JP2020504221A - High stability lubricating oil basestock and method for preparing it - Google Patents

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Abstract

以下の式(F−I)(F-I)[式中、R1はC1−C5000アルキル基であり、R2は、(i)C4−C30直鎖アルキル基、または(ii)以下の式(F−II):(F-II)(式中、R5およびR6は、それぞれの出現において、それぞれ独立して水素またはC1−C30直鎖アルキル基であり、nは正の整数であり、ただし、すべてのR5およびR6のうち、少なくとも1つはC1−C30直鎖アルキル基であり、R7は、水素またはC1−C30直鎖アルキル基である)を有するC4−C5000分岐鎖アルキルであり、R3は、水素またはC1−C5000アルキル基であり、R4は、C1−C50アルキル基または芳香族基である]を有する化合物が本明細書において提供される。式(F−I)の化合物を調製するための方法ならびに式(F−I)の化合物を含有するベースストックおよび潤滑油組成物も提供される。Wherein R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group, and R 2 is (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group, or (ii) a compound represented by the following formula (F-II) ): (F-II) wherein R5 and R6 at each occurrence are each independently hydrogen or a C1-C30 straight-chain alkyl group, n is a positive integer, provided that all R5 And at least one of R6 is a C1-C30 straight-chain alkyl group, R7 is hydrogen or a C4-C5000 branched-chain alkyl having a C1-C30 straight-chain alkyl group, and R3 is hydrogen or Wherein the R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group and R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group. Also provided are methods for preparing compounds of formula (FI) and basestock and lubricating oil compositions containing compounds of formula (FI).

Description

優先権主張
本出願は、2017年1月17日に出願され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる仮出願第62/446,943号の利益を主張するものである。
本開示は、硫黄含有化合物、硫黄含有化合物を生成するための方法、ならびに熱安定性および酸化安定性が向上した硫黄含有化合物を含む潤滑油ベースストックおよび潤滑油に関する。
This application claims the benefit of Provisional Application No. 62 / 446,943, filed January 17, 2017, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
The present disclosure relates to sulfur-containing compounds, methods for producing sulfur-containing compounds, and lubricating oil basestocks and lubricating oils containing sulfur-containing compounds with improved thermal and oxidative stability.

今日商業的に使用されている潤滑油は、それらの所期の用途に応じて様々な添加剤パッケージおよび溶剤と混合された様々な天然および合成ベースストックから調製される。ベースストックには、典型的には、鉱油、ポリアルファオレフィン(PAO)、ガスツーリキッド基油(GTL)、シリコーン油、リン酸エステル、ジエステル、ポリオールエステルなどが含まれる。
乗用車用エンジン油(PCEO)の主な傾向は、より高品質のベースストックがより容易に利用可能になったため、品質の全体的な改善である。典型的には、最高品質のPCEO生成物が、ベースストック、例えば、PAOまたはGTLストックと配合される。
PAOおよびGTLストックは、高い粘度指数(VI)を含む多くの優れた潤滑特性を有する潤滑油ベースストックの重要なクラスであるが、より低い熱安定性および酸化安定性を有することがある。熱安定性および酸化安定性は重要であり、その理由は、潤滑油に対してさらに熱ストレスおよび酸化ストレスをもたらし得るより小さいサンプサイズを必要とする傾向があるためである。さらに、潤滑油の性能要件はより厳しくなり、より長い排出間隔の需要は増加し続けている。
硫黄が、その抗酸化能のために、ベースストックに取り入れられることがある。硫化PAO(S−PAO)ベースストックは、高温に暴露時、酸化安定性を改善し、耐久性を改善することができて、全体的に潤滑油の寿命を延ばすことができるが、S−PAOベースストック(bases tocks)の合成は、硫黄原子に加えて第三級C−H結合を導入する可能性がある。例えば、ラジカル開始条件下、Rがアルキル基または芳香族化合物でもよい以下の既知のスキームA
Lubricants used commercially today are prepared from a variety of natural and synthetic basestocks mixed with various additive packages and solvents depending on their intended use. Basestocks typically include mineral oil, polyalphaolefin (PAO), gas-to-liquid base oil (GTL), silicone oil, phosphate esters, diesters, polyol esters, and the like.
A major trend in passenger car engine oils (PCEOs) is an overall improvement in quality as higher quality base stocks have become more readily available. Typically, the highest quality PCEO product is blended with a base stock, eg, a PAO or GTL stock.
PAO and GTL stocks are an important class of lubricating oil basestocks with many excellent lubricating properties, including high viscosity index (VI), but may have lower thermal and oxidative stability. Thermal and oxidative stability are important because they tend to require smaller sump sizes that can cause additional thermal and oxidative stress to the lubricating oil. In addition, the performance requirements of lubricating oils have become more stringent and the demand for longer discharge intervals continues to increase.
Sulfur may be incorporated into base stocks due to its antioxidant capacity. Sulfurized PAO (S-PAO) base stock can improve oxidative stability and improve durability when exposed to high temperatures, and can prolong the life of lubricating oil as a whole. The synthesis of base stocks may introduce tertiary CH bonds in addition to the sulfur atom. For example, under radical initiation conditions, the following known scheme A, where R may be an alkyl group or an aromatic compound:

Figure 2020504221
スキームA
に示す通り、硫黄付加は、周知の「反マルコフニコフ付加」にしたがい、硫黄原子は、非水素化PAOオリゴマーからの二重結合のより低置換の炭素原子に結合して、S−PAO内で第三級C−H結合を形成する。C−H結合のこの水素原子は、第三級C−H結合解離エネルギーが低いために酸化的開裂が特に起こりやすい可能性がある。したがって、そのような第三級C−H結合は、酸化的分解が起こりやすくなり、それによってS−PAOの酸化安定性が低下する可能性がある。
したがって、熱安定性および酸化安定性が向上したS−PAO、ならびに酸化的変化を受けやすい第三級C−H結合を導入しない、S−PAOを製造するための方法が必要とされている。さらに具体的には、非水素化PAOオリゴマーからの二重結合のより高置換の炭素原子に硫黄原子が結合するS−PAOおよびそれを調製する方法が必要とされている。
Figure 2020504221
Scheme A
The sulfur addition follows the well-known "anti-Markovnikov addition", in which the sulfur atom is attached to the lower-substituted carbon atom of the double bond from the non-hydrogenated PAO oligomer, resulting in a S-PAO Form a tertiary CH bond. This hydrogen atom of the CH bond may be particularly susceptible to oxidative cleavage due to the low tertiary CH bond dissociation energy. Thus, such tertiary C—H bonds can be susceptible to oxidative degradation, thereby reducing the oxidative stability of S-PAO.
Accordingly, there is a need for a method for producing S-PAO with improved thermal and oxidative stability, and for introducing S-PAO that does not introduce tertiary CH bonds susceptible to oxidative changes. More specifically, there is a need for S-PAOs from a non-hydrogenated PAO oligomer in which a sulfur atom is attached to a more highly substituted carbon atom of a double bond and a method for preparing the same.

意外にも、酸化的変化を受けやすい第三級C−H結合を導入することなく、酸触媒合成により、より高安定性のS−PAOを選択的に合成できることを見出した。
したがって、本開示は、部分的に、以下の式(F−I):

Figure 2020504221
(F-I)
[式中、R1はC1−C5000アルキル基であり、R2は、(i)C4−C30直鎖アルキル基、または(ii)以下の式(F−II):
Figure 2020504221
(F-II)
(式中、R5およびR6は、それぞれの出現において、それぞれ独立して水素またはC1−C30直鎖アルキル基であり、nは正の整数であり、ただし、すべてのR5およびR6のうち、少なくとも1つはC1−C30直鎖アルキル基であり、R7は、水素またはC1−C30直鎖アルキル基である)
を有するC4−C5000分岐鎖アルキル基であり、R3は、水素またはC1−C500アルキル基であり、R4は、C1−C50アルキル基または芳香族基である]
を有する化合物を含む潤滑油ベースストックに関する。 Surprisingly, it has been found that a more stable S-PAO can be selectively synthesized by acid-catalyzed synthesis without introducing a tertiary CH bond susceptible to oxidative change.
Accordingly, the present disclosure is directed, in part, to the following formula (FI):
Figure 2020504221
(FI)
[Wherein, R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group, and R 2 is (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group, or (ii) a compound represented by the following formula (F-II):
Figure 2020504221
(F-II)
Wherein R 5 and R 6 at each occurrence are each independently hydrogen or a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group, n is a positive integer, provided that all R 5 and R 6 6 , at least one is a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group, and R 7 is hydrogen or a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group)
A C 4 -C 5000 branched chain alkyl group having the formula: wherein R 3 is hydrogen or a C 1 -C 500 alkyl group, and R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group.
A lubricating oil basestock comprising a compound having the formula:

本開示はまた、部分的に、式(F−I)の化合物および/または式(F−I)の化合物を含むベースストックを製造するための方法であって、HS−R4を、酸触媒の存在下、次の式:

Figure 2020504221
(F-Ia)
を有する化合物を含むオレフィン含有材料と反応させる工程を含む、方法に関する。 The present disclosure also provides, in part, a method for producing a compound of formula (FI) and / or a base stock comprising a compound of formula (FI), wherein HS-R 4 comprises an acid catalyst. In the presence of the following formula:
Figure 2020504221
(F-Ia)
Reacting with an olefin-containing material comprising a compound having the formula:

本開示はさらに、部分的に、本明細書に記載の潤滑油ベースストックのうちの1種または複数を含む配合潤滑油に関する。
上にまとめた実施形態の特定の態様を含む他の実施形態は、以下の発明を実施するための形態から明らかになるであろう。
The present disclosure further relates, in part, to a compounded lubricating oil comprising one or more of the lubricating oil basestocks described herein.
Other embodiments, including specific aspects of the embodiments summarized above, will be apparent from the detailed description that follows.

生成物Iの1H NMRスペクトルを示す図である。FIG. 2 shows a 1 H NMR spectrum of a product I. 比較生成物1の1H NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a chart showing a 1 H NMR spectrum of Comparative Product 1. 化合物−Iおよび化合物−IIの1H NMR構造帰属を示す図である。FIG. 2 is a chart showing 1 H NMR structural assignments of compound-I and compound-II. 生成物IVの1H NMRスペクトルを示す図である。FIG. 4 shows a 1 H NMR spectrum of product IV. 化合物VIIおよびVIIIの1H NMR構造帰属を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing 1 H NMR structural assignments of compounds VII and VIII. 生成物I、生成物III、比較生成物1、PAO 4およびSynesstic(商標)5の酸化安定性を示す図である。FIG. 3 shows the oxidative stability of Product I, Product III, Comparative Product 1, PAO 4 and Synesstic ™ 5.

本発明の様々な態様において、触媒および触媒を調製するための方法が提供される。
I.定義
本発明および添付の特許請求の範囲においては、周期表の族の番号付け体系は、2017年1月1日付けのIUPAC元素周期表による。
「および/または」という用語は、本明細書において「Aおよび/またはB」などの語句に使用されるとき、「AおよびB」、「AまたはB」、「A」および「B」を含むことが意図される。
「置換基」、「基(radical)」、「基(group)」および「部分」という用語は同義で使用され得る。
本明細書において使用されるとき、別段の指定がない限り、「Cn」という用語は、分子あたりn個の炭素原子を有する炭化水素を意味し、nは正の整数である。
本明細書において使用されるとき、別段の指定がない限り、「炭化水素」という用語は、炭素と結合した水素を含有する化合物の一クラスを意味し、(i)飽和炭化水素化合物、(ii)不飽和炭化水素化合物、および(iii)異なるnの値を有する炭化水素化合物の混合物を含む炭化水素化合物(飽和および/または不飽和)の混合物を包含する。
In various aspects of the invention, catalysts and methods for preparing the catalysts are provided.
I. Definitions In the present invention and the appended claims, the numbering system for the groups of the Periodic Table is according to the IUPAC Periodic Table of the Elements, dated January 1, 2017.
The term "and / or" as used herein in phrases such as "A and / or B" includes "A and B", "A or B", "A" and "B" Is intended.
The terms "substituent,""radical,""group," and "moiety" may be used interchangeably.
As used herein, unless otherwise specified, the term “C n ” means a hydrocarbon having n carbon atoms per molecule, where n is a positive integer.
As used herein, unless otherwise specified, the term “hydrocarbon” refers to a class of compounds that contain hydrogen bonded to carbon and includes (i) saturated hydrocarbon compounds, (ii) ) Unsaturated hydrocarbon compounds, and (iii) mixtures of hydrocarbon compounds (saturated and / or unsaturated), including mixtures of hydrocarbon compounds having different values of n.

本明細書において使用されるとき、別段の指定がない限り、「アルキル」という用語は、1〜1000個の炭素原子を有する飽和炭化水素基(すなわちC1−C1000アルキル)を指す。アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシルなどが含まれるが、これらに限定されない。アルキル基は、直鎖、分岐鎖または環状でもよい。「アルキル」は、アルキル基のすべての構造異性体型を包含することが意図される。例えば、本明細書において使用されるとき、プロピルは、n−プロピルおよびイソプロピルの両方を包含し、ブチルは、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチルおよびtert−ブチルなどを包含する。本明細書において使用されるとき、「C1アルキル」はメチル(−CH3)を指し、「C2アルキル」はエチル(−CH2CH3)を指し、「C3アルキル」は、プロピル(−CH2CH2CH3)およびイソプロピルを指し、「C4アルキル」は、ブチル基(例えば、−CH2CH2CH2CH3、−CH(CH3)CH2CH3、−CH2CH(CH32など)を指す。さらに、本明細書において使用されるとき、「Me」はメチルを指し、「Et」はエチルを指し、「i−Pr」はイソプロピルを指し、「t−Bu」はtert−ブチルを指し、「Np」はネオペンチルを指す。 As used herein, unless otherwise specified, the term “alkyl” refers to a saturated hydrocarbon group having 1 to 1000 carbon atoms (ie, C 1 -C 1000 alkyl). Examples of alkyl groups include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and the like. The alkyl group may be straight, branched or cyclic. "Alkyl" is intended to include all structural isomeric forms of the alkyl group. For example, as used herein, propyl includes both n-propyl and isopropyl, and butyl includes n-butyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, and the like. As used herein, “C 1 alkyl” refers to methyl (—CH 3 ), “C 2 alkyl” refers to ethyl (—CH 2 CH 3 ), and “C 3 alkyl” refers to propyl ( It refers to -CH 2 CH 2 CH 3), and isopropyl, "C 4 alkyl", butyl group (e.g., -CH 2 CH 2 CH 2 CH 3, -CH (CH 3) CH 2 CH 3, -CH 2 CH It refers to such (CH 3) 2). Further, as used herein, “Me” refers to methyl, “Et” refers to ethyl, “i-Pr” refers to isopropyl, “t-Bu” refers to tert-butyl, "Np" refers to neopentyl.

本明細書において使用されるとき、別段の指定がない限り、「芳香族」という用語は、その構造において芳香環を含む不飽和炭化水素を指し、芳香環は、非局在π共役系を有し、好ましくは4〜20個の炭素原子を有する。例示的な芳香族には、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、クメン、ナフタレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、エチルナフタレン、アセナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラフェン、ナフタセン、ベンズアントラセン、フルオラントレン、ピレン、クリセン、トリフェニレンなど、およびそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。この芳香族は、例えば、1つまたは複数のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンなどで置換されてもよい。
芳香環は、1個または複数のヘテロ原子を含んでもよい。ヘテロ原子の例には、窒素、酸素および/または硫黄が含まれるが、これらに限定されない。その中の芳香環内に1個または複数のヘテロ原子を有する芳香族には、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサゾール、チアゾールなど、およびそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。芳香環は、単環式、二環式、三環式および/または多環式(いくつかの実施形態において、少なくとも単環式の環、単環式および二環式の環のみ、または単環式の環のみ)でもよく、縮合環でもよい。
As used herein, unless otherwise specified, the term "aromatic" refers to an unsaturated hydrocarbon containing an aromatic ring in its structure, wherein the aromatic ring has a delocalized π-conjugated system. And preferably has 4 to 20 carbon atoms. Exemplary aromatics include benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, cumene, naphthalene, methylnaphthalene, dimethylnaphthalene, ethylnaphthalene, acenaphthalene, anthracene, phenanthrene, tetraphene, naphthacene, benzanthracene, fluoranthrene, Including, but not limited to, pyrene, chrysene, triphenylene, and the like, and combinations thereof. The aromatic may be substituted, for example, with one or more alkyl groups, alkoxy groups, halogens, and the like.
The aromatic ring may contain one or more heteroatoms. Examples of heteroatoms include, but are not limited to, nitrogen, oxygen and / or sulfur. Aromatics having one or more heteroatoms in the aromatic ring therein include, but are not limited to, furan, benzofuran, thiophene, benzothiophene, oxazole, thiazole, and the like, and combinations thereof. The aromatic ring may be monocyclic, bicyclic, tricyclic and / or polycyclic (in some embodiments, at least monocyclic rings, monocyclic and bicyclic rings only, or monocyclic rings). Or only a condensed ring.

