EP0165559A1 - Alpha-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine - Google Patents

Alpha-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine Download PDF

Info

Publication number
EP0165559A1
EP0165559A1 EP85107309A EP85107309A EP0165559A1 EP 0165559 A1 EP0165559 A1 EP 0165559A1 EP 85107309 A EP85107309 A EP 85107309A EP 85107309 A EP85107309 A EP 85107309A EP 0165559 A1 EP0165559 A1 EP 0165559A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
phenylethyl
antioxidants
hydroxydiphenyl
formula
friedel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85107309A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Dr. Baur
Knut Dr. Oppenlaender
Hans-Henning Dr. Vogel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP0165559A1 publication Critical patent/EP0165559A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M133/12—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C10M133/14—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/062—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings containing hydroxy groups bound to the aromatic ring

Definitions

  • the invention relates to m-hydroxidiphenylamines containing ⁇ -phenylethyl radicals, their preparation by alkylation of m-oxidiphenylamines (3-hydroxidiphenylamine) with styrene and their use as antioxidants in mineral oils, in particular as antioxidants for liquid and pasty lubricants.
  • Lubricants generally contain antioxidants in order to protect them against oxidative attack by atmospheric oxygen even at elevated temperatures and thus to extend the life of the lubricants. Without or without adequate protection by antioxidants, lubricants are broken down thermally and oxidatively with the formation of acid and a change in viscosity, whereby with the progressive aging of the lubricants the acids and oil-insoluble sludge deposits endanger the safe operation of the machines lubricated with them.
  • the antioxidants act as radical scavengers, i.e. with the elimination of peroxides and radicals in the radical chain reaction of the oxidation and prevent the radical chain reaction from continuing or the start of new chain reactions (lit .: G. Scott, Atmospheric Oxidation and Antioxidants, Elesevier Publ. Corp. Amsterdam 1965).
  • the new compounds of formula (I) are e.g. by alkylation of 3-hydoxidiphenylamine with styrene in a molar ratio of 1: 1 to 1: 4, preferably 1: 1 to 1: 2.
  • reaction products of the formula I are expediently prepared by conventional alkylation methods, in accordance with the conditions of a Friedel-Crafts reaction.
  • reaction temperatures between 100 ° C. and 200 ° C. are selected and conventional Friedel-Crafts catalysts are used to catalyze the reaction.
  • catalysts which are suitable for the preparation are metal halides, for example AlCl 3 , FeCI 3 , ZnCl 2 , BF 3 and BF 3 complexes and Acids such as H 2 SO 4 , H 3 P0 4 , HF and aromatic sulfonic acids.
  • P-Toluenesulfonic acid is preferably used.
  • the amount of catalyst used is 2 to 10, preferably 3 to 5% by weight, based on aromatic amine.
  • Test result The oxidation stability of lubricating oils is tested in a test based on DIN 41 352.
  • the lubricating oil is aged twice for 6 hours while introducing air (15 l / h) at a temperature of 200 ° C. Then both the viscosity changes at 100 ° C and 40 ° C and the evaporation loss of the aged oil sample are determined.
  • the aim is to have as few changes in viscosity as possible and as little evaporation loss as possible.
  • Lubricating oil A is a synthetic lubricating oil consisting of an oil-soluble polyalkylene glycol ether obtainable by reacting hexyl glycol with approx. 100 mol propylene oxide.
  • Lubricating oil B is a synthetic lubricating oil consisting of a water-soluble polyalkylene glycol ether which can be obtained by reacting butyl triglycol with approx. 30 mol ethylene oxide and approx. 20 mol propylene oxide.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

α-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine der Formel
Figure imga0001
in der R1 und R2 Wasserstoff oder den a-Phenylethylrest der Formel
Figure imga0002
bedeuten, jedoch mit der Maßgabe, daß nur einer der Reste R1 oder R2 einen α-Phenylethylrest bedeuten kann und deren Verwendung als Antioxidantien in Mineralölen.

