgende Reaktion mit 27.5 g (0.2 Mol) Phosphortrichlorid erhaltene cyclische Phosphorigsäurediesterchlorid wurde im Verlauf von einer Stunde bei einer Temperatur unter 100C mit einer Mischung aus 40.9 g Thioglykolsäure-isooctylester und 21.2 g (0.21 Mol) Triäthylainin in Toluol versetzt und eine Stunde bei Raumtemperatur und anschliessend während einer Stunde bei 45-5O°C gerührt.
030062/0958
- yr-
Das ausgefallene Triäthylamin-hydrochlarid wurde abfiltriert und aus dem Filtrat das Lösungsmittel unter Vacuum abdestilliert. Der verbleibende Rückstand wurde mit einem Filterhilfsmittel versetzt und filtriert.
Farblose Flüssigkeit
η?0 1.4983
Analyse:
A Vj Λ ti
ber. 52.7 8.9 gef. 52.5 8.9
% P % S 9.4 14.6
9.3 14.4
Beispiel 8 bis 36
Analog zu den Beispielen 1 und 6 wurden untenstehende Verbindungen
RO S - CH^ 0
hergestellt:
Nr. R ·=· !C3H7- η X Y 20 /ο Γ
ber ./gef.
8
9
10
11		 1
1
1
1		 co co co co -OH-HNCiC0H17),
—OH'HNCxC H _)_		 1.5076
1.4986
1.4944
1.5300		 9.7 9.6
8.0 7.9
7.2 6.9
6.7 6.4
12
13		 1
1		 I co co -°-C10H21 1.4970
1.5044		 8.5 8.0
12.2 11.8
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Nr. R η X S Y 20
n_		 7 P
/0 I:
S D jer./gef.
14 XC3H7- 0 S 1.5001 10.5 9.9
15 1 S - -°-( >Vl9
· = · 		1.5281 10.9 10.0
S x.-.
16 XC3H7- 0 - - "°~*\ /*~CH2CH2""C02CH3 1.5253 10.2 9.9
S • SS*
X
17 1 S 1.5332 9.7 9.2
18 iC 4V 1 S -N(C2H5)2 1.5260 13.8 13.5
19 "A- 1 S • — ■ 1.5350 13.4 13.1
20 "A- 1 1.5367
21 1 -0-C5H11 1.5098 12.6 12.4
22 C5HH- 1 1.5228 9.9 9.1
23 «Λ7- 0 -N(xCQH 7) 1.4883 8.9 8.7
24 "Λ7- 1 -N(iC H ) 1.4990 8.5 8.2
25 iC8H17- 0 -N(iC H_7) 1.4868 7.4 7.3
26 -BH17- 1 -N (iC H ) 1.4947 7.1 7.0
030062/0958
1025277
Nr. R η X Y 1 20 % P 9.1
1 8.9
27 0 - -H(c2V2 1 .4946 ber./gef. 9.0
28 1 S -X(C2V2 1 .5032 9.2 8.6
29 iC13H27- 0 - O 1 .5001 8.8 9.2
30 iC13H27 1 S 1 .5082 9.1 8.8
31 0 - ,1-1
V\h3 		1. .5010 8.7 9.0
32 iC13H27 1 S 1. 5157 9.1 8.4
33 S3-27- 0 - -C-C4H9 1. 4890 8.7 8.1
34' IC13H27 1 S -0-1C4H9 1. 4966 9.2 7.9
35 Vi9 -Ο' 1 S -0-CH3 5491 8.8
36 C9H19-( > 1 S -C2V2 5491 8.8
8.4
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Beispiel 37
Zur Prüfung auf Lasttragevermögen und Verschleissschutz-Eigenschaften wurden die nachstehend aufgeführten Verbindungen in ein nichtlegiertes mineralisches Schmieröl eingearbeitet und im VKA-Gerät (Shell-Vierkugel-Apparat) nach DIN 51350 (= IP 239/69) untersucht. Vergleichsweise .wurde auch das nichtlegierte mineralische Schmieröl ohne Zusatz geprüft.
Tabelle 1
Test Zusatz gemäss Konz. (Z) ISL1) WL2) WSD3 )
Nr. Beispiel Nr. (kg) (kg) (mm)
l+) kein Zusatz - 80 160 0,86
2 6 1,0 140 240 0,3
3 2 1,0 180 260 0,3
4 3 1,0 180 280 0,4
5 5 1,0 110 260 0,3
6 23 1,0 140 200 0.4
7 24 1,0 120 200 0.43
8 30 1,0 130 220 0.78
9 34 1,0 120 200 0.55
Nichtlegiertes mineralisches Schmieröl ^Untere Belastungsgrenze mit ersten lokalen Verschweissstellen
Verschweisskraft
3\rerschleissmarken-Durchmesser (Test: 40 kg; 1 h)
030062/0958

Claims (12)

  1. Patentansprüche
    worin R. und R„ unabhängig voneinander C.-C.., Alkyl, Cr-C12 Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C1-C12 Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder C-C9 Aralkyl sind, oder C9-C Alkoxyalkyl oder C3-C2 Alkoxycarbonylalkyl bedeuten, oder IL und R2 zusammen einen zweiwertig-: Rest der Formel II bilden
    (ID,
    worin R-, R,, R. und R, unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C, Alkyl, Cyclohexyl oder Phenyl sind, und R7 und R unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C, Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl, Nitro, Cyano, C7-C Alkoxycarbonyl, C2-C1Q Alkanoyl oder eine Gruppe der Formel (R-O)2-P(O)- bedeuten, wobei R C.-C - Alkyl ist oder R7 und R_ zusammen 2-Pentenylen oder 2-Butenylen sind, und _n 0 oder 1 ist, und einer der Reste X. oder X„ Sauerstoff, und falls R und R zusammen einen Rest der Formel II bedeuten, auch Schwefel bedeutet und der andere Sauerstoff oder Schwefel ist, und m 0 oder 1 ist, und ^Y Wasserstoff, Halogen, -OR1- oder -SR bedeutet, wobei R10 Wasserstoff,
    C-C10 Alkyl, CC-C1O Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei 1 Io -> 12
    C-C Alkylgruppen und/oder einer C-C Alkoxycarbonylalkylgruppe ■substituiertes Phenyl oder C-C Aralkyl ist, oder C.-C Alkoxyalkyl oder C3-C Alkoxycarbonylalkyl bedeutet, oder Y ferner -N(R )R, -OH-NH3, -SH-NH3, OH-(R11)N(R12)R13 oder -SH-(R11)N(R12)R13, wobei R11, R12 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff, C-C- Alkyl, C1-C Alkenyl oder C-C3 Alkoxyalkyl bedeuten, wobei mindestens einer der Reste R , R und R 1-30 C-Atome enthält.