本明細書において使用されるとき、「オレフィン」という用語は、その構造内に少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含有する炭化水素鎖を有する不飽和炭化水素化合物を指し、この炭素−炭素二重結合は芳香環の一部を構成しない。オレフィンは、直鎖、分岐鎖または環状でもよい。「オレフィン」は、単一の異性体を意味することが記載されていない限り、または文脈により特に明確に示されていない限り、オレフィンのすべての構造異性体型を包含することが意図される。
本明細書において使用されるとき、「アルファ−オレフィン」という用語は、その構造内に末端炭素−炭素二重結合((R12)−C=CH2)を有するオレフィンを指す。
As used herein, the term "olefin" refers to an unsaturated hydrocarbon compound having a hydrocarbon chain containing at least one carbon-carbon double bond in its structure. Heavy bonds do not form part of an aromatic ring. The olefin may be linear, branched or cyclic. "Olefin" is intended to include all structural isomeric forms of the olefin, unless stated to mean a single isomer, or unless the context clearly indicates otherwise.
As used herein, the term “alpha-olefin” refers to an olefin having a terminal carbon-carbon double bond ((R 1 R 2 ) —C = CH 2 ) in its structure.

本明細書において使用されるとき、「ポリアルファオレフィン」(「PAO」)は、1種または複数のアルファ−オレフィンモノマーの任意のオリゴマーおよびポリマーを含む。したがって、PAOは、二量体、三量体、四量体、あるいは1種もしくは複数のアルファ−オレフィンモノマー由来の2つ以上の構造単位を含むその他の任意のオリゴマーまたはポリマーであり得る。PAO分子は、バルク材料が13C NMRにより測定されたときアイソタクティシティー(isotacticity)またはシンジオタクティシティー(syndiotacticity)を示すように、非常にレジオレギュラーであり得る。PAO分子は、バルク材料が13C NMRにより測定されたとき実質的にアタクチックであるような非常にレジオイレギュラーであり得る。メタロセンベースの触媒系を使用して製造されたPAO材料は通常、メタロセン−PAO(「mPAO」)と呼ばれ、従来の非メタロセンベースの触媒(例えば、ルイス酸、担持酸化クロムなど)を使用して製造されたPAO材料は通常、従来型PAO(「cPAO」)と呼ばれる。 As used herein, "polyalphaolefin"("PAO") includes any oligomers and polymers of one or more alpha-olefin monomers. Thus, the PAO can be a dimer, trimer, tetramer, or any other oligomer or polymer containing two or more structural units derived from one or more alpha-olefin monomers. PAO molecules can be very regioregular, as the bulk material exhibits isotacticity or syndiotacticity as measured by 13 C NMR. PAO molecules can be very regio-irregular, such that the bulk material is substantially atactic as measured by 13 C NMR. PAO materials made using metallocene-based catalyst systems are commonly referred to as metallocene-PAO ("mPAO") and use conventional non-metallocene-based catalysts (eg, Lewis acids, supported chromium oxide, etc.). The manufactured PAO material is commonly referred to as conventional PAO ("cPAO").

アルファ−オレフィンモノマーを重合またはオリゴマー化し、さらにそれを水素化せずに得られるPAO分子は通常、その構造内にエチレン性不飽和C=C二重結合を含有する。非水素化PAOは、本明細書において「uPAO」と呼ばれることもある。uPAO材料は、とりわけ、ビニル(Rがアルキルである以下のF−A)、2,2−二置換オレフィン(同じか、または異なるR1およびR2がアルキルである、ビニリデンとしても既知の以下のF−B)、1,2−二置換(di−substitued)オレフィン(同じか、または異なるR1およびR2がアルキルである、二置換ビニレンとしても既知の以下のF−C1およびF−C2のE−およびZ−異性体を含む)および三置換オレフィン(同じか、または異なるR1、R2およびR3がアルキルである、三置換ビニレンとしても既知の以下のF−D)を含み得る。ビニルおよびビニリデンは末端オレフィンであり、二置換および三置換ビニレンオレフィンは内部オレフィンである。

Figure 2020504221
PAO molecules obtained without polymerizing or oligomerizing the alpha-olefin monomer and further hydrogenating it usually contain an ethylenically unsaturated C = C double bond in their structure. Non-hydrogenated PAOs are sometimes referred to herein as "uPAOs." uPAO materials include, inter alia, vinyl (the following FA where R is alkyl), 2,2-disubstituted olefins (the same or different R- and R2 where the following F- B), 1,2-disubstituted (di-substitued) olefin (same or different R 1 and R 2 are alkyl, disubstituted as vinylene following known F-C1 and F-C2 E- And Z-isomers) and trisubstituted olefins (the following FD, also known as trisubstituted vinylene, wherein the same or different R 1 , R 2 and R 3 are alkyl). Vinyl and vinylidene are terminal olefins, and di- and trisubstituted vinylene olefins are internal olefins.
Figure 2020504221

uPAOは、そのエチレン不飽和を減らして水素化PAOを得るために、水素および水素化触媒の存在下で水素化することができる。そのような水素化PAOは、対応するuPAOと比べてより安定になり、より高い耐熱性および耐酸化性を与えることができる。それ以外の場合、uPAOは、そこにエチレンC=C二重結合の化学反応性があれば、その誘導体を得るために化学的に改質することができる。誘導体は、改質の結果として炭素鎖に結合された官能基に応じて、様々な興味深い物理的および化学的特性を与えることができる。
本明細書において使用されるとき、「潤滑油」という用語は、2つ以上の移動面の間に導入することができて、互いに対して移動する2つの隣接面の間の摩擦レベルを下げる物質を指す。潤滑油「ベースストック」は、潤滑油の使用温度で通常流体であり、他の成分と混合することにより潤滑油を配合するために使用される材料である。潤滑油中の適したベースストックの非限定的な例には、APIグループI、グループII、グループIII、グループIV、グループVおよびグループVIのベースストックが含まれる。PAO、特に水素化PAOは、最近、潤滑油配合物中のグループIVのベースストックとして広く使用されている。
uPAO can be hydrogenated in the presence of hydrogen and a hydrogenation catalyst to reduce its ethylenic unsaturation and obtain a hydrogenated PAO. Such hydrogenated PAOs can be more stable and provide higher heat and oxidation resistance compared to the corresponding uPAOs. Otherwise, uPAO can be chemically modified to obtain its derivatives if there is a chemical reactivity of the ethylene C = C double bond. Derivatives can provide a variety of interesting physical and chemical properties depending on the functional groups attached to the carbon chain as a result of the modification.
As used herein, the term "lubricating oil" is a substance that can be introduced between two or more moving surfaces to reduce the level of friction between two adjacent surfaces moving relative to each other. Point to. A lubricating oil "basestock" is a material that is normally fluid at the operating temperature of the lubricating oil and is used to formulate the lubricating oil by mixing with other components. Non-limiting examples of suitable base stocks in lubricating oils include API Group I, Group II, Group III, Group IV, Group V and Group VI base stocks. PAOs, especially hydrogenated PAOs, have recently been widely used as Group IV basestocks in lubricating oil formulations.

NMRスペクトロスコピーは、合成ポリマーに関する重要な構造情報を与える。uPAOのプロトンNMR(1H−NMR)解析は、オレフィン構造型(すなわち、ビニル、1,2−二置換ビニレン、三置換ビニレンおよびビニリデン)を定量的に分析する。本開示において、末端オレフィン(ビニルおよびビニリデン)および内部オレフィン(1,2−二置換ビニレンおよび三置換ビニレン)を含むオレフィンの混合物の組成は、1H−NMRを使用することにより決定される。具体的には、少なくとも500MHzのNMR装置が次の条件下で操作される:RFパルスフリップ角30°、スキャン120回およびパルス間の遅延5秒;CDCl3(重水素化クロロホルム)に溶解したサンプル;ならびに信号収集温度25℃。NMRのグラフからすべてのオレフィンの中で様々なオレフィンの濃度を決定するとき、次のアプローチをとる。第一に、ビニル(T1)、ビニリデン(T2)、1,2−二置換ビニレン(T3)および三置換ビニレン(T4)内の様々なタイプの水素原子に対応するピークを、以下の表I中のピーク領域で同定する。次いで、第二に、上述のピークのそれぞれの面積(それぞれA1、A2、A3およびA4)を積分する。第三に、各タイプのオレフィンの量(それぞれQ1、Q2、Q3およびQ4)をモル単位で計算する(それぞれA1/2、A2/2、A3/2およびA4として)。第四に、すべてのオレフィンの総量(Qt)をモル単位で、4つすべてのタイプの総和(Qt=Q1+Q2+Q3+Q4)として計算する。次いで、最後に、すべてのオレフィンの全モル量に基づく各タイプのオレフィンのモル濃度(それぞれC1、C2、C3およびC4、mol%単位)を計算する(それぞれの場合において、Ci=100×Qi/Qt)。 NMR spectroscopy gives important structural information about the synthetic polymer. Proton NMR (1 H-NMR) analysis uPAO, the olefin structure type (i.e., vinyl, 1,2-disubstituted vinylene, trisubstituted vinylene and vinylidene) to quantitatively analyze the. In the present disclosure, the composition of a mixture of olefins including terminal olefins (vinyl and vinylidene) and internal olefins (1,2-disubstituted vinylene and trisubstituted vinylene) is determined by using 1 H-NMR. Specifically, an NMR instrument of at least 500 MHz is operated under the following conditions: RF pulse flip angle 30 °, 120 scans and 5 seconds delay between pulses; sample dissolved in CDCl 3 (deuterated chloroform) And a signal collection temperature of 25 ° C. When determining the concentration of various olefins among all olefins from the NMR graph, the following approach is taken. First, peaks corresponding to various types of hydrogen atoms in vinyl (T1), vinylidene (T2), 1,2-disubstituted vinylene (T3) and trisubstituted vinylene (T4) are shown in Table I below. In the peak region. Then, second, the area of each of the above-mentioned peaks (A1, A2, A3 and A4, respectively) is integrated. Third, the amount of each type of olefin (Q1, Q2, Q3 and Q4 respectively) is calculated in moles (as A1 / 2, A2 / 2, A3 / 2 and A4 respectively). Fourth, the total amount (Qt) of all olefins is calculated in moles as the sum of all four types (Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4). Then, finally, the molar concentration of each type of olefin (in C1, C2, C3 and C4, respectively, in mol%) based on the total molar amount of all olefins is calculated (in each case, Ci = 100 × Qi / Qt).

Figure 2020504221
Figure 2020504221

本発明のPAOのタクティシティーを決定するために炭素−13 NMR(13C−NMR)が使用される。それぞれ(m,m)−トリアド(すなわち、メソ、メソ)、(m,r)−(すなわち、メソ、ラセミ)および(r,r)−(すなわち、ラセミ、ラセミ)トリアドと表されるトリアドの濃度を決定するために炭素−13 NMRを使用することができる。これらのトリアドの濃度により、ポリマーがアイソタクチックであるか、アタクチックであるか、またはシンジオタクチックであるかが明らかになる。本開示において、(m,m)−トリアドの濃度は、mol%単位でPAO材料のアイソタクティシティーとして記録される。PAOサンプルのスペクトルは次のように取得される。約100〜1000mgのPAOサンプルを13C−NMR解析用の2〜3mlのクロロホルム−dに溶解する。遅延60秒およびパルス90°ならびに少なくとも512トランジェント(transients)でサンプルを測定する。約35ppmのピーク(分岐点の隣のCH2ピーク)を使用してタクティシティーを計算した。スペクトルの解析は、Kim,I.、Zhou,J.−M.およびChung,H.による論文Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry 2000, 38 1687-1697にしたがって実施する。タクティシティーの計算は、(m,m)−トリアドのモル百分率についてはmm×100/(mm+mr+rr)、(m,r)−トリアドのモル百分率についてはmr×100/(mm+mr+rr)、(r,r)−トリアドのモル百分率についてはrr×100/(mm+mr+rr)である。(m,m)−トリアドは35.5〜34.55ppmに、(m,r)−トリアドは34.55〜34.1ppmに、(r,r)−トリアドは34.1〜33.2ppmに対応する。 Carbon-13 NMR ( 13C -NMR) is used to determine the tacticity of the PAOs of the present invention. The triads represented as (m, m) -triads (ie, meso, meso), (m, r)-(ie, meso, racemic) and (r, r)-(ie, racemic, racemic) triads, respectively. Carbon-13 NMR can be used to determine the concentration. The concentration of these triads reveals whether the polymer is isotactic, atactic, or syndiotactic. In the present disclosure, the concentration of (m, m) -triad is reported as the isotacticity of the PAO material in mol%. The spectrum of the PAO sample is obtained as follows. Dissolve about 100-1000 mg of the PAO sample in 2-3 ml of chloroform-d for 13 C-NMR analysis. The sample is measured with a delay of 60 seconds and a pulse of 90 ° and at least 512 transients. Tacticity was calculated using the peak at about 35 ppm (CH 2 peak next to the branch point). Analysis of the spectrum is described by Kim, I. et al. , Zhou, J .; -M. And Chung, H .; The Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry 2000, 38 1687-1697. The tacticity is calculated as follows: mm × 100 / (mm + mr + rr) for the mole percentage of (m, m) -triad, mr × 100 / (mm + mr + rr), (r, r) for the mole percentage of (m, r) -triad. The molar percentage of) -triad is rr × 100 / (mm + mr + rr). (M, m) -triad at 35.5 to 34.55 ppm, (m, r) -triad at 34.55 to 34.1 ppm, and (r, r) -triad at 34.1 to 33.2 ppm. Corresponding.

II.ベースストックに有用な硫黄含有化合物
本開示は硫黄含有化合物に関し、この硫黄含有化合物は、それらの向上した熱安定性および酸化安定性のために、ベースストック組成物において有用である。特に、硫黄含有化合物が本明細書において提供され、この硫黄含有化合物は、酸化的変化を受けやすい第三級C−H結合の形成を避けるために、より低置換の炭素に硫黄原子が結合する代わりに、uPAO内の二重結合のより高置換の炭素原子に硫黄原子が主に結合するように、酸触媒を使用して非水素化PAO(uPAO)およびチオール化合物から選択的に合成することができる。したがって、以下の式(F−I)。
II. Sulfur-Containing Compounds Useful in Basestocks The present disclosure relates to sulfur-containing compounds, which are useful in basestock compositions due to their improved thermal and oxidative stability. In particular, a sulfur-containing compound is provided herein, wherein the sulfur-containing compound has a sulfur atom attached to the lower substituted carbon to avoid the formation of tertiary CH bonds susceptible to oxidative changes. Alternatively, selective synthesis from non-hydrogenated PAO (uPAO) and thiol compounds using an acid catalyst such that the sulfur atom is primarily attached to the higher substituted carbon atom of the double bond in the uPAO Can be. Therefore, the following equation (FI).