Description

  • Die Erfindung betrifft α-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine, deren Herstellung durch Alkylierung von m-Oxidiphenylaminen (3-Hydroxidiphenylamin) mit Styrpl und deren Verwendung als Antioxidantien in Mineralölen, insbesondere als Antioxidantien für flüssige und pastenförmige Schmiermittel.
  • Schmiermittel enthalten in der Regel Antioxidantien, um sie gegen oxidativen Angriff des Luftsauerstoffes auch bei erhöhten Temperaturen zu schützen und damit die Lebensdauer der Schmierstoffe zu verlängern. Ohne oder ohne ausreichenden Schutz durch Antioxidantien werden Schmierstoffe thermisch-oxidativ unter Säurebildung und Viskositätsänderung abgebaut, wobei bei fortschreitender Alterung der Schmierstoffe die gebildeten Säuren und ölunlöslichen Schlammablagerungen den sicheren Betrieb der damit geschmierten Maschinen gefährden.
  • In Motoren, Gasturbinen, Kompressoren, hydrodynamischen Getrieben und anderen hochbelasteten Aggregaten führen Schmierstoffe, die nicht ausreichend geschützt sind, zu erhöhtem Materialverschleiß und erhöhten Ausfallzeiten der Aggregate.
  • Die Antioxidantien greifen als Radikalfänger, d.h. unter Ausschaltung von Peroxiden und Radikalen in die Radikalkettenreaktion der Oxidation ein und verhindern ein Weiterlaufen der Radikalkettenreaktion bzw. den Start neuer Kettenreaktionen (Lit.: G. Scott, Atmospheric Oxidation and Antioxidants, Elesevier Publ. Corp. Amsterdam 1965).
  • Neben einer großen Zahl von bekannten Antioxidantien der verschiedensten Stoffgruppen, die in ihrer Wirkung noch nicht befriedigen, sind aus GB 1 145 189 schon Aralkylreste enthaltende 2-Hydroxidiphenylamine als Antioxidantien, beschrieben worden, die jedoch erst im Gemisch mit organischen Sulfid- oder Polysulfidverbindungen ihre volle Wirksamkeit entfalten.
  • Es bestand daher die Aufgabe hochwirksame neue Antioxidantien vorzuschlagen, die ihre Wirkung bereits allein ohne Mischung mit weiteren Stoffen entfalten.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die neuen d"-Phenylethyl- reste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine der Formel Hp/P
    Figure imgb0001
    in der R1 und R2 Wasserstoff oder den α-Phenplethylrest der Formel
    Figure imgb0002
    bedeuten, jedoch mit der Maßgabe, daß nur einer der Reste R1 oder R2 einen α-Phenylethylrest bedeuten kann ohne weitere Zusätze allein hervorragend als Antioxidantien geeignet sind, insbesondere wenn man sie in Mengen von 0,05 bis 5 Gec.% Schmierölen zusetzt.
  • Die neuen Verbindungen der Formel (I) werden z.B. durch Alkylierung von 3-Hydoxidiphenylamin mit Styrol mit Molverhältnis 1:1 bis 1:4, bevorzugt 1:1 bis 1:2, erhalten.
  • Die Herstellung der Reaktionsprodukte der Formel I erfolgt zweckmäßig nach herkömmlichen Alkylierungsmethoden, gemäß den Bedingungen einer Friedel-Crafts-Reaktion. Im allgemeinen wählt man die Reaktionstemperaturen zwischen 100°C und 200°C und verwendet zur Katalysierung der Reaktion übliche Friedel-Crafts-Katalysatoren.
  • Die Friedel-Grafts-Reaktion und dafür geeignete- Friedel-Crafts-Katalysatoren sind in
    • George A. Olah
    • "Friedel-Crafts and Related Reactions"
    • Bd. 1, 25-91
    • Interscience Publications
    beschrieben; auf diese Literaturstelle wird bezüglich weiterer Reaktionsbedingungen Bezug genommen.
  • Beispiele für Katalysatoren, die für die Herstellung in Betracht kommen, sind Metallhalogenide, z.B. AlCl3, FeCI3, ZnCl2, BF3 und BF3-Komplexe und Säuren wie H2SO4, H3P04, HF und aromatische Sulfonsäuren. Bevorzugt wird p-Toluolsulfonsäure verwendet.
  • Die Menge des eingesetzten Katalysators liegt bei 2 bis 10, vorzugsweise 3 bis 5 Gew.% bezogen auf aromatisches Amin.
    • Herstellungsbeispiele Produkt 1: 3-Hydroxidiphenylamin/Styrol 1:1
  • Man erhitzt 185,2 g (1 Mol) 3-Hydroxidiphenylamin und 5,4 g (3 Gew.% bez. auf Amin) p-Toluolsulfonsäure auf 180°C, läßt 104 g (1 Mol) Styrol während 2 h langsam zutropfen und rührt 2 h bei 180°C nach.
  • Nach Entfernen aller flüchtigen Bestandteile bei 180°C unter einem Druck von 20 mbar erhält man 294 g dunkelbraunes, zähflüssiges Produkt 1.
  • Produkt 2: 3-Hydroxidiphenylamin/Styrol 1:2. Man erhitzt 185,2 g (1 Mol) 3-Hydroxidiphenylamin und 5,4 g (3 Gew.% bez. auf Amin) p-Toluolsulfonsäure auf 180°C, läßt 208 g (2 Mol) Styrol während einer Zeitspanne von 3 h langsam zutropfen und rührt 2 h bei 180°C nach. Nach Entfernen aller flüchtigen Bestandteile bei 180°C unter einem Druck von 20 mbar erhält man 375 g dunkelbraunes, zähes Produkt 2.
  • Prüfergebnis: Die Prüfung der Oxidationsstabilität von Schmierölen erfolgt in einem an DIN 41 352 angelehnten Test. Dabei wird das Schmieröl unter Einleiten von Luft (15 1/h) bei einer Temperatur von 200°C zweimal 6 h gealtert. Dann werden sowohl die Viskositätsänderungen bei 100°C und 40°C als auch der Verdampfungsverlust der gealterten ölprobe bestimmt. Angestrebt werden möglichst geringe Änderungen der Viskosität und ein möglichst geringer Verdampfungsverlust. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 und 2 ersichtlich.
    Figure imgb0003
  • Schmieröl A ist ein synthetisches Schmieröl bestehend aus einem öllöslichen Polyalkylenglyko lether erhältlich durch Umsetzung von Hexylglykol mit ca. 100 Mol Propylenoxid. Schmieröl B ist ein synthethisches Schmieröl bestehend aus einem wasserlöslichen Polyalkylenglykolether erhältlich durch Umsetzung von Butyltriglykol mit ca. 30 Mol Ethylenoxid und ca. 20 Mol Propylenoxid.
  • Unter verschärften Testbedingungen im sog. Opel-Test wird eine synthetische Schmierölprobe 100 Stunden bei 200°C in Anwesenheit von Kupfer- und Eisenspänen oxidativ durch Einleiten von Luft gealtert. Dabei soll eine möglichst geringe Änderung der Viskosität und ein möglichst geringer Anstieg der Neutralisationszahl beobachtet werden. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 2 ersichtlich.
    Figure imgb0004