    030062/0958
  2. 2. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin R1 und R„ unabhängig voneinander C3-C13 Alkyl, Cg-C1 Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C1-C, Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder C7-C„ Aralkyl sind, oder C3-C6 Alkoxyalkyl oder C,-C.Q Alkoxycarbonylalkyl bedeuten oder R und R„ zusammen einen Rest der Formel II bilden, worin R_, R,, R;. und R, unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C, Alkyl sind und R7 und R„ unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C, Alkyl-, Cyclohexyl, Phenyl, Nitro, C0-Cn Alkoxycarbonyl oder C0-C0 Alkanoyl bedeutet oder R7 und R„ zusammen 2-Butenylen oder 2-Pentenylen sind, und η, m, X , X , Y, R11, R19 und R . die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, wobei R Wasserstoff, C -C ., Alkyl, C,-C. Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C-C- Alkylgruppen substituiertes
    C,-C10 Alkoxycarbonalkyl bedeutet.
    C-C- Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder Benzyl ist, oder
  3. 3. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin R und R„ unabhängig voneinander C -C3 Alkyl, Cyclohexyl oder gegebenenfalls mit einer oder zwei Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder Benzyl sind, oder R1 und R„ zusammen einen Rest der Formel II worin R„, R,, R1. und Rfi unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl bedeuten und R7 und R- unabhängig voneinander Wasserstoff, C-C, Alkyl, Nitro, C0-C Alkoxycarbonyl oder C0-C0 Alkanoyl sind oder R und R zusammen 2-Pentenylen oder 2-Butenylen sind, und η 1 ist, und X1 Schwefel und X„ Sauerstoff ist und m 1 ist und Y die im Anspruch 1 angegebene " Bedeutung hat, wobei R Wasserstoff, C,-C _ Alkyl, Cyclohexyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C -CQ Alkylgruppen substituiertes Phenyl oder Benzyl ist, oder C,-C. Alkoxycarbonylalkyl bedeutet, und Rll' R12 un(* R13 una^il^nS^S voneinander Wasserstoff, C -C„g Alkyl oder C-C2- Alkoxyalkyl bedeuten, wobei mindestens einer der Reste R115 R-,
    oder R 13-26 C-Atome besitzt.
  4. 4. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin R und R0 zusammen einen Rest der Formel II bilden, worin η 1 ist und die übrigen Symbole die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
    030062/0958
  5. 5. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin R1 und R C1~C18 ^ky1» C5~Ci2 Cycloalkyl, gegebenenfalls mit einer oder zwei C1~C12 ^ky^-g^PPe11 substituiertes Phenyl oder C-C Aralkyl sind, oder C3-C10 Alkoxyalkyl oder C3-C20 Alkoxycarbonylalkyl bedeuten, und die übrigen Symbole die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
  6. 6. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin einer der Reste X^ und X^ Sauerstoff und der andere Sauerstoff oder Schwefel bedeutet, und die übrigen Symbole die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
  7. 7. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin X Schwefel, X- Sauerstoff und m 1 ist, und die übrigen Symbole die im Anspruch angegebene Bedeutung haben.
  8. 8. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin Y -SS_.
    oder -SH^(R11)N(R12)R13 bedeutet wobei R1Q, R11, R12, R13 und die übrigen Symbole der Formel die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
  9. 9. Verbindungen gemäss Anspruch 1, nämlich das Di-tridecyl-ammonium-2,2-thio-ol-4-(diisooctyloxy-thio-phosphoryl-thiomethyl)-1,3,2-dioxa- phospholan, das Tridecylammonium-2,2-thio-ol-4-(diisopropyloxy-thiophosphoryl-thiomethyl)-l,3,2-dioxaphospholan, das 2-Isooctyloxycarbonylmethylthio-Wdiisooctyloxy-thiophosphoryl-thiomethyO-ljS^-dioxaphospholin, das 2-isobutyloxy-2-thio-4-(diisotridecyloxy-thiophosphorylthiomethyl)-l,3,2-dioxaphospholan, und das 2-Diäthylamino-2-thio-4-(diisotridecyloxy-thiophosphoryl-thiomethyl)-l,3,2-dioxaphospholan.
  10. 10. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worin X1 Schwefel ist.
  11. 11. StoffZusammensetzungen bestehend aus einem mineralischen und/ oder synthetischen Schmieröl und einer Verbindung der Formel I gemäss Anspruch 1.
    0300 82/0958
  12. 12. Verwendung der Verbindungen der Formel I gemäss Anspruch 1 als Schmiermitteladditive.
    030062/0958
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