Figure 2020504221
(F-I)
[式中、
1はC1−C5000アルキル基であり、
2は、(i)C4−C30直鎖アルキル基、または(ii)以下の式(F−II):
Figure 2020504221
(F-II)
(式中、R5およびR6は、それぞれの出現において、それぞれ独立して水素またはC1−C30直鎖アルキル基であり、nは正の整数であり、ただし、すべてのR5およびR6のうち、少なくとも1つはC1−C30直鎖アルキル基であり、R7は、水素またはC1−C30直鎖アルキル基である)
を有するC4−C5000分岐鎖アルキルであり、
3は、水素またはC1−C5000アルキル基であり、
4は、C1−C50アルキル基または芳香族基である]
を有する化合物が本明細書において提供される。
Figure 2020504221
(FI)
[Where,
R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group;
R 2 represents (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group, or (ii) a compound represented by the following formula (F-II):
Figure 2020504221
(F-II)
Wherein R 5 and R 6 at each occurrence are each independently hydrogen or a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group, n is a positive integer, provided that all R 5 and R 6 6 , at least one is a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group, and R 7 is hydrogen or a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group)
C 4 -C 5000 branched chain alkyl having the formula:
R 3 is hydrogen or a C 1 -C 5000 alkyl group;
R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group]
Provided herein are compounds having the formula:

1つの実施形態において、R3は、例えば、合成時に使用されるuPAOがビニリデンオレフィンであるとき、水素でもよい。
代替的に、R3は、C1−C5000アルキル基、C1−C4000アルキル基、C1−C3000アルキル基、C1−C2000アルキル基、C1−C1000アルキル基、C1−C900アルキル基、C1−C800アルキル基、C1−C700アルキル基、C1−C600アルキル基、C1−C500アルキル基、C1−C400アルキル基、C1−C300アルキル基、C1−C200アルキル基、C1−C100アルキル基、C1−C50アルキル基、C1−C30アルキル基またはC1−C10アルキル基でもよい。アルキル基は、直鎖または分岐鎖でもよい。特に、R3は、C1−C100アルキル基でもよい。
追加的または代替的に、R1は、直鎖または分岐鎖のC1−C5000アルキル基、C1−C4000アルキル基、C1−C3000アルキル基、C1−C2000アルキル基、C1−C1000アルキル基、C1−C900アルキル基、C1−C800アルキル基、C1−C700アルキル基、C1−C600アルキル基、C1−C500アルキル基、C1−C400アルキル基、C1−C300アルキル基、C1−C200アルキル基、C1−C100アルキル基、C1−C50アルキル基、C1−C30アルキル基またはC1−C10アルキル基でもよい。
In one embodiment, R 3 may be hydrogen, for example, when the uPAO used during synthesis is a vinylidene olefin.
Alternatively, R 3 is, C 1 -C 5000 alkyl group, C 1 -C 4000 alkyl group, C 1 -C 3000 alkyl group, C 1 -C 2000 alkyl group, C 1 -C 1000 alkyl group, C 1 -C 900 alkyl group, C 1 -C 800 alkyl group, C 1 -C 700 alkyl group, C 1 -C 600 alkyl group, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 -C 400 alkyl group, C 1 -C 300 alkyl group, C 1 -C 200 alkyl group, C 1 -C 100 alkyl group, C 1 -C 50 alkyl group or a C 1 -C 30 alkyl group or a C 1 -C 10 alkyl group. The alkyl group may be straight or branched. In particular, R 3 may be a C 1 -C 100 alkyl group.
Additionally or alternatively, R 1 is a linear or branched C 1 -C 5000 alkyl group, a C 1 -C 4000 alkyl group, a C 1 -C 3000 alkyl group, a C 1 -C 2000 alkyl group, 1 -C 1000 alkyl group, C 1 -C 900 alkyl group, C 1 -C 800 alkyl group, C 1 -C 700 alkyl group, C 1 -C 600 alkyl group, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 - C 400 alkyl group, C 1 -C 300 alkyl group, C 1 -C 200 alkyl group, C 1 -C 100 alkyl group, C 1 -C 50 alkyl group, C 1 -C 30 alkyl group or C 1 -C 10 alkyl group. It may be an alkyl group.

特定の変形形態において、R2は、それぞれ独立してC4−C30直鎖アルキル基、C4−C24直鎖アルキル基、C4−C20直鎖アルキル基、C4−C18直鎖アルキル基またはC4−C16直鎖アルキル基でもよい。
別の実施形態において、R1は、C1−C100直鎖アルキル基、C1−C50直鎖アルキル基、C1−C30直鎖アルキル基またはC1−C10直鎖アルキル基でもよく、R2は、C4−C30直鎖アルキル基、C4−C24直鎖アルキル基、C4−C20直鎖アルキル基、C4−C18直鎖アルキル基、C4−C16直鎖アルキル基またはC1−C14直鎖アルキル基でもよい。
In particular variation, R 2 are each independently C 4 -C 30 straight-chain alkyl group, C 4 -C 24 straight-chain alkyl group, C 4 -C 20 straight-chain alkyl group, C 4 -C 18 straight It may be a chain alkyl group or a C 4 -C 16 straight chain alkyl group.
In another embodiment, R 1 is a C 1 -C 100 straight chain alkyl group, a C 1 -C 50 straight chain alkyl group, a C 1 -C 30 straight chain alkyl group or a C 1 -C 10 straight chain alkyl group. Often, R 2 is a C 4 -C 30 linear alkyl group, a C 4 -C 24 linear alkyl group, a C 4 -C 20 linear alkyl group, a C 4 -C 18 linear alkyl group, a C 4 -C It may be a 16 linear alkyl group or a C 1 -C 14 linear alkyl group.

特定の変形形態において、R1またはR2は、上述の式(F−II)(式中、nは1より大きい)で表されるC4−C5000分岐鎖アルキル基でもよく、R5の少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%またはさらに95%)は水素であり、R6の少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%またはさらに95%)は、独立してC1−C30直鎖アルキル基である。R5の一部およびR6の少なくとも一部がアルキル基である場合のうちの特定の変形形態において、アルキル基であるそれらのR5の少なくとも80%はC1−C4直鎖アルキル基であり、R6の少なくとも80%はC4−C30直鎖アルキル基である。特定の変形形態において、すべてのR5は水素であり、同じか、または異なるすべてのR6は、独立してC1−C30直鎖アルキル基である。特定の変形形態において、すべてのR5は水素であり、すべてのR6は同一のC1−C30直鎖アルキル基である。 In particular variation, R 1 or R 2 (wherein, n greater than 1) of the above formula (F-II) may be a C 4 -C 5000 branched-chain alkyl group represented by R 5, At least 50% (eg, at least 60%, 70%, 80%, 90% or even 95%) is hydrogen and at least 50% (eg, at least 60%, 70%, 80%, 90% or 90%) of R 6. even 95%) is a C 1 -C 30 straight chain alkyl group independently. In particular variation of the case at least a portion of a part of R 5 and R 6 are alkyl groups, at least 80% of their R 5 is an alkyl group in C 1 -C 4 straight chain alkyl group And at least 80% of R 6 is a C 4 -C 30 straight chain alkyl group. In certain variations, all of R 5 are hydrogen, all R 6 same or different is a C 1 -C 30 straight chain alkyl group independently. In certain variations, all of R 5 are hydrogen, all R 6 are the same C 1 -C 30 straight chain alkyl group.

特定の変形形態において、R1またはR2は、上述の式(F−II)で表されるC4−C5000分岐鎖アルキル基でもよく、R6の少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%またはさらに95%)は水素であり、R5の少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%またはさらに95%)は、独立してC1−C30直鎖アルキル基である。R6の一部およびR5の少なくとも一部がアルキル基である場合のうちの特定の変形形態において、アルキル基であるそれらのR6の少なくとも80%はC1−C4直鎖アルキル基であり、R5の少なくとも80%はC4−C30直鎖アルキル基である。特定の変形形態において、すべてのR6は水素であり、同じか、または異なるすべてのR5は、独立してC1−C30直鎖アルキル基である。特定の変形形態において、すべてのR6は水素であり、すべてのR5は同一のC1−C30直鎖アルキル基である。 In particular variation, R 1 or R 2 may be a C 4 -C 5000 branched-chain alkyl group represented by the aforementioned formula (F-II), at least 50% of the R 6 (e.g., at least 60%, 70%, 80%, 90% or even 95%) is hydrogen, at least 50% of the R 5 (e.g., at least 60%, 70%, 80%, 90% or even 95%) are, independently C It is a 1- C30 straight-chain alkyl group. In certain variations where some of R 6 and at least some of R 5 are alkyl groups, at least 80% of those R 6 that are alkyl groups are C 1 -C 4 linear alkyl groups. There, at least 80 percent of R 5 is C 4 -C 30 straight-chain alkyl group. In certain variations, all of R 6 is hydrogen, both of R 5 the same or different is a C 1 -C 30 straight chain alkyl group independently. In certain variations, all of R 6 is hydrogen, both of R 5 are the same C 1 -C 30 straight chain alkyl group.

追加的または代替的に、R4は、C1−C500アルキル基、C1−C300アルキル基、C1−C100アルキル基、C1−C50アルキル基、C1−C30アルキル基またはC1−C10アルキル基でもよい。アルキル基は、直鎖または分岐鎖でもよい。特に、R4は、C1−C50アルキル基、とりわけ、C1−C50直鎖アルキル基またはC1−C30直鎖アルキル基でもよい。 Additionally or alternatively, R 4 is, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 -C 300 alkyl group, C 1 -C 100 alkyl group, C 1 -C 50 alkyl group, C 1 -C 30 alkyl group Alternatively, it may be a C 1 -C 10 alkyl group. The alkyl group may be straight or branched. In particular, R 4 may be a C 1 -C 50 alkyl group, especially a C 1 -C 50 linear alkyl group or a C 1 -C 30 linear alkyl group.

追加的または代替的に、R4は芳香族基でもよい。適した芳香族基には、1つまたは複数のアルキル基、アルコキシ基またはハロゲン(例えば、F、Cl、Br)、ヒドロキシル基、ニトロ基で置換されてもよい、かつヘテロ原子(例えば、N、O、S)を含有してもよい1つまたは複数のフェニル基が含まれるが、これらに限定されない。例えば、芳香族基には、4−メチルフェニル、4−メトキシフェニル、ベンジル、2−ナフチル、1−ナフチル、ピリジニル、2,3,4,5,6,−ペンタフルオロフェニル、2,3,5,6−テトラフルオロフェニル、2,3−ジクロロフェニル、2,4−ジクロロフェニル、2,5−ジクロロフェニル、3,4−ジクロロフェニル、3,5−ジクロロフェニル、2,4−ジフルオロ(difluro)フェニル、3,4−ジフルオロ(difluro)フェニル、2−ブロモフェニル、3−ブロモフェニル、4−ブロモフェニル、2−クロロフェニル、3−クロロフェニル、4−クロロフェニル、2−フルオロフェニル、3−フルオロフェニル、4−フルオロフェニル、2−クロロベンジル、4−クロロベンジル(chlorobenzyll)、3−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、2−ベンジル(benzeyl)アルコール、4−ニトロフェニル、2−ヒドロキシフェニル、3−ヒドロキシフェニル、4−ヒドロキシフェニル、2−アミノフェニル、3−アミノフェニル、4−アミノフェニル、2−(トリフルオロメチル)フェニル、4−ブロモ−2−フルオロベンジル、4−クロロ−2−フルオロベンジル、3,4−ジフルオロベンジル、3,5−ジフルオロベンジル、2−ブロモベンジル、3−ブロモベンジル、4−ブロモベンジル、3−フルオロベンジル、4−フルオロベンジル、2−メトキシフェニル、3−メトキシフェニル、4−メトキシフェニル、2−メチルフェニル、3−メチルフェニル、4−(メチルスルファニル)フェニル、2−フェノキシエチル、3−エトキシフェニル、4−メトキシベンジル、2,5−ジメトキシフェニル、3,4−ジメトキシフェニル、2,4−ジメチルフェニル、2,5−ジメチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、1,3,5−ジメチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、2−エチルフェニル、2−フェニルエチル、1,2−キシリル、1,3−キシリル、1,4−キシリル、2−イソプロピルフェニル、4−イソプロピルフェニル、4−(ジメチルアミノ)フェニル、2,4,6−トリメチルベンジル、4−tert−ブチルベンジル、4−tert−ブチルフェニル、tert−ドデシルメルカプタン、トリベンジル、9−フルオレニルメチル、9−フルオレニルなど、またはそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。 Additionally or alternatively, R 4 may be an aromatic group. Suitable aromatic groups include one or more alkyl, alkoxy, or halogen (eg, F, Cl, Br), hydroxyl, nitro groups, and heteroatoms (eg, N, O, S), including but not limited to one or more phenyl groups that may contain. For example, aromatic groups include 4-methylphenyl, 4-methoxyphenyl, benzyl, 2-naphthyl, 1-naphthyl, pyridinyl, 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl, 2,3,5 2,6-tetrafluorophenyl, 2,3-dichlorophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 2,5-dichlorophenyl, 3,4-dichlorophenyl, 3,5-dichlorophenyl, 2,4-difluorophenyl, 3,4 -Difluoro phenyl, 2-bromophenyl, 3-bromophenyl, 4-bromophenyl, 2-chlorophenyl, 3-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2-fluorophenyl, 3-fluorophenyl, 4-fluorophenyl, 2 -Chlorobenzyl, 4-chlorobenzyl yl), 3-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, 2-benzyl (benzyl) alcohol, 4-nitrophenyl, 2-hydroxyphenyl, 3-hydroxyphenyl, 4-hydroxyphenyl, 2-aminophenyl, 3-aminophenyl , 4-aminophenyl, 2- (trifluoromethyl) phenyl, 4-bromo-2-fluorobenzyl, 4-chloro-2-fluorobenzyl, 3,4-difluorobenzyl, 3,5-difluorobenzyl, 2-bromo Benzyl, 3-bromobenzyl, 4-bromobenzyl, 3-fluorobenzyl, 4-fluorobenzyl, 2-methoxyphenyl, 3-methoxyphenyl, 4-methoxyphenyl, 2-methylphenyl, 3-methylphenyl, 4- ( Methylsulfanyl) phenyl, 2-phenoxy Tyl, 3-ethoxyphenyl, 4-methoxybenzyl, 2,5-dimethoxyphenyl, 3,4-dimethoxyphenyl, 2,4-dimethylphenyl, 2,5-dimethylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 1,3 , 5-dimethylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 2-ethylphenyl, 2-phenylethyl, 1,2-xylyl, 1,3-xylyl, 1,4-xylyl, 2-isopropylphenyl, 4-isopropylphenyl , 4- (dimethylamino) phenyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, 4-tert-butylbenzyl, 4-tert-butylphenyl, tert-dodecylmercaptan, tribenzyl, 9-fluorenylmethyl, 9-fluorenyl and the like Or a combination thereof, but is not limited thereto.

式(F−I)の化合物の例を以下に表IIに示す。

Figure 2020504221
Examples of compounds of formula (FI) are shown below in Table II.
Figure 2020504221

本明細書に記載の式(F−I)の化合物は、様々なレベルのレジオレギュラリティーを有し得る。例えば、式(F−I)の各化合物は、実質的にアタクチックでも、アイソタクチックでも、またはシンジオタクチックでもよい。しかし、これらの化合物は、そのそれぞれがアタクチックであるか、アイソタクチックであるか、またはシンジオタクチックであり得る異なる分子の混合物であり得る。しかし、特定の理論に拘束されることは望まないが、レジオレギュラーな分子、特にアイソタクチックな分子は、ペンダント基、特により長いペンダント基の規則的な分布のために、本明細書に記載の式(F−I)の化合物を含むベースストックの性能の向上(例えば、電気流体力学的潤滑性能)に寄与する傾向があると考えられる。したがって、本明細書に記載の式(F−I)の化合物の少なくとも約50mol%、または少なくとも約60mol%、または少なくとも約70mol%、または少なくとも約75mol%、または少なくとも約80mol%、または少なくとも約90mol%、またはさらに約95mol%がレジオレギュラーであることが好ましい。本明細書に記載の式(F−I)の化合物の少なくとも約50mol%、または少なくとも約60mol%、または少なくとも約70mol%、または少なくとも約75mol%、または少なくとも約80mol%、または少なくとも約90mol%、またはさらに約95mol%がアイソタクチックであることがさらに好ましい。   The compounds of formula (FI) described herein may have varying levels of regioregularity. For example, each compound of formula (FI) may be substantially atactic, isotactic, or syndiotactic. However, these compounds may be a mixture of different molecules, each of which may be atactic, isotactic, or syndiotactic. However, without wishing to be bound by any particular theory, regioregular molecules, especially isotactic molecules, are described herein due to the regular distribution of pendant groups, especially longer pendant groups. Is believed to tend to contribute to improved performance (eg, electrohydrodynamic lubrication performance) of basestocks containing the compound of Formula (FI) Thus, at least about 50 mol%, or at least about 60 mol%, or at least about 70 mol%, or at least about 75 mol%, or at least about 80 mol%, or at least about 90 mol% of a compound of Formula (FI) described herein. %, Or even about 95 mol%, is regioregular. At least about 50 mol%, or at least about 60 mol%, or at least about 70 mol%, or at least about 75 mol%, or at least about 80 mol%, or at least about 90 mol%, of a compound of Formula (FI) described herein; Or even more preferably about 95 mol% is isotactic.