Claims (5)

  1. L. α-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine der Formel
    Figure imgb0005
    in der R1 und R2 Wasserstoff oder den α-Phenylethylrest der Formel
    Figure imgb0006
    bedeuten, jedoch mit der Maßgabe, daß nur einer der Reste R1 oder R2 einen α-Phenylethylrest bedeuten kann.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von α-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylaminen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-Hydroxidiphenylamin mit Styrol im Molverhältnis 1:1 bis 1:4 in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 100 und 200°C alkyliert.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure als Friedel-Crafts-Katalysator durchführt.
  4. 4. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 als Antioxidantien in Mineralölen.
  5. 5. Schmieröle enthaltend als Antioxidantien 0,05 Gew.% bis 5 Gew.% von Verbindungen gemäß Anspruch 1.
EP85107309A 1984-06-16 1985-06-13 Alpha-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine Withdrawn EP0165559A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843422428 DE3422428A1 (de) 1984-06-16 1984-06-16 (alpha)-phenylethylreste enthaltende m-hydroxidiphenylamine
DE3422428 1984-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0165559A1 true EP0165559A1 (de) 1985-12-27

Family

ID=6238529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85107309A Withdrawn EP0165559A1 (de) 1984-06-16 1985-06-13 Alpha-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0165559A1 (de)
DE (1) DE3422428A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180079987A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-22 Lanxess Solutions Us Inc. Lubricant compositions stabilized by mixtures of diarylamine and hydroxydiarylamine antioxidants
WO2018057366A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-29 Lanxess Solutions Us Inc. Alkylated 3-hydroxydiphenylamine antioxidants
US10808197B2 (en) 2016-09-20 2020-10-20 Lanxess Solutions Us Inc. Alkylated alkoxydiarylamine antioxidants