III.硫黄含有化合物を製造するための方法
式(F−I)の化合物を製造するための方法が本明細書において提供される。特に、この方法は、酸触媒の存在下、HS−R4(すなわち、チオール)を以下の式(F−Ia)

Figure 2020504221
(F-Ia)
[式中、R1、R2、R3およびR4は、式(F−I)に関連して上述の通りである]
を有する化合物を含むオレフィン含有材料と反応させる工程を含む。
上述の通り、ラジカル開始条件下のスキームAによるS−PAOの合成は、反マルコフニコフ付加にしたがい、硫黄原子に加えて第三級C−H結合を導入する。この第三級C−H結合は、酸化的分解が起こりやすくなり、それによってS−PAOの酸化安定性が低下する可能性がある。意外にも、本明細書に記載の方法により、酸化的変化を受けやすい第三級C−H結合も同時に導入されることなく、酸化安定性を向上させる硫黄原子が導入され得ることを見出した。実際、熱安定性および酸化安定性が向上した式(F−I)の化合物(S−PAO)は、uPAOオリゴマーからの二重結合のより高置換の炭素原子に硫黄原子が結合するように、酸触媒条件下、uPAOをチオール化合物と反応させることにより調製され得る。 III. Methods for Producing Sulfur-Containing Compounds Provided herein are methods for producing compounds of formula (FI). In particular, the method comprises converting HS-R 4 (ie, thiol) to the following formula (F-Ia) in the presence of an acid catalyst:
Figure 2020504221
(F-Ia)
Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are as described above in relation to formula (FI)
Reacting with an olefin-containing material containing a compound having the formula:
As described above, the synthesis of S-PAO according to Scheme A under radical initiation conditions introduces a tertiary C—H bond in addition to the sulfur atom according to the anti-Markovnikov addition. This tertiary C—H bond is susceptible to oxidative degradation, which can reduce the oxidative stability of S-PAO. Surprisingly, it has been found that the method described herein can introduce a sulfur atom that improves oxidative stability without simultaneously introducing a tertiary CH bond susceptible to oxidative change. . In fact, the compound of formula (F-I) with improved thermal and oxidative stability (S-PAO) has the advantage that the sulfur atom is bonded to the more highly substituted carbon atom of the double bond from the uPAO oligomer. It can be prepared by reacting uPAO with a thiol compound under acid catalyzed conditions.

したがって、有利に、本明細書に記載の方法は、構造において式(F−I)と一致する化合物の生成に対する選択性が高い。例えば、生成された化合物の少なくとも約50mol%、少なくとも約60mol%、少なくとも約70mol%、少なくとも約80mol%、少なくとも約90mol%、少なくとも約95mol%または約99mol%が、構造において式(F−I)と一致する。追加的または代替的に、生成された化合物の約50mol%〜約99mol%、約70mol%〜約99mol%、約80mol%〜約99mol%または約90mol%〜約99mol%が、構造において式(F−I)と一致する。理論的には、この反応が90mol%より低い選択性を有する場合でも、それでもなお、生成物混合物を精製して、所期の生成物の90mol%より高い純度を有する最終生成物を得ることができる。場合によっては、形成されたS−PAO化合物の残余は、uPAO由来の第一級または第二級炭素に結合された硫黄原子を有する。   Thus, advantageously, the methods described herein have a high selectivity for the formation of compounds that conform in structure to Formula (FI). For example, at least about 50 mol%, at least about 60 mol%, at least about 70 mol%, at least about 80 mol%, at least about 90 mol%, at least about 95 mol%, or at least about 99 mol% of the produced compound has the formula (FI) Matches. Additionally or alternatively, about 50 mol% to about 99 mol%, about 70 mol% to about 99 mol%, about 80 mol% to about 99 mol%, or about 90 mol% to about 99 mol% of the compound produced has the formula (F -I). Theoretically, even if this reaction has a selectivity of less than 90 mol%, it is still possible to purify the product mixture to obtain a final product with a purity of more than 90 mol% of the expected product it can. In some cases, the balance of the S-PAO compound formed has a sulfur atom attached to a primary or secondary carbon from uPAO.

様々な態様において、R3は水素でもよい。場合によっては、オレフィン含有材料は、R3が水素である式(F−Ia)の1種または複数のオレフィン化合物を、オレフィン含有材料の全質量に基づいて少なくとも約1.0質量%、少なくとも約10質量%、少なくとも約20質量%、少なくとも約30質量%、少なくとも約40質量%、少なくとも約50質量%、少なくとも約60質量%、少なくとも約70質量%、少なくとも約75質量%、少なくとも約80質量%、少なくとも約90質量%、少なくとも約99質量%または約100質量%の量で含んでもよい。特に、オレフィン含有材料は、R3が水素である式(F−Ia)の化合物を少なくとも約75質量%の量で含んでもよい。追加的または代替的に、オレフィン含有材料は、R3が水素である約1.0%質量%〜約100質量%、約1.0%質量%〜約99質量%、1.0%質量%〜約90質量%、約20%質量%〜約90質量%、約40%質量%〜約90質量%、約50%質量%〜約90質量%、約60%質量%〜約90質量%、約75%質量%〜約90質量%または約80%質量%〜約90質量%の量の式(F−Ia)の化合物を含んでもよい。 In various embodiments, R 3 may be hydrogen. Optionally, the olefin-containing material comprises at least about 1.0% by weight, at least about 1.0% by weight, based on the total weight of the olefin-containing material, of one or more olefinic compounds of Formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen. 10 wt%, at least about 20 wt%, at least about 30 wt%, at least about 40 wt%, at least about 50 wt%, at least about 60 wt%, at least about 70 wt%, at least about 75 wt%, at least about 80 wt% %, At least about 90% by weight, at least about 99% by weight or about 100% by weight. In particular, the olefin-containing material may comprise a compound of formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen in an amount of at least about 75% by weight. Additionally or alternatively, the olefin-containing material, about 1.0% wt% to about 100% by weight R 3 is hydrogen, about 1.0% wt% to about 99 wt%, 1.0% wt% About 90%, about 20% to about 90%, about 40% to about 90%, about 50% to about 90%, about 60% to about 90%, It may comprise from about 75% to about 90% by weight or from about 80% to about 90% by weight of a compound of formula (F-Ia).

代替的に、R3は、C1−C5000アルキル基、C1−C4000アルキル基、C1−C3000アルキル基、C1−C2000アルキル基、C1−C1000アルキル基、C1−C900アルキル基、C1−C800アルキル基、C1−C700アルキル基、C1−C600アルキル基、C1−C500アルキル基、C1−C400アルキル基、C1−C300アルキル基、C1−C200アルキル基、C1−C100アルキル基、C1−C50アルキル基、C1−C30アルキル基またはC1−C10アルキル基でもよい。場合によっては、オレフィン含有材料は、R3がアルキル基(例えば、C1−C100アルキル基)である式(F−Ia)の1種または複数の化合物を、オレフィン含有材料の全質量に基づいて少なくとも約1.0質量%、少なくとも約10質量%、少なくとも約20質量%、少なくとも約25質量%、少なくとも約30質量%、少なくとも約40質量%、少なくとも約50質量%、少なくとも約60質量%、少なくとも約70質量%、少なくとも約75質量%、少なくとも約80質量%、少なくとも約90質量%、少なくとも約99質量%または約100質量%の量で含んでもよい。特に、オレフィン含有材料は、R3がアルキル基(例えば、C1−C100アルキル基)である少なくとも式(F−Ia)の化合物を約50質量%の量で含んでもよい。追加的または代替的に、オレフィン含有材料は、R3がアルキル基(例えば、C1−C100アルキル基)である約1.0%質量%〜約100質量%、1.0%質量%〜約99質量%、1.0%質量%〜約90質量%、約10%質量%〜約60質量%、約10%質量%〜約50質量%、約10%質量%〜約40質量%または約10%質量%〜約25質量%の量の式(F−Ia)の化合物を含んでもよい。 Alternatively, R 3 is, C 1 -C 5000 alkyl group, C 1 -C 4000 alkyl group, C 1 -C 3000 alkyl group, C 1 -C 2000 alkyl group, C 1 -C 1000 alkyl group, C 1 -C 900 alkyl group, C 1 -C 800 alkyl group, C 1 -C 700 alkyl group, C 1 -C 600 alkyl group, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 -C 400 alkyl group, C 1 -C 300 alkyl group, C 1 -C 200 alkyl group, C 1 -C 100 alkyl group, C 1 -C 50 alkyl group or a C 1 -C 30 alkyl group or a C 1 -C 10 alkyl group. In some cases, the olefin-containing material can include one or more compounds of Formula (F-Ia) wherein R 3 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group) based on the total weight of the olefin-containing material. At least about 1.0%, at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60% by weight. , At least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 99% or about 100% by weight. In particular, the olefin-containing materials, R 3 is an alkyl group (e.g., C 1 -C 100 alkyl group) may contain an amount of about 50 wt% of the compound of at least the formula is (F-Ia). Additionally or alternatively, the olefin-containing materials, R 3 is an alkyl group (e.g., C 1 -C 100 alkyl group) from about 1.0% weight percent to about 100 weight percent is 1.0% by mass% About 99%, 1.0% to about 90%, about 10% to about 60%, about 10% to about 50%, about 10% to about 40% by weight or It may comprise from about 10% to about 25% by weight of a compound of formula (F-Ia).

いくつかの実施形態において、オレフィン含有材料は、式(F−Ia)の化合物の混合物を含んでもよい。例えば、オレフィン含有材料は、(i)式(F−Ia)(式中、R3は水素である)の1種または複数のオレフィン化合物と、(ii)式(F−Ia)(式中、R3はアルキル基(例えば、C1−C100アルキル基)である)の1種または複数の化合物との混合物を含んでもよい。いくつかの実施形態において、オレフィン含有材料は、(i)約1.0%質量%〜約99質量%の式(F−Ia)(式中、R3は水素である)の1種または複数のオレフィン化合物と、(ii)約1.0%質量%〜約99質量%の式(F−Ia)(式中、R3はアルキル基(例えば、C1−C100アルキル基)である)の1種または複数のオレフィン化合物との混合物を含んでもよい。特に、オレフィン含有材料は、(i)約50%質量%〜約90質量%または約75%質量%〜約90質量%の式(F−Ia)(式中、R3は水素である)の1種または複数のオレフィン化合物と、(ii)約10%質量%〜約50質量%または約10%質量%〜約25質量%の式(F−Ia)(式中、R3はアルキル基(例えば、C1−C100アルキル基)である)の1種または複数のオレフィン化合物との混合物を含んでもよい。 In some embodiments, the olefin-containing material may include a mixture of compounds of Formula (F-Ia). For example, the olefin-containing material comprises (i) one or more olefinic compounds of formula (F-Ia), wherein R 3 is hydrogen, and (ii) a formula (F-Ia) wherein R 3 may be a mixture of one or more compounds of an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group). In some embodiments, the olefin-containing material comprises (i) from about 1.0% to about 99% by weight of one or more of Formula (F-Ia), wherein R 3 is hydrogen. and olefinic compound, (ii) about 1.0% weight percent to about 99 weight percent of the formula (F-Ia) (wherein, R 3 is an alkyl group (e.g., C 1 -C 100 alkyl group)) And a mixture with one or more olefin compounds. In particular, the olefin-containing material comprises (i) from about 50% to about 90% or from about 75% to about 90% by weight of Formula (F-Ia) of Formula (F-Ia), wherein R 3 is hydrogen. One or more olefin compounds, and (ii) from about 10% to about 50% or from about 10% to about 25% by weight of Formula (F-Ia), wherein R 3 is an alkyl group ( For example, a C 1 -C 100 alkyl group) may be included in a mixture with one or more olefin compounds.

この方法において使用されるオレフィン含有材料は、PAO(mPAO、cPAOおよびそれらの混合物)二量体(C4−C100)、三量体(C6−C100)、四量体(C8−C100)、五量体、六量体およびそれを超えるオリゴマーなど、またはアルファ−オレフィン(例えば、C2−C30アルファ−オレフィン)でもよい。適したアルファ−オレフィンには、例えば、アルキルオレフィン、例えば、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−オクタデセンなどが含まれる。 Olefin-containing materials used in this method, PAO (mPAO, cPAO and mixtures thereof) dimers (C 4 -C 100), trimer (C 6 -C 100), tetramer (C 8 - C 100 ), pentamers, hexamers and higher oligomers, and the like, or alpha-olefins (eg, C 2 -C 30 alpha-olefins). Suitable alpha-olefins include, for example, alkyl olefins, such as 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-octadecene, and the like.

PAO二量体(例えば、mPAO、cPAO)は、メタロセンまたは他のシングルサイト触媒を使用することにより調製された、末端C=C二重結合を有する任意の二量体であり得る。二量体は、アルファ−オレフィン(例えば、C2−C30アルファ−オレフィン)、例えば、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−オクタデセンまたはアルファ−オレフィンの組合せからであり得る。特に、本明細書において提供される方法におけるオレフィン含有材料は、メタロセン化合物の存在下でC1−C100アルファ−オレフィンのオリゴマー化により生成されてもよい。メタロセン触媒アルファ−オレフィンオリゴマー化プロセスが、米国特許第5,688,887号および第6,043,401号ならびに国際公開第2007/011973号に記載されており、これらのそれぞれは、その全体が参照により本明細書に組み込まれ、フィード、メタロセン触媒、プロセス条件および生成物のキャラクタリゼーションの詳細について参照される。
いくつかの例では、本明細書に記載のオレフィン含有材料の少なくとも約50mol%、または少なくとも約60mol%、または少なくとも約70mol%、または少なくとも約75mol%、または少なくとも約80mol%、または少なくとも約90mol%、またはさらに約95mol%がアイソタクチックである。特に、本明細書に記載のオレフィン含有材料の少なくとも約60mol%、または少なくとも約75mol%、または少なくとも約80mol%がアイソタクチックである。
A PAO dimer (eg, mPAO, cPAO) can be any dimer with a terminal C = C double bond prepared by using a metallocene or other single-site catalyst. Dimer, alpha - olefins (e.g., C 2 -C 30 alpha - olefins), e.g., 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-octadecene or alpha - olefins From a combination of In particular, the olefin-containing material in the methods provided herein, C 1 -C 100 alpha in the presence of a metallocene compound - may be generated by the oligomerization of olefins. Metallocene catalyzed alpha-olefin oligomerization processes are described in U.S. Patent Nos. 5,688,887 and 6,043,401 and WO 2007/011973, each of which is incorporated by reference in its entirety. And incorporated herein by reference for details of feed, metallocene catalyst, process conditions and product characterization.
In some examples, at least about 50 mol%, or at least about 60 mol%, or at least about 70 mol%, or at least about 75 mol%, or at least about 80 mol%, or at least about 90 mol% of the olefin-containing materials described herein. Or even about 95 mol% is isotactic. In particular, at least about 60 mol%, or at least about 75 mol%, or at least about 80 mol% of the olefin-containing materials described herein are isotactic.

式(F−Ib)を有するオレフィン含有材料を形成するために、従来の触媒を使用してcPAOが製造されてもよい。適した従来の触媒の例には、ルイス酸化合物、例えば、BF3、AlCl3、トリアルキルアルミニウムまたはそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。従来の触媒を使用するとき、得られるオレフィン含有材料は、R1、R2およびR3が大きく異なるオレフィン化合物の混合物になる傾向がある。R1、R2およびR3のうちの少なくとも1つは、炭素主鎖に結合した複数のペンダント基を有する炭素主鎖を有するアルキルでもよく、ペンダント基の多くは、短鎖アルキル、例えば、メチル、エチルなどである。主鎖上のそのようなペンダント基の分布は不規則であり得る。従来の触媒を使用することにより得られるような非水素化cPAOは、典型的にはアタクチックであり得る。cPAOの生成のための方法は、例えば、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれる次の特許:米国特許第3,149,178号、第3,382,291号、第3,742,082号、第3,769,363号、第3,780,128号、第4,172,855号および第4,956,122号ならびにShubkin, R. L. (Ed.) (1992) Synthetic Lubricants and High-Performance Functional Fluids (Chemical Industries) New York: Marcel Dekker Inc.に開示されている。 CPAO may be produced using a conventional catalyst to form an olefin-containing material having the formula (F-Ib). Examples of conventional catalysts suitable Lewis acid compound, e.g., BF 3, AlCl 3, including but trialkyl aluminum or a combination thereof, without limitation. When using conventional catalysts, the resulting olefin-containing material tends to be a mixture of olefin compounds with widely differing R 1 , R 2 and R 3 . At least one of R 1 , R 2 and R 3 may be an alkyl having a carbon backbone with a plurality of pendant groups attached to the carbon backbone, and many of the pendant groups are short chain alkyl, eg, methyl , Ethyl and the like. The distribution of such pendant groups on the backbone can be irregular. Non-hydrogenated cPAOs, such as those obtained by using conventional catalysts, can typically be atactic. Methods for the production of cPAO are described, for example, in the following patents: US Pat. Nos. 3,149,178, 3,382,291, 3,742, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Nos. 082, 3,769,363, 3,780,128, 4,172,855, and 4,956,122 and Shubkin, RL (Ed.) (1992) Synthetic Lubricants and High- Performance Functional Fluids (Chemical Industries) New York: disclosed by Marcel Dekker Inc.

二重結合異性化がほとんど見られないPAO潤滑油組成物は、様々なクラスの高粘度指数PAO(HVI−PAO)を生じた。これらも本発明における使用に意図される。HVI−PAOの1つのクラスでは、減らしたクロム触媒をアルファ−オレフィンモノマーと反応させる。そのようなPAOは、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,827,073号、第4,827,064号、第4,967,032号、第4,926,004号および第4,914,254号に記載されている。
本明細書に記載の通り、R4は、アルキル基(例えば、C1−C500アルキル基、C1−C300アルキル基、C1−C100アルキル基、C1−C50アルキル基など)または芳香族基でもよい。したがって、本明細書に記載の方法において有用な例示的なチオールには、例えば、脂肪族チオールおよび芳香族チオールが含まれる。例示的な脂肪族チオールには、例えば、1−ブタンチオール、1−ヘキサンチオール、1−オクタンチオール、1−デカンチオール(decanehiol)、1−ドデカンチオール、1−ヘキサデカンチオール、1−オクタデカンチオールなどが含まれる。本開示において有用な他の例示的な脂肪族チオールには、例えば、メタンチオール(m−メルカプタン)、エタンチオール(e−メルカプタン)、1−プロパンチオール(n−Pメルカプタン)、2−プロパンチオール(2C3メルカプタン)、1−ブタンチオール、(n−ブチルメルカプタン)、tert−ブチルメルカプタン、1−ペンタンチオール(ペンチルメルカプタン)、1−ヘキサンチオール、1−ヘプタンチオール(ヘプチルメルカプタン)、1−オクタンチオール、1−ノナンチオール、1−デカンチオール、1−ドデカンチオール、1−ヘキサデカンチオール、1−オクタデカンチオール、シクロヘキサンチオール、2,4,4−トリメチル−2−ペンタンチオールなど、またはそれらの組合せが含まれる。
PAO lubricating oil compositions with little double bond isomerization resulted in various classes of high viscosity index PAO (HVI-PAO). These are also contemplated for use in the present invention. In one class of HVI-PAO, a reduced chromium catalyst is reacted with an alpha-olefin monomer. Such PAOs are disclosed in U.S. Patent Nos. 4,827,073, 4,827,064, 4,967,032, 4,926,004, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. No. 4,914,254.
As described herein, R 4 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 500 alkyl group, a C 1 -C 300 alkyl group, a C 1 -C 100 alkyl group, a C 1 -C 50 alkyl group, etc.). Alternatively, it may be an aromatic group. Thus, exemplary thiols useful in the methods described herein include, for example, aliphatic thiols and aromatic thiols. Exemplary aliphatic thiols include, for example, 1-butanethiol, 1-hexanethiol, 1-octanethiol, 1-decanethiol, 1-dodecanethiol, 1-hexadecanethiol, 1-octadecanethiol, and the like. included. Other exemplary aliphatic thiols useful in the present disclosure include, for example, methanethiol (m-mercaptan), ethanethiol (e-mercaptan), 1-propanethiol (n-P mercaptan), 2-propanethiol ( 2C3 mercaptan), 1-butanethiol, (n-butylmercaptan), tert-butylmercaptan, 1-pentanethiol (pentylmercaptan), 1-hexanethiol, 1-heptanethiol (heptylmercaptan), 1-octanethiol, 1 -Nonanethiol, 1-decanethiol, 1-dodecanethiol, 1-hexadecanethiol, 1-octadecanethiol, cyclohexanethiol, 2,4,4-trimethyl-2-pentanethiol, and the like, or a combination thereof.

例示的な芳香族チオールには、例えば、チオフェノール、4−メチルベンゼンチオール、4−メトキシチオフェノール、ベンジルメルカプタン、4−メルカプトピリジン、2−メルカプトピリミジン、1−ナフタレンチオール、2−ナフタレンチオールなどが含まれる。本開示において有用な他の例示的な芳香族チオールには、例えば、2,3,4,5,6,−ペンタフルオロチオフェノール、2,3,5,6−テトラフルオロチオフェノール、2,3−ジクロロチオフェノール、2,4−ジクロロチオフェノール、2,5−ジクロロチオフェノール、3,4−ジクロロチオフェノール、3,5−ジクロロチオフェノール、2,4−ジフルオロ(difluro)チオフェノール、3,4−ジフルオロ(difluro)チオフェノール、2−ブロモチオフェノール、3−ブロモチオフェノール、4−ブロモチオフェノール、2−クロロチオフェノール、3−クロロチオフェノール、4−クロロチオフェノール、2−フルオロチオフェノール、3−フルオロチオフェノール、4−フルオロチオフェノール、2−クロロベンゼンメタンチオール、4−クロロベンゼンメタンチオール、(3−ニトロベンジル)メルカプタン(marcaptan)、   Exemplary aromatic thiols include, for example, thiophenol, 4-methylbenzenethiol, 4-methoxythiophenol, benzylmercaptan, 4-mercaptopyridine, 2-mercaptopyrimidine, 1-naphthalenethiol, 2-naphthalenethiol, and the like. included. Other exemplary aromatic thiols useful in the present disclosure include, for example, 2,3,4,5,6-pentafluorothiophenol, 2,3,5,6-tetrafluorothiophenol, 2,3 -Dichlorothiophenol, 2,4-dichlorothiophenol, 2,5-dichlorothiophenol, 3,4-dichlorothiophenol, 3,5-dichlorothiophenol, 2,4-difluorothiophenol, 3, 4-difluoro thiophenol, 2-bromothiophenol, 3-bromothiophenol, 4-bromothiophenol, 2-chlorothiophenol, 3-chlorothiophenol, 4-chlorothiophenol, 2-fluorothiophenol , 3-fluorothiophenol, 4-fluorothiophenol, 2- Rollo benzene methanethiol, 4-chlorobenzene methanethiol, (3-nitrobenzyl) mercaptan (Marcaptan),

(4−ニトロベンジル)メルカプタン(marcaptan)、2−メルカプトベンジル(benzeyl)アルコール、4−ニトロチオフェノール、2−メルカプトフェノール、3−メルカプトフェノール、4−メルカプトフェノール、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール、2−(トリフルオロメチル)ベンゼンチオール、4−ブロモ−2−フルオロベンジルメルカプタン、4−クロロ−2−フルオロベンジルメルカプタン、3,4−ジフルオロベンジルメルカプタン、3,5−ジフルオロベンジルメルカプタン、2−ブロモベンジルメルカプタン、3−ブロモベンジルメルカプタン、4−ブロモベンジルメルカプタン、3−フルオロベンジルメルカプタン、4−フルオロベンジルメルカプタン、2−メトキシチオフェノール、3−メトキシチオフェノール、2−メチルベンゼンチオール、3−メチルベンゼンチオール、ベンジルメルカプタン、4−(メチルスルファニル)チオフェノール、2−フェノキシエタンチオール、3−エトキシチオ(ethoxythiol)フェノール、4−メトキシ−α−トルエンチオール、2,5−ジメトキシチオフェノール、3,4−ジメトキシチオフェノール、2,4−ジメチルチオフェノール、2,5−ジメチルチオフェノール、2,6−ジメチルチオフェノール、1,3,5−ジメチルチオフェノール、2,6−ジメチルチオフェノール、2−エチルベンゼンチオール、2−フェニルエタンチオール、1,2−ベンゼンジメタンチオール、1,3−ベンゼンジメタンチオール、1,4−ベンゼンジメタンチオール、2−イソプロピルベンゼンチオール、4−イソプロピルベンゼンチオール、4−(ジメチルアミノ)チオフェノール、1−ナフタレンチオール、2−ナフタレンチオール、2,4,6−トリメチルベンジルメルカプタン、4−tert−ブチルベンジルメルカプタン、4−tert−ブチルベンゼンチオール、tert−ドデシルメルカプタン、トリフェニルメタンチオール、9−フルオレニルメチルチオール、9−メルカプトフルオレン、など、またはそれらの組合せが含まれる。 (4-nitrobenzyl) mercaptan, 2-mercaptobenzyl (benzeyl) alcohol, 4-nitrothiophenol, 2-mercaptophenol, 3-mercaptophenol, 4-mercaptophenol, 2-aminothiophenol, 3-amino Thiophenol, 4-aminothiophenol, 2- (trifluoromethyl) benzenethiol, 4-bromo-2-fluorobenzylmercaptan, 4-chloro-2-fluorobenzylmercaptan, 3,4-difluorobenzylmercaptan, 3,5 -Difluorobenzyl mercaptan, 2-bromobenzyl mercaptan, 3-bromobenzyl mercaptan, 4-bromobenzyl mercaptan, 3-fluorobenzyl mercaptan, 4-fluorobenzyl mercaptan 2-methoxythiophenol, 3-methoxythiophenol, 2-methylbenzenethiol, 3-methylbenzenethiol, benzylmercaptan, 4- (methylsulfanyl) thiophenol, 2-phenoxyethanethiol, 3-ethoxythiol Phenol, 4-methoxy-α-toluenethiol, 2,5-dimethoxythiophenol, 3,4-dimethoxythiophenol, 2,4-dimethylthiophenol, 2,5-dimethylthiophenol, 2,6-dimethylthiophenol 1,3,5-dimethylthiophenol, 2,6-dimethylthiophenol, 2-ethylbenzenethiol, 2-phenylethanethiol, 1,2-benzenedimethanethiol, 1,3-benzenedimethanethiol, 4-b Benzene dithiol, 2-isopropylbenzenethiol, 4-isopropylbenzenethiol, 4- (dimethylamino) thiophenol, 1-naphthalene thiol, 2-naphthalene thiol, 2,4,6-trimethylbenzyl mercaptan, 4-tert- Butylbenzyl mercaptan, 4-tert-butylbenzenethiol, tert-dodecylmercaptan, triphenylmethanethiol, 9-fluorenylmethylthiol, 9-mercaptofluorene, and the like, or combinations thereof.

式(F−I)を有する化合物を製造するための本明細書に記載の方法において使用され得る適した酸触媒には、例えば、ルイス酸が含まれる。カップリング反応に有用なルイス酸触媒には、フリーデル−クラフツ触媒として従来使用される金属ハロゲン化物および半金属ハロゲン化物が含まれる。適した例には、AlCl3、BF3、AlBr3、TiCl3およびTiCl4が、それ自体またはプロトン性促進剤と共に含まれる。他の例には、固体ルイス酸触媒、例えば、合成または天然ゼオライト;酸性白土;ポリマー酸性樹脂;アモルファス固体触媒、例えば、シリカアルミナ;およびヘテロポリ酸、例えば、ジルコン酸タングステン、モリブデン酸タングステン、バナジン酸タングステン、ホスホタングステートおよびモリブドタングストバナドゲルマネート(例えば、WOx/ZrO2およびWOx/MoO3)が含まれる。これらの触媒に加えて、酸性イオン性液体もまたカップリング反応の触媒として使用され得る。様々な触媒のうち、ポリマー酸性樹脂、例えば、Amberlyst 15、Amberlyst 36が最も好ましい。典型的には、使用される酸触媒の量は、フィードの全質量に基づいて0.1〜30質量%、好ましくは0.2〜5質量%である。特に、酸触媒は、固体ルイス酸、酸性白土、ポリマー酸性樹脂、シリカアルミナ、鉱酸およびそれらの組合せからなる群から選択される固体酸触媒でもよい。適した鉱酸の例には、塩酸(HCl)、臭化水素酸(HBr)、フッ化水素酸(HF)、硫酸(H2SO4)、リン酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)およびそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。 Suitable acid catalysts that can be used in the methods described herein for making compounds having formula (FI) include, for example, Lewis acids. Lewis acid catalysts useful for the coupling reaction include metal halides and metalloid halides conventionally used as Friedel-Crafts catalysts. Suitable examples include AlCl 3 , BF 3 , AlBr 3 , TiCl 3 and TiCl 4 as such or with a protic promoter. Other examples include solid Lewis acid catalysts, such as synthetic or natural zeolites; acid clay; polymeric acidic resins; amorphous solid catalysts, such as silica alumina; and heteropolyacids such as tungsten zirconate, tungsten molybdate, vanadate Tungsten, phosphotungstate and molybdung tungstovanado germanate (eg, WO x / ZrO 2 and WO x / MoO 3 ) are included. In addition to these catalysts, acidic ionic liquids can also be used as catalysts for the coupling reaction. Of the various catalysts, polymeric acidic resins such as Amberlyst 15, Amberlyst 36 are most preferred. Typically, the amount of acid catalyst used is between 0.1 and 30% by weight, preferably between 0.2 and 5% by weight, based on the total weight of the feed. In particular, the acid catalyst may be a solid acid catalyst selected from the group consisting of solid Lewis acids, acid clay, polymeric acid resins, silica alumina, mineral acids and combinations thereof. Examples of suitable mineral acids include hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), hydrofluoric acid (HF), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ), nitric acid (HNO 3 ) and combinations thereof, but are not limited thereto.

本明細書に記載の方法の反応条件、例えば、温度、圧力および接触時間も大きく変化してもよく、そのような条件の任意の適した組合せが本明細書において使用されてもよい。反応温度は、約25℃〜約250℃の間、好ましくは約30℃〜約200℃の間、より好ましくは約60℃〜約150℃の間の範囲でもよい。反応は、周囲圧力下で実施されてもよく、接触時間は、数秒または数分程度から数時間以上まで変化してもよい。反応物は、任意の順番で反応混合物に加えたり、または組み合わせたりすることができる。費やされる撹拌時間は、0.5〜48時間、好ましくは1〜36時間、より好ましくは2〜24時間の範囲であり得る。
別の実施形態において、HS−R4(すなわち、チオール)を、酸触媒の存在下、本明細書に記載の以下の式(F−Ia)を有する化合物を含むオレフィン含有材料と反応させることにより製造される本明細書に記載の式(F−I)を有する化合物も本明細書において提供される。
The reaction conditions of the methods described herein, such as temperature, pressure and contact time, may also vary widely, and any suitable combination of such conditions may be used herein. Reaction temperatures may range between about 25 ° C to about 250 ° C, preferably between about 30 ° C to about 200 ° C, and more preferably between about 60 ° C to about 150 ° C. The reaction may be carried out under ambient pressure and the contact time may vary from a few seconds or minutes to several hours or more. The reactants can be added to or combined with the reaction mixture in any order. The stirring time spent can range from 0.5 to 48 hours, preferably 1 to 36 hours, more preferably 2 to 24 hours.
In another embodiment, by reacting HS-R 4 (ie, a thiol) with an olefin-containing material described herein, including a compound having the following formula (F-Ia), in the presence of an acid catalyst: Also provided herein are compounds having formula (FI) as described herein that are prepared.

IV.潤滑油およびベースストック組成物
本開示は、優れた安定性、溶解力および分散性の特性によって特徴づけられる、エンジン油として、かつ他の用途において有用な潤滑油を提供する。潤滑油は、構造において本明細書に記載の式(F−1)と一致する1種または複数の化合物を含む大部分を含み、さらに、グループI、IIおよび/またはIII鉱油ベースストック、GTL、グループIV(例えば、PAO)、グループV(例えば、エステル、アルキル化芳香族、PAG)ならびにそれらの組合せのような他の成分を含んでもよい高品質ベースストックに基づく。潤滑油ベースストックは、潤滑油の沸点範囲内、典型的には約100〜約450℃の間で沸騰する任意の油であり得る。本明細書および特許請求の範囲において、基油およびベースストックという用語は同義で使用される。
IV. Lubricating Oils and Basestock Compositions The present disclosure provides lubricating oils useful as engine oils and in other applications, characterized by excellent stability, solvency and dispersibility properties. Lubricating oils comprise the majority comprising one or more compounds that conform in structure to Formula (F-1) described herein, and further comprise Group I, II and / or III mineral oil basestocks, GTL, Based on high quality basestocks that may include other components such as Group IV (eg, PAO), Group V (eg, esters, alkylated aromatics, PAGs) and combinations thereof. The lubricating oil basestock can be any oil that boils within the boiling range of the lubricating oil, typically between about 100 and about 450 ° C. In this specification and in the claims, the terms base oil and base stock are used interchangeably.