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1145189A (en) * 1966-11-22 1969-03-12 Bp Chem Int Ltd Lubricant additives
EP0041915A1 (de) * 1980-06-09 1981-12-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Antioxidantien auf der Basis styrolierter Amine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1145189A (en) * 1966-11-22 1969-03-12 Bp Chem Int Ltd Lubricant additives
EP0041915A1 (de) * 1980-06-09 1981-12-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Antioxidantien auf der Basis styrolierter Amine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180079987A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-22 Lanxess Solutions Us Inc. Lubricant compositions stabilized by mixtures of diarylamine and hydroxydiarylamine antioxidants
WO2018057366A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-29 Lanxess Solutions Us Inc. Alkylated 3-hydroxydiphenylamine antioxidants
WO2018057364A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-29 Lanxess Solutions Us Inc. Lubricant compositions stabilized by mixtures of diarylamine and hydroxydiarylamine antioxidants
CN109642177A (zh) * 2016-09-20 2019-04-16 朗盛解决方案美国公司 烷基化3-羟基二苯胺抗氧化剂
CN109642178A (zh) * 2016-09-20 2019-04-16 朗盛解决方案美国公司 由二芳基胺和羟基二芳基胺抗氧化剂的混合物稳定的润滑剂组合物
US10563145B2 (en) 2016-09-20 2020-02-18 Lanxess Solutions Us Inc. Alkylated 3-hydroxydiphenylamine antioxidants
US10723969B2 (en) * 2016-09-20 2020-07-28 Lanxess Solutions Us Inc. Lubricant compositions stabilized by mixtures of diarylamine and hydroxydiarylamine antioxidants
US10808197B2 (en) 2016-09-20 2020-10-20 Lanxess Solutions Us Inc. Alkylated alkoxydiarylamine antioxidants

Also Published As

Publication number Publication date
DE3422428A1 (de) 1985-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2705877C2 (de) Schmiermittel
DE2746547C2 (de)
DE2532795C2 (de) Funktionelle Flüssigkeiten
DE2057196C2 (de) Schmiermittel
DE908175C (de) Verfahren zur Verbesserung von Mineraloelen
DE3522165C1 (de) Schmiermittel und ihre Verwendung
DE2505116C2 (de) Hydraulische Flüssigkeit
DE1217382B (de) Stabilisieren von Motortreibstoffen, Schmierölen, oder -fetten auf Kohlenwasserstoffbasis oder von polymeren Kohlenwasserstoffen
DE832031C (de) Verfahren zur Herstellung von Schmiermitteln
DE2161121C2 (de) Additive für Schmieröle
DE3023523C2 (de) Schmieröladditiv und dessen Verwendung
DE2159511A1 (de) Neue Schmiermittel-Kompositionen
DE2638324C3 (de) Kompressorenöl
DE3524188A1 (de) Synthetische schmieroele
US3274113A (en) Oxidation resistant hydraulic oil
DE1150170B (de) Schmiermittel
DE2646241C2 (de)
EP0165559A1 (de) Alpha-Phenylethylreste enthaltende m-Hydroxidiphenylamine
EP0184713A2 (de) Stabilisierte Schmierstoffe auf der Basis von Polyethern
DE896415C (de) Verfahren zur Herstellung eines Schmiermittels oder einer Schmiermittelkomponente
US2326483A (en) Stabilized mineral oil composition
DE2249031A1 (de) Antioxidationsmittel fuer schmieroele
DE2235608C2 (de) Schmiermittel
EP0097118A2 (de) Flüssige Antioxidantien für Schmierstoffe und Elastomere
DE947417C (de) Schmieroel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE CH DE FR GB LI NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19851025

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

17Q First examination report despatched

Effective date: 19860430

18W Application withdrawn

Withdrawal date: 19860530

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BAUR, RICHARD, DR.

Inventor name: OPPENLAENDER, KNUT, DR.

Inventor name: VOGEL, HANS-HENNING, DR.