潤滑油の粘度−温度の関係は、特定の用途向けに潤滑油を選択するときに考慮されなければならない極めて重要な基準のうちの1つである。粘度指数(VI)は、経験的な無名数であり、所与の温度範囲内における油の粘度の変化率を示す。温度と共に比較的大きな粘度の変化を示す流体は、低い粘度指数を有すると言われる。例えば、低VI油は、高温で高VI油よりも速く薄くなる。通常、高VI油がより望ましいが、その理由は、より高い温度でより高い粘度を有するからであり、これは、より良いまたはより厚い潤滑膜および接触機械要素のより良い保護になる。
別の態様において、油の使用温度が低下するにつれて、高VI油の粘度は、低VI油の粘度ほど上昇しない。これは有利であるが、その理由は、低VI油の過度に高い粘度は動作機械の効率を低下させるからである。したがって、高VI(HVI)油は、高温および低温の両方の動作において性能の利点を有する。VIは、ASTM法D2270−93[1998]にしたがって決定される。VIは、ASTM法D445−01を使用して40℃および100℃で測定された動粘性率に関係する。
The viscosity-temperature relationship of a lubricating oil is one of the very important criteria that must be considered when selecting a lubricating oil for a particular application. The Viscosity Index (VI) is an empirical infinity and indicates the rate of change of the viscosity of the oil within a given temperature range. Fluids that exhibit a relatively large change in viscosity with temperature are said to have a low viscosity index. For example, low VI oils dilute faster at higher temperatures than high VI oils. Generally, high VI oils are more desirable because they have higher viscosities at higher temperatures, which results in better or thicker lubricating films and better protection of contact mechanical elements.
In another embodiment, as the oil operating temperature decreases, the viscosity of the high VI oil does not increase as much as the viscosity of the low VI oil. This is advantageous because the excessively high viscosity of the low VI oil reduces the efficiency of the working machine. Thus, high VI (HVI) oils have performance advantages in both high and low temperature operation. VI is determined according to ASTM method D2270-93 [1998]. VI relates to kinematic viscosities measured at 40 ° C. and 100 ° C. using ASTM method D445-01.

IV.A.潤滑油ベースストック
幅広い潤滑油が当技術分野において既知である。本開示において有用な潤滑油は、天然油および合成油の両方である。天然油および合成油(またはそれらの混合物)は、未精製油、精製油または再精製油(後者は、再生油または再処理油としても既知である)が使用され得る。未精製油は、天然または合成の源から直接得られ、精製を加えずに使用される油である。これらには、レトルト採収操作により直接得られる頁岩油、一次蒸留により直接得られる石油、およびエステル化プロセスにより直接得られるエステル油が含まれる。精製油は、未精製油について述べた油と類似している。ただし、精製油は、少なくとも1つの潤滑油特性を改善するために1つまたは複数の精製ステップが施されていることを除く。当業者は、多くの精製プロセスに精通している。これらのプロセスには、溶剤抽出、二次蒸留、酸抽出、塩基抽出、濾過および浸出が含まれる。再精製油は、精製油と類似のプロセスにより得られるが、供給原料として従来使用される油を使用する。
グループI、II、III、IVおよびVは、潤滑油基油の指針を作成するアメリカ石油協会により作成および定義された基油ストックのおおまかな分類である(API Publication 1509; www.API.org)。グループIのベースストックは一般に、80〜120の粘度指数を有し、0.03%超の硫黄および90%未満の飽和物を含有する。グループIIのベースストックは一般に、80〜120の粘度指数を有し、0.03%以下の硫黄および90%以上の飽和物を含有する。グループIIIのストックは一般に、120超の粘度指数を有し、0.03%以下の硫黄および90%超の飽和物を含む。グループIVはポリアルファオレフィン(PAO)を含有する。グループVのベースストックには、グループI〜IVに含まれないベースストックが含まれる。以下の表IIIにこれら5つのグループのそれぞれの特性をまとめる。
IV. A. Lubricating oil basestocks A wide variety of lubricating oils are known in the art. Lubricating oils useful in the present disclosure are both natural and synthetic. Natural and synthetic oils (or mixtures thereof) may be used as unrefined, refined or rerefined oils, the latter also being known as reclaimed or reprocessed oils. Unrefined oils are those obtained directly from a natural or synthetic source and used without further purification. These include shale oil obtained directly from retort harvesting operations, petroleum oil obtained directly from primary distillation, and ester oil obtained directly from the esterification process. Refined oils are similar to the oils described for the unrefined oils. The exception is that refined oils have been subjected to one or more refining steps to improve at least one lubricating oil property. Those skilled in the art are familiar with many purification processes. These processes include solvent extraction, secondary distillation, acid extraction, base extraction, filtration and leaching. Rerefined oils are obtained by a similar process to refined oils, but use the oils conventionally used as feedstocks.
Groups I, II, III, IV and V are rough classifications of base oil stocks created and defined by the American Petroleum Institute, which produces guidelines for lubricant base oils (API Publication 1509; www.API.org). . Group I basestocks generally have a viscosity index of 80-120 and contain more than 0.03% sulfur and less than 90% saturates. Group II basestocks generally have a viscosity index of 80-120 and contain no more than 0.03% sulfur and no less than 90% saturates. Group III stocks generally have a viscosity index of greater than 120 and contain no more than 0.03% sulfur and more than 90% saturates. Group IV contains polyalphaolefin (PAO). Group V base stocks include base stocks not included in Groups I-IV. Table III below summarizes the characteristics of each of these five groups.

Figure 2020504221
Figure 2020504221

天然油には、動物油、植物油(例えば、ヒマシ油およびラード油)および鉱油が含まれる。有利な熱酸化安定性を持つ動物油および植物油が使用され得る。天然油のうち、鉱油が好ましい。鉱油は、それらの原油源に関して、例えば、パラフィン系であるか、ナフテン系であるか、または混合パラフィン系−ナフテン系であるかに関して大きく異なる。石炭または頁岩由来の油も本開示において有用である。天然油は、それらの生成および精製に使用される方法、例えば、それらの蒸留範囲およびそれらが直留または分解されたか、水素化精製または溶剤抽出されたかに関しても異なる。
グループIIおよび/またはグループIIIの水素化処理または水素化分解ベースストック、ならびに合成油、例えば、ポリアルファオレフィン、アルキル芳香族および合成エステル、すなわち、グループIVおよびグループVの油も周知のベースストック油である。
Natural oils include animal oils, vegetable oils (eg, castor oil and lard oil) and mineral oils. Animal and vegetable oils having advantageous thermo-oxidative stability can be used. Of the natural oils, mineral oils are preferred. Mineral oils vary greatly with respect to their source of crude, for example, whether they are paraffinic, naphthenic, or mixed paraffinic-naphthenic. Oils derived from coal or shale are also useful in the present disclosure. Natural oils also differ in the method used for their production and refining, for example, their distillation range and whether they are straight run or cracked, hydrorefined or solvent extracted.
Group II and / or Group III hydrotreated or hydrocracked basestocks, and synthetic oils such as polyalphaolefins, alkylaromatics and synthetic esters, ie, basestock oils, also known as Group IV and Group V oils It is.

合成油には、炭化水素油、例えば、重合および共重合オレフィン(例えば、ポリブチレン(polybutyl one)、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレンコポリマー、エチレン−オレフィンコポリマーおよびエチレン−アルファ−オレフィンコポリマー)が含まれる。グループIVのAPIベースストックであるポリアルファオレフィン(PAO)油ベースストックは、一般に使用される合成炭化水素油である。例として、C8、C10、C12、C14オレフィン由来のPAOまたはそれらの混合物が使用されてもよい。その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,956,122号、第4,827,064号および第4,827,073号を参照されたい。グループIVの油、すなわち、PAOベースストックは、好ましくは130超、より好ましくは135超、さらにより好ましくは140超の粘度指数を有する。
1つの特定の実施形態において、潤滑油ベースストックが提供される。潤滑油ベースストックは、本明細書に記載の式(F−I)の化合物のうちの1種または複数を含んでもよい。同様に本明細書において意図されるのは、本明細書に記載の潤滑油ベースストックのうちの1種または複数を含む配合潤滑油組成物である。
本明細書において述べたように、式(F−I)の化合物は、意外にも、向上した酸化安定性および熱安定性を有する。したがって、式(F−I)の化合物を含む組成物、例えば、本明細書において提供される潤滑油ベースストック組成物は、ASTM規格D−2272にしたがって測定された少なくとも約200分、少なくとも約300分、少なくとも約400分、少なくとも約500分、少なくとも約600分、少なくとも約700分、少なくとも約800分、少なくとも約850分、少なくとも約900分または約1000分の回転圧力容器酸化試験(RPVOT)中断時間を有し得る。追加的または代替的に、式(F−I)の化合物を含む組成物、例えば、本明細書において提供される潤滑油ベースストック組成物は、約200〜約1000分、約200〜約900分、約300〜約900分、約400〜約900分、約500〜約900分または約400〜約850分のRPVOT中断時間を有し得る。
Synthetic oils include hydrocarbon oils, for example, polymerized and copolymerized olefins (eg, polybutylene one, polypropylene, propylene isobutylene copolymer, ethylene-olefin copolymer and ethylene-alpha-olefin copolymer). Polyalphaolefin (PAO) oil basestocks, which are Group IV API basestocks, are commonly used synthetic hydrocarbon oils. Examples, C 8, C 10, C 12, C 14 PAO or mixtures thereof derived from olefins may also be used. See U.S. Patent Nos. 4,956,122, 4,827,064 and 4,827,073, which are incorporated herein by reference in their entireties. Group IV oils, i.e., PAO basestocks, preferably have a viscosity index greater than 130, more preferably greater than 135, and even more preferably greater than 140.
In one particular embodiment, a lubricant basestock is provided. The lubricating oil basestock may comprise one or more of the compounds of formula (FI) described herein. Also contemplated herein are compounded lubricating oil compositions that include one or more of the lubricating oil basestocks described herein.
As mentioned herein, the compounds of formula (FI) have surprisingly improved oxidative and thermal stability. Thus, a composition comprising a compound of formula (F-I), such as a lubricating oil basestock composition provided herein, has a composition of at least about 200 minutes, at least about 300 minutes, measured according to ASTM Standard D-2272. Minutes, at least about 400 minutes, at least about 500 minutes, at least about 600 minutes, at least about 700 minutes, at least about 800 minutes, at least about 850 minutes, at least about 900 minutes, or about 1000 minutes of the Rotating Pressure Vessel Oxidation Test (RPVOT) interruption May have time. Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of formula (F-I), such as a lubricating oil basestock composition provided herein may comprise from about 200 to about 1000 minutes, from about 200 to about 900 minutes. , About 300 to about 900 minutes, about 400 to about 900 minutes, about 500 to about 900 minutes, or about 400 to about 850 minutes.

さらに、式(F−I)の化合物を含む組成物、例えば、本明細書において提供される潤滑油ベースストック組成物は、ASTM規格D−445にしたがって測定された約1〜約20cSt、約1〜約15cSt、好ましくは約2〜約20cSt、好ましくは約2〜約10cSt、より好ましくは約2〜約5cStの100℃での動粘性率(KV100)を有し得る。
追加的または代替的に、式(F−I)の化合物を含む組成物、例えば、本明細書において提供される潤滑油ベースストック組成物は、ASTM規格D−445にしたがって測定された約5〜約100cSt、好ましくは約5〜約75cSt、好ましくは約5〜約500cSt、好ましくは約5〜約35cSt、好ましくは約9〜約30cSt、より好ましくは約9〜約25cStの40℃での動粘性率(KV40)を有し得る。
Further, compositions comprising a compound of formula (FI), such as a lubricating oil basestock composition provided herein, may have a composition of from about 1 to about 20 cSt, from about 1 to about 20 cSt, measured according to ASTM standard D-445. It may have a kinematic viscosity at 100 ° C. (KV100) of from about 15 cSt, preferably from about 2 to about 20 cSt, preferably from about 2 to about 10 cSt, more preferably from about 2 to about 5 cSt.
Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of Formula (F-I), such as a lubricating oil basestock composition provided herein, may have a composition of about 5 to about 5 measured according to ASTM Standard D-445. Kinematic viscosity of about 100 cSt, preferably about 5 to about 75 cSt, preferably about 5 to about 500 cSt, preferably about 5 to about 35 cSt, preferably about 9 to about 30 cSt, more preferably about 9 to about 25 cSt at 40C. Rate (KV40).

追加的または代替的に、式(F−I)の化合物を含む組成物、例えば、本明細書において提供される潤滑油ベースストック組成物は、ASTM規格D−2270にしたがって測定された約5〜約200、好ましくは約10〜約200、好ましくは約10〜約180、好ましくは約10〜約150、より好ましくは約10〜約130の粘度指数(VI)を有し得る。
追加的または代替的に、式(F−I)の化合物を含む組成物、例えば、本明細書において提供される潤滑油ベースストック組成物は、約35%以下、好ましくは約30%以下、より好ましくは約25%以下のNoack蒸発性を有し得る。本明細書において使用されるとき、Noack蒸発性はASTM D−5800により決定される。
追加的または代替的に、式(F−I)の化合物を含む組成物、例えば、本明細書において提供される潤滑油ベースストック組成物は、約−30℃未満、約−40℃未満、約−50℃未満、約−60℃未満または−70℃の流動点を有し得る。好ましくは、本明細書において提供される組成物は、約−60℃未満の流動点を有し得る。本明細書において提供される組成物は、約−70℃〜約−30℃、約−70℃〜約−40℃または約−70℃〜約−50℃の流動点を有し得る。
Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of formula (FI), such as a lubricating oil basestock composition provided herein, may have a composition of about 5 to about 5%, measured according to ASTM Standard D-2270. It may have a viscosity index (VI) of about 200, preferably about 10 to about 200, preferably about 10 to about 180, preferably about 10 to about 150, more preferably about 10 to about 130.
Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of formula (F-I), such as a lubricating oil basestock composition provided herein, can have up to about 35%, preferably up to about 30%, Preferably, it may have a Noack volatility of about 25% or less. As used herein, Noack evaporability is determined by ASTM D-5800.
Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of formula (FI), such as a lubricating oil basestock composition provided herein, may be less than about -30C, less than about -40C, less than about -40C. It may have a pour point of less than -50C, less than about -60C or -70C. Preferably, the compositions provided herein can have a pour point of less than about -60C. The compositions provided herein can have a pour point of about -70C to about -30C, about -70C to about -40C, or about -70C to about -50C.

少量のエステルが、本開示の潤滑油において有用であり得る。添加剤の溶解力およびシール適合性の特性は、エステル、例えば、二塩基酸とモノアルカノールとのエステルおよびモノカルボン酸のポリオールエステルの使用により確保され得る。前者のタイプのエステルには、例えば、ジカルボン酸、例えば、フタル酸、コハク酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸などと、様々なアルコール、例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコールなどとのエステルが含まれる。これらのタイプのエステルの具体例には、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル)、フマル酸ジ−n−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシルなどが含まれる。   Small amounts of esters may be useful in the lubricating oils of the present disclosure. The dissolving power and seal compatibility properties of the additives can be ensured by the use of esters such as esters of dibasic acids with monoalkanols and polyol esters of monocarboxylic acids. Esters of the former type include, for example, dicarboxylic acids such as phthalic acid, succinic acid, sebacic acid, fumaric acid, adipic acid, linoleic acid dimer, malonic acid, alkyl malonic acid, alkenyl malonic acid and the like. And esters with various alcohols such as butyl alcohol, hexyl alcohol, dodecyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol and the like. Specific examples of these types of esters include dibutyl adipate, di (2-ethylhexyl) sebacate, di-n-hexyl fumarate, dioctyl sebacate, diisooctyl azelate, diisodecyl azelate, dioctyl phthalate, and dioctyl phthalate. Didecyl, diicosyl sebacate and the like.

特に有用である合成エステルは、1種または複数の多価アルコール、好ましくはヒンダードポリオール、例えば、ネオペンチルポリオール;例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトールおよびジペンタエリトリトールを、少なくとも4個の炭素原子を含有するアルカン酸、好ましくはC5−C30酸、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸およびベヘン酸を含む飽和直鎖脂肪酸、または対応する分岐鎖脂肪酸もしくは不飽和脂肪酸、例えば、オレイン酸、あるいはこれらの材料のいずれかの混合物と反応させることにより得られるものである。
エステルは、本開示の潤滑油によりもたらされる改善された耐摩耗性および耐食性が悪影響を受けないような量で使用されるべきである。
Particularly useful synthetic esters are one or more polyhydric alcohols, preferably hindered polyols, such as neopentyl polyol; for example, neopentyl glycol, trimethylolethane, 2-methyl-2-propyl-1,3. - propanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol and dipentaerythritol, alkanoic acids containing at least 4 carbon atoms, preferably C 5 -C 30 acids, for example, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid , Saturated linear fatty acids, including palmitic acid, stearic acid, arachiic acid and behenic acid, or the corresponding branched or unsaturated fatty acids, such as oleic acid, or a mixture of any of these materials. It is something that can be done.
The ester should be used in an amount such that the improved wear and corrosion resistance provided by the lubricating oil of the present disclosure is not adversely affected.

非従来的なまたは非従来型のベースストックおよび/または基油には、以下から誘導されたベースストックおよび/もしくは基油のうちの1種または混合物が含まれる:(1)1種または複数のガスツーリキッド(GTL)材料、ならびに(2)合成ワックス、天然ワックスまたはワックス質フィード、鉱油および/もしくは非鉱油ワックス質供給原料、例えば、ガス油、スラックワックス(天然油、鉱油または合成油の溶剤脱蝋により誘導される;例えば、フィッシャー−トロプシュ供給原料)、天然ワックスおよびワックス質ストック、例えば、ガス油、ワックス質燃料水素化分解装置残油、ワックス質ラフィネート、水素化分解生成物、熱分解生成物、蝋下油もしくは他の鉱物、鉱油、またはさらに非石油由来ワックス質材料、例えば、石炭液化油もしくは頁岩油から回収されたワックス質材料、炭素数が20以上、好ましくは30以上の直鎖もしくは分岐鎖ヒドロカルビル化合物から誘導された水素化脱蝋もしくは水素異性化/触媒(および/または溶剤)脱蝋ベースストックおよび/もしくは基油ならびにそのようなベースストックおよび/もしくは基油の混合物。   Non-conventional or non-conventional base stocks and / or base oils include one or a mixture of base stocks and / or base oils derived from: (1) one or more Gas-to-liquid (GTL) materials, and (2) synthetic waxes, natural waxes or waxy feeds, mineral oils and / or non-mineral oil waxy feeds, such as gas oils, slack waxes (solvents of natural, mineral or synthetic oils) Derived by dewaxing; for example, Fischer-Tropsch feedstocks), natural waxes and waxy stocks, such as gas oils, waxy fuel hydrocracker bottoms, waxy raffinates, hydrocracked products, pyrolysis Products, waxy or other minerals, mineral oils or even non-petroleum derived waxy materials, such as Waxy material recovered from coal liquefied oil or shale oil, hydrodewaxing or hydroisomerizing / catalyzing (and / or) derived from linear or branched hydrocarbyl compounds having 20 or more, preferably 30 or more carbon atoms Solvents) Dewaxed base stocks and / or base oils and mixtures of such base stocks and / or base oils.

GTL材料は、供給原料としての気体の炭素含有化合物、水素含有化合物および/または元素、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水、メタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、プロピン、ブタン、ブチレンおよびブチンから1つもしくは複数の合成、化合、変換、転位および/または分解/脱構築プロセスにより誘導される材料である。GTLベースストックおよび/または基油は、供給原料としてのより単純な気体の炭素含有化合物、水素含有化合物および/または元素からそれ自体誘導される炭化水素;例えば、ワックス質合成炭化水素から一般に誘導される潤滑粘度のGTL材料である。GTLベースストックおよび/または基油には、(1)低下した流動点/低流動点のチューブ油(tube oil)を生成するために、例えば、蒸留などにより合成GTL材料から分離/分留され、続いて触媒脱蝋プロセスまたは溶剤脱蝋プロセスの一方または両方を伴う最終ワックス加工ステップが施された、潤滑油の沸点範囲内で沸騰する油;(2)例えば、水素化脱蝋もしくは水素異性化された触媒および/または溶剤脱蝋された合成ワックスあるいはワックス質炭化水素を含む、合成ワックス異性化物;(3)水素化脱蝋もしくは水素異性化された触媒および/または溶剤脱蝋されたフィッシャー−トロプシュ(F−T)材料(すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックスおよび可能性のある類似の含酸素物);好ましくは水素化脱蝋もしくは水素異性化され/続いて触媒および/もしくは溶剤脱蝋脱蝋されたF−Tワックス質炭化水素、または水素化脱蝋もしくは水素異性化され/続いて触媒(または溶剤)脱蝋脱蝋されたF−Tワックス、あるいはそれらの混合物が含まれる。
GTL材料、特に、水素化脱蝋もしくは水素異性化され/続いて触媒および/もしくは溶剤脱蝋されたワックスまたはワックス質フィードから誘導されたGTLベースストックならびに/あるいは基油、好ましくはF−T材料由来ベースストックおよび/または基油は、典型的には、2mm2/s〜50mm2/sの100℃での動粘性率(ASTM D445)を有することを特徴とする。これらはさらに、典型的には、−5℃〜−40℃またはそれ未満の流動点(ASTM D97)を有することを特徴とする。これらはまた、典型的には、80〜140以上の粘度指数(ASTM D2270)を有することを特徴とする。
GTL materials are gaseous carbon-containing compounds, hydrogen-containing compounds and / or elements as feedstocks such as hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, water, methane, ethane, ethylene, acetylene, propane, propylene, propyne, butane. , A material derived from butylene and butyne by one or more synthesis, compounding, transformation, rearrangement and / or degradation / deconstruction processes. GTL basestocks and / or base oils are hydrocarbons derived themselves from simpler gaseous carbon-containing compounds, hydrogen-containing compounds and / or elements as feedstocks; for example, those typically derived from waxy synthetic hydrocarbons. GTL material with lubricating viscosity. The GTL basestock and / or base oil is separated / fractionated from the synthetic GTL material, for example, by distillation, to produce (1) reduced pour point / low pour point tube oil; An oil boiling in the boiling range of the lubricating oil, which has been subjected to a final waxing step with one or both of a catalytic or solvent dewaxing process; (2) for example hydrodewaxing or hydroisomerization (3) hydrodewaxed or hydroisomerized catalyst and / or solvent dewaxed Fischer, comprising the synthesized catalyst and / or solvent dewaxed synthetic wax or waxy hydrocarbon. Tropsch (FT) material (i.e., hydrocarbons, waxy hydrocarbons, waxes and possibly similar oxygenates); preferably Hydrodewaxed or hydroisomerized / subsequent catalyst and / or solvent dewaxed dewaxed FT waxy hydrocarbon, or hydrodewaxed or hydroisomerized / subsequent catalyst (or solvent) dewaxing Dewaxed FT wax or mixtures thereof are included.
GTL materials, in particular GTL basestocks derived from hydrodewaxed or hydroisomerized / subsequent catalyst and / or solvent dewaxed waxes or waxy feeds and / or base oils, preferably FT materials derived base stocks and / or base oil, typically characterized by having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 2mm 2 / s~50mm 2 / s to (ASTM D445). They are further characterized by typically having a pour point (ASTM D97) of -5 ° C to -40 ° C or less. They are also typically characterized by having a viscosity index (ASTM D2270) of 80 to 140 or higher.

さらに、GTLベースストックおよび/または基油は、典型的には、高度にパラフィン性(90%超の飽和物)であり、非環状イソパラフィンと組み合わせたモノシクロパラフィンおよびマルチシクロパラフィンの混合物を含有してもよい。そのような組合せにおけるナフテン系(すなわち、シクロパラフィン)含有量の比は、使用される触媒および温度と共に変化する。さらに、GTLベースストックおよび/または基油は、典型的には、非常に低い硫黄および窒素含有量を有し、一般には、10ppm未満、より典型的には5ppm未満のこれらの元素のそれぞれを含有する。F−T材料、特にF−Tワックスから得られるGTLベースストックおよび/または基油の硫黄ならびに窒素含有量は実質的にゼロである。さらに、リンおよび芳香族が存在しないため、この材料は、低SAP生成物の配合に実質的に特に適したものになる。
GTLベースストックおよび/もしくは基油ならびに/またはワックス異性化物ベースストックおよび/もしくは基油という用語は、生成プロセスにおいて回収されるような広い粘度範囲の材料の個々の留分、2つ以上のそのような留分の混合物、ならびに目標動粘性率を示すブレンドを生成するための1つまたは2つ以上の低粘度留分と、1つ、2つまたはそれ以上のより高粘度の留分との混合物を包含すると理解されるべきである。
GTLベースストックおよび/または基油が誘導されるGTL材料は、好ましくは、F−T材料(すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックス)である。
Furthermore, GTL basestocks and / or base oils are typically highly paraffinic (> 90% saturates) and contain a mixture of monocycloparaffins and multicycloparaffins in combination with acyclic isoparaffins. You may. The ratio of naphthenic (ie, cycloparaffin) content in such combinations varies with the catalyst and temperature used. Further, GTL basestocks and / or base oils typically have very low sulfur and nitrogen contents and generally contain less than 10 ppm, more typically less than 5 ppm, of each of these elements. I do. The sulfur and nitrogen content of GTL basestocks and / or base oils obtained from FT materials, especially FT waxes, is substantially zero. Moreover, the absence of phosphorus and aromatics makes this material substantially particularly suitable for low SAP product formulations.
The terms GTL basestock and / or base oil and / or wax isomerate basestock and / or base oil refer to individual fractions of a wide viscosity range of materials as recovered in the production process, two or more such fractions. Of one or more low viscosity fractions and one, two or more higher viscosity fractions to produce a blend exhibiting a target kinematic viscosity Should be understood to encompass
The GTL material from which the GTL basestock and / or base oil is derived is preferably an FT material (i.e., hydrocarbon, waxy hydrocarbon, wax).

本開示において有用な配合潤滑油における使用のための基油は、それらの例外的な揮発性、安定性、粘度および清浄度の特徴のために、APIグループI、グループII、グループIII、グループIV、グループVおよびグループVIの油ならびにそれらの混合物、好ましくはAPIグループII、グループIII、グループIV、グループVおよびグループVIの油ならびにそれらの混合物、より好ましくはグループIII〜グループVIの基油に対応する様々な油のいずれかである。例えば、配合潤滑油生成物中にブレンディングする目的で添加剤を希釈するために使用される量の少量のグループIのストックは許容できるが、最小限に保たれるべきであり、すなわち、「到着(as received)」ベースで使用される添加剤のための希釈剤/担体油としてのそれらの使用に関連するだけの量に保たれるべきである。さらにグループIIのストックに関しては、グループIIのストックが、そのストックに関連するより高品質の範囲内にあること、すなわち、グループIIのストックが、100<VI<120の範囲内の粘度指数を有することが好ましい。   Base oils for use in compounded lubricating oils useful in the present disclosure include API Group I, Group II, Group III, Group IV due to their exceptional volatility, stability, viscosity and cleanliness characteristics. , Group V and Group VI oils and mixtures thereof, preferably API Group II, Group III, Group IV, Group V and Group VI oils and mixtures thereof, more preferably corresponding to Group III to Group VI base oils One of the various oils you want. For example, small amounts of Group I stock used in diluting additives for blending purposes in blended lubricating oil products should be acceptable but kept to a minimum, i.e., The amount should be kept as relevant for their use as diluents / carrier oils for additives used on an "as received" basis. Further, with respect to Group II stocks, the Group II stock is in the higher quality range associated with it, ie, the Group II stock has a viscosity index in the range of 100 <VI <120. Is preferred.

さらに、GTLベースストックおよび/または基油は、典型的には、高度にパラフィン性(90%超の飽和物)であり、非環状イソパラフィンと組み合わせたモノシクロパラフィンおよびマルチシクロパラフィンの混合物を含有してもよい。そのような組合せにおけるナフテン系(すなわち、シクロパラフィン)含有量の比は、使用される触媒および温度と共に変化する。さらに、GTLベースストックおよび/または基油ならびに水素化脱蝋もしくは水素異性化/触媒(および/または溶剤)脱蝋ベースストックおよび/または基油は、典型的には、非常に低い硫黄および窒素含有量を有し、一般には、10ppm未満、より典型的には5ppm未満のこれらの元素のそれぞれを含有する。F−T材料、特にF−Tワックスから得られるGTL、ベースストックおよび/または基油の硫黄ならびに窒素含有量は実質的にゼロである。さらに、リンおよび芳香族が存在しないため、この材料は、低硫黄、低硫酸灰分および低リン(低SAP)生成物の配合に特に適したものになる。
存在する潤滑油のベースストック成分は、典型的には、全組成物の約50%質量%〜約99質量%(本明細書に記載のすべての割合および百分率は、そうではないことが記載されていない限り質量による)になり、より一般には約80%質量%〜約99質量%の範囲内になる。
Furthermore, GTL basestocks and / or base oils are typically highly paraffinic (> 90% saturates) and contain a mixture of monocycloparaffins and multicycloparaffins in combination with acyclic isoparaffins. You may. The ratio of naphthenic (ie, cycloparaffin) content in such combinations varies with the catalyst and temperature used. In addition, GTL basestocks and / or base oils and hydrodewaxing or hydroisomerization / catalytic (and / or solvent) dewaxing basestocks and / or base oils typically have very low sulfur and nitrogen contents. And generally contains less than 10 ppm, more typically less than 5 ppm of each of these elements. The sulfur and nitrogen content of GTL, basestock and / or base oil obtained from FT materials, especially FT wax, is substantially zero. Further, the absence of phosphorus and aromatics makes this material particularly suitable for low sulfur, low sulfated ash and low phosphorus (low SAP) product formulations.
The base stock component of the lubricating oil present is typically from about 50% to about 99% by weight of the total composition (all percentages and percentages described herein are not stated to be so). Unless otherwise noted) and more usually in the range of about 80% to about 99% by weight.

IV.B.他の添加剤
本開示において有用な配合潤滑油は、追加的に、分散剤、他の洗浄剤、腐食抑制剤、錆止め剤、金属不活性化剤、他の摩耗防止剤および/または極圧添加剤、焼付防止剤、ワックス調整剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、フルイドロス添加剤、シール適合性剤、他の摩擦調整剤、潤滑剤、染み防止剤、発色団剤、泡止め剤、抗乳化剤、乳化剤、高密度化剤、界面活性剤、ゲル化剤、粘着剤、着色剤ならびにその他を含むが、これらに限定されない他の一般に使用される潤滑油性能添加剤のうちの1種または複数を含有してもよい。一般に使用される多くの添加剤の総説については、Klamann in Lubricants and Related Products, Verlag Chemie, Deerfield Beach, Fla.; ISBN 0-89573-177-0を参照されたい。同様に、“Lubricant Additives Chemistry and Applications" edited by Leslie R. Rudnick, Marcel Dekker, Inc. New York, 2003 ISBN: 0-8247-0857-1を参照することができる。
潤滑油組成物において本開示と組み合わせて使用される性能添加剤のタイプおよび量は、例示として本明細書に示される例によって限定されない。
IV. B. Other Additives Useful lubricating oils useful in the present disclosure may additionally include dispersants, other detergents, corrosion inhibitors, rust inhibitors, metal deactivators, other antiwear agents and / or extreme pressure additives. Agents, anti-seizing agents, wax modifiers, viscosity index improvers, viscosity modifiers, fluid loss additives, seal compatibility agents, other friction modifiers, lubricants, stain inhibitors, chromophore agents, defoamers, anti- One or more of other commonly used lubricating oil performance additives including, but not limited to, emulsifiers, emulsifiers, densifying agents, surfactants, gelling agents, tackifiers, colorants, and others. May be contained. For a review of many commonly used additives, see Klamann in Lubricants and Related Products, Verlag Chemie, Deerfield Beach, Fla .; ISBN 0-89573-177-0. Similarly, reference can be made to “Lubricant Additives Chemistry and Applications” edited by Leslie R. Rudnick, Marcel Dekker, Inc. New York, 2003 ISBN: 0-8247-0857-1.
The types and amounts of performance additives used in combination with the present disclosure in lubricating oil compositions are not limited by the examples provided herein by way of illustration.

IV.C.粘度向上剤
粘度向上剤(粘度指数調整剤およびVI向上剤としても既知)は、高温において油組成物の粘度を上昇させ、これは膜厚を増加させる一方、低温における粘度への影響は限定的である。
適した粘度向上剤には、高分子質量炭化水素、ポリエステルおよび粘度指数向上剤としても分散剤としても機能する粘度指数向上分散剤が含まれる。これらのポリマーの典型的な分子質量は、10,000〜1,000,000、より典型的には20,000〜500,000、さらにより典型的には50,000〜200,000である。
適した粘度向上剤の例は、メタクリレート、ブタジエン、オレフィンまたはアルキル化スチレンのポリマーおよびコポリマーである。ポリイソブチレンが一般に使用される粘度指数向上剤である。別の適した粘度指数向上剤はポリメタクリレート(例えば、様々な鎖長のアルキルメタクリレートのコポリマー)であり、その一部の配合物も流動点降下剤として機能する。他の適した粘度指数向上剤には、エチレンおよびプロピレンのコポリマー、スチレンおよびイソプレンの水素化ブロックコポリマーならびにポリアクリレート(例えば、様々な鎖長のアクリレートのコポリマー)が含まれる。具体例には、分子質量50,000〜200,000のスチレン−イソプレンまたはスチレン−ブタジエンベースのポリマーが含まれる。
粘度調整剤の量は、使用される特定の粘度調整剤に応じて、活性成分に基づいて0〜8質量%、好ましくは0〜4質量%、より好ましくは0〜2質量%の範囲でもよい。
IV. C. Viscosity enhancers Viscosity enhancers (also known as viscosity index modifiers and VI improvers) increase the viscosity of oil compositions at elevated temperatures, which increases film thickness while having a limited effect on viscosity at low temperatures. It is.
Suitable viscosity improvers include high molecular weight hydrocarbons, polyesters and viscosity index improver dispersants that function as both viscosity index improvers and dispersants. Typical molecular masses of these polymers are between 10,000 and 1,000,000, more typically between 20,000 and 500,000, and even more typically between 50,000 and 200,000.
Examples of suitable viscosity improvers are polymers and copolymers of methacrylate, butadiene, olefin or alkylated styrene. Polyisobutylene is a commonly used viscosity index improver. Another suitable viscosity index improver is polymethacrylate (eg, a copolymer of alkyl methacrylates of various chain lengths), some formulations of which also function as pour point depressants. Other suitable viscosity index improvers include copolymers of ethylene and propylene, hydrogenated block copolymers of styrene and isoprene, and polyacrylates (eg, copolymers of acrylates of various chain lengths). Specific examples include styrene-isoprene or styrene-butadiene based polymers with a molecular weight of 50,000-200,000.
The amount of the viscosity modifier may range from 0 to 8% by weight, preferably 0 to 4% by weight, more preferably 0 to 2% by weight, based on the active ingredient, depending on the particular viscosity modifier used. .

IV.D.酸化防止剤
典型的な酸化防止剤には、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤および油溶性銅錯体が含まれる。そのような酸化防止剤の詳細な説明およびそれらの使用量は、例えば、国際公開第2015/060984号に見出すことができ、その関連部分は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
IV.E.洗浄剤
本開示において必須成分であるアルカリまたはアルカリ土類金属サリチル酸塩洗浄剤に加えて、他の洗浄剤も存在してもよい。そのような他の洗浄剤が存在し得る一方、使用される量は、サリチル酸塩の存在に起因し得る相乗効果に支障をきたさないようなものであることが好ましい。したがって、最も好ましくは、そのような他の洗浄剤は使用されない。
そのような別の洗浄剤が存在する場合、これらは、アルカリおよびアルカリ土類金属石炭酸塩、スルホン酸塩、カルボン酸塩、ホスホン酸塩およびそれらの混合物を含むことができる。これらの追加的な洗浄剤は、中性から強い過塩基性までの範囲の全塩基価(TBN)、すなわち、0〜500超、好ましくは2〜400、より好ましくは5〜300のTBNを有することができて、これらは、配合潤滑油の全質量に基づいて0〜10質量%、好ましくは0.5〜5質量%(活性成分)の範囲内の量で個別に、または互いに組み合わせて存在し得る。しかし、先に記載したように、そのような他の洗浄剤が配合物中に存在しないことが好ましい。
そのような別の他の洗浄剤には、限定ではなく例として石炭酸カルシウム、スルホン酸カルシウム、石炭酸マグネシウム、スルホン酸マグネシウムおよび他の関連成分が含まれる(ホウ素化洗浄剤を含む)。
IV. D. Antioxidants Typical antioxidants include phenolic antioxidants, amine antioxidants and oil-soluble copper complexes. A detailed description of such antioxidants and their usage can be found, for example, in WO 2015/060984, the relevant parts of which are incorporated herein by reference in their entirety.
IV. E. FIG. Detergents In addition to the alkali or alkaline earth metal salicylate detergents that are an essential component of the present disclosure, other detergents may also be present. While such other detergents may be present, the amounts used are preferably such that they do not interfere with the synergistic effects that may be due to the presence of the salicylate. Thus, most preferably, such other cleaning agents are not used.
If such additional detergents are present, they can include alkali and alkaline earth metal phenates, sulfonates, carboxylates, phosphonates and mixtures thereof. These additional detergents have a total base number (TBN) ranging from neutral to strongly overbased, i.e., a TBN of greater than 0-500, preferably 2-400, more preferably 5-300. These can be present individually or in combination with one another in amounts ranging from 0 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight (active ingredient), based on the total weight of the formulated lubricating oil. I can do it. However, as described above, it is preferred that such other detergents are not present in the formulation.
Such other cleaning agents include, by way of example and not limitation, calcium carbonate, calcium sulfonate, magnesium carbonate, magnesium sulfonate and other related components (including borated cleaning agents).

IV.F.分散剤
エンジン運転中、非油溶性の酸化副生成物が生成される。分散剤は、これらの副生成物を溶液中に保つのを助け、したがって、金属表面へのそれらの付着を減少させる。分散剤は性質上、無灰または灰生成でもよい。好ましくは、分散剤は無灰である。いわゆる無灰分散剤は、燃焼時に灰を実質的に生成しない有機材料である。例えば、金属非含有分散剤またはホウ素化無金属分散剤は無灰と考えられる。一方、前述の金属含有洗浄剤は、燃焼時に灰を生成する。
適した分散剤は通常、比較的高分子質量の炭化水素鎖に結合された極性基を含む。極性基は通常、窒素、酸素またはリンのうちの少なくとも1つの元素を含有する。典型的な炭化水素鎖は、50〜400個の炭素原子を含有する。
IV. F. Dispersants During operation of the engine, non-oil-soluble oxidation by-products are formed. Dispersants help keep these by-products in solution, thus reducing their adhesion to metal surfaces. The dispersant may be ashless or ash-producing in nature. Preferably, the dispersant is ashless. So-called ashless dispersants are organic materials that do not substantially produce ash when burned. For example, metal-free or borated metal-free dispersants are considered ashless. On the other hand, the above-mentioned metal-containing detergent generates ash when burned.
Suitable dispersants typically comprise a polar group attached to a relatively high molecular weight hydrocarbon chain. The polar group usually contains at least one element of nitrogen, oxygen or phosphorus. Typical hydrocarbon chains contain 50-400 carbon atoms.

特に有用なクラスの分散剤は、長鎖置換アルケニルコハク酸化合物、通常は置換無水コハク酸と、ポリヒドロキシまたはポリアミノ化合物との反応により通常生成されるアルケニルコハク酸誘導体である。油中で溶解性を与える分子の親油性部分を構成する長鎖基は通常ポリイソブチレン基である。このタイプの分散剤の多くの例が、商業的にも文献においても周知である。そのような分散剤が記載されている例示的な特許は、米国特許第3,172,892号、第3,219,666号、第3,316,177号および第4,234,435号である。他のタイプの分散剤が、米国特許第3,036,003号および第5,705,458号に記載されている。
ヒドロカルビル置換コハク酸化合物は、一般に好まれる分散剤である。特に、炭化水素置換基内に少なくとも50個の炭素原子を好ましくは有する炭化水素置換コハク酸化合物と、少なくとも1当量のアルキレンアミンとの反応により調製されたコハク酸イミド、コハク酸エステルまたはコハク酸エステルアミドが特に有用である。
コハク酸イミドは、アルケニル無水コハク酸とアミンとの間の縮合反応により生成される。モル比は、アミンまたはポリアミンに応じて変化し得る。例えば、アルケニル無水コハク酸対TEPAのモル比は、1:1から5:1まで変化し得る。
A particularly useful class of dispersants is the alkenyl succinic acid derivatives typically formed by the reaction of a long chain substituted alkenyl succinic compound, usually a substituted succinic anhydride, with a polyhydroxy or polyamino compound. The long chain groups that make up the lipophilic portion of the molecule that confers solubility in oil are usually polyisobutylene groups. Many examples of this type of dispersant are well known both commercially and in the literature. Exemplary patents that describe such dispersants are U.S. Patent Nos. 3,172,892, 3,219,666, 3,316,177 and 4,234,435. is there. Other types of dispersants are described in U.S. Patent Nos. 3,036,003 and 5,705,458.
Hydrocarbyl-substituted succinic compounds are generally preferred dispersants. In particular, a succinimide, succinate or succinate prepared by reacting a hydrocarbon-substituted succinic compound, preferably having at least 50 carbon atoms in the hydrocarbon substituent, with at least one equivalent of an alkyleneamine Amides are particularly useful.
Succinimide is formed by a condensation reaction between an alkenyl succinic anhydride and an amine. The molar ratio can vary depending on the amine or polyamine. For example, the molar ratio of alkenyl succinic anhydride to TEPA can vary from 1: 1 to 5: 1.

コハク酸エステルは、アルケニル無水コハク酸と、アルコールまたはポリオールとの間の縮合反応により形成される。モル比は、使用されるアルコールまたはポリオールに応じて変化し得る。例えば、アルケニル無水コハク酸とペンタエリトリトールとの縮合生成物は有用な分散剤である。
コハク酸エステルアミドは、アルケニル無水コハク酸とアルカノールアミンとの間の縮合反応により形成される。例えば、適したアルカノールアミンには、エトキシル化ポリアルキルポリアミン、プロポキシル化ポリアルキルポリアミンおよびポリアルケニルポリアミン、例えば、ポリエチレンポリアミンが含まれる。一例は、プロポキシル化ヘキサメチレンジアミンである。
アルケニル無水コハク酸の分子質量は、典型的には、800〜2,500の間の範囲になる。上述の生成物は、様々な試薬、例えば、硫黄、酸素、ホルムアルデヒド、カルボン酸、例えば、オレイン酸、およびホウ素化合物、例えば、ホウ酸エステルまたは高度にホウ素化された分散剤と後反応させることができる。分散剤は、分散剤反応生成物1モルあたり0.1〜5モルのホウ素を使用してホウ素化することができる。
マンニッヒ塩基分散剤は、アルキルフェノール、ホルムアルデヒドおよびアミンの反応により製造される。加工助剤および触媒、例えば、オレイン酸およびスルホン酸も反応混合物の一部になり得る。アルキルフェノールの分子質量は800〜2,500の範囲である。
Succinates are formed by a condensation reaction between an alkenyl succinic anhydride and an alcohol or polyol. The molar ratio can vary depending on the alcohol or polyol used. For example, the condensation product of alkenyl succinic anhydride and pentaerythritol is a useful dispersant.
Succinic amides are formed by the condensation reaction between alkenyl succinic anhydrides and alkanolamines. For example, suitable alkanolamines include ethoxylated polyalkylpolyamines, propoxylated polyalkylpolyamines and polyalkenyl polyamines, such as polyethylene polyamine. One example is propoxylated hexamethylenediamine.
The molecular mass of the alkenyl succinic anhydride typically ranges between 800 and 2,500. The products described above can be post-reacted with various reagents, for example, sulfur, oxygen, formaldehyde, carboxylic acids, for example, oleic acid, and boron compounds, for example, borate esters or highly borated dispersants. it can. The dispersant can be borated using from 0.1 to 5 moles of boron per mole of dispersant reaction product.
Mannich base dispersants are made by the reaction of alkylphenols, formaldehyde and amines. Processing aids and catalysts, such as oleic and sulfonic acids, can also be part of the reaction mixture. The molecular weight of the alkyl phenol ranges from 800 to 2,500.

典型的な高分子質量脂肪酸修飾マンニッヒ縮合生成物は、高分子質量アルキル置換ヒドロキシ芳香族またはHN(R)2基含有反応物から調製することができる。
高分子質量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物の例は、ポリプロピルフェノール、ポリブチルフェノールおよび他のポリアルキルフェノールである。これらのポリアルキルフェノールは、アルキル化触媒、例えば、BF3の存在下、フェノールのベンゼン環上に平均600〜100,000の分子質量を有するアルキル置換基を与える高分子質量ポリプロピレン、ポリブチレンおよび他のポリアルキレン化合物によるフェノールのアルキル化により得ることができる。
HN(R)2基含有反応物の例は、アルキレンポリアミン、主にポリエチレンポリアミンである。マンニッヒ縮合生成物の調製における使用に適した少なくとも1つのHN(R)2基を含有する他の代表的な有機化合物は周知であり、これらには、モノ−およびジ−アミノアルカンならびにそれらの置換類似体、例えば、エチルアミンおよびジエタノールアミン;芳香族ジアミン、例えば、フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン;複素環アミン、例えば、モルホリン、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、イミダゾリジンおよびピペリジン;メラミンならびにそれらの置換類似体が含まれる。
Typical high molecular weight fatty acid modified Mannich condensation products can be prepared from high molecular weight alkyl-substituted hydroxyaromatic or HN (R) 2 group containing reactants.
Examples of high molecular weight alkyl-substituted hydroxyaromatic compounds are polypropylphenol, polybutylphenol and other polyalkylphenols. These polyalkylphenols, alkylation catalysts, for example, the presence of BF 3, the polymer mass polypropylene provide an alkyl substituent having a molecular weight average in the phenolic benzene ring 600~100,000, polybutylene and other poly It can be obtained by alkylation of phenol with an alkylene compound.
Examples of HN (R) 2 group containing reactants are alkylene polyamines, mainly polyethylene polyamines. Other representative organic compounds containing at least one HN (R) 2 group suitable for use in the preparation of Mannich condensation products are well known and include mono- and di-aminoalkanes and their substitution. Analogs include, for example, ethylamine and diethanolamine; aromatic diamines, such as phenylenediamine, diaminonaphthalene; heterocyclic amines, such as morpholine, pyrrole, pyrrolidine, imidazole, imidazolidine, and piperidine; melamine and substituted analogs thereof. .

アルキレンポリアミン反応物の例には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタアミン、ヘプタエチレンオクタアミン、オクタエチレンノナアミン、ノナエチレンデカミンおよびデカエチレンウンデカミンならびに先述の式H2N−(Z−NH−)nHのアルキレンポリアミンに対応する窒素分を有するようなアミンの混合物が含まれ、前述の式のZは2価のエチレンであり、nは1〜10である。対応するプロピレンポリアミン、例えば、プロピレンジアミンならびにジ−、トリ−、テトラ−、ペンタプロピレントリ−、テトラ−、ペンタ−およびヘキサアミンも適した反応物である。アルキレンポリアミンは通常、アンモニアと、ジハロアルカン、例えば、ジクロロアルカンとの反応により得られる。したがって、2〜11モルのアンモニアと、2〜6個の炭素原子および異なる炭素上の塩素を有する1〜10モルのジクロロアルカンとの反応により得られるアルキレンポリアミンが適したアルキレンポリアミン反応物である。 Examples of alkylene polyamine reactants include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, hexaethyleneheptaamine, heptaethyleneoctamine, octaethylenenonaamine, nonaethylenedecamine and decaethyleneundeamine. Kamin and mixtures of amines such as those having a nitrogen content corresponding to alkylene polyamines of the formula H 2 N- (Z-NH-) n H of the foregoing are included, Z of the above equation is a divalent ethylene, n Is 1 to 10. The corresponding propylene polyamines such as propylene diamine and di-, tri-, tetra-, pentapropylene tri-, tetra-, penta- and hexaamine are also suitable reactants. Alkylene polyamines are usually obtained by reacting ammonia with a dihaloalkane, for example a dichloroalkane. Thus, alkylene polyamines obtained by reacting 2 to 11 moles of ammonia with 1 to 10 moles of dichloroalkane having 2 to 6 carbon atoms and chlorine on different carbons are suitable alkylene polyamine reactants.

本開示において有用な高分子生成物の調製において有用なアルデヒド反応物には、脂肪族アルデヒド、例えば、ホルムアルデヒド(ならびにパラホルムアルデヒドおよびホルマリン)、アセトアルデヒドおよびアルドール(β−ヒドロキシブチルアルデヒド)が含まれる。ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒドを与える反応物が好ましい。
好ましい分散剤には、モノ−コハク酸イミド、ビス(leis)−コハク酸イミドならびに/またはモノ−およびビス−コハク酸イミドの混合物からの誘導体を含むホウ素化および非ホウ素化コハク酸イミドが含まれ、ヒドロカルビルコハク酸イミドは、ヒドロカルビレン基、例えば、500〜5000のMnを有するポリイソブチレンまたはそのようなヒドロカルビレン基の混合物から誘導される。他の好ましい分散剤には、コハク酸−エステルおよびアミド、アルキルフェノール−ポリアミン結合マンニッヒ付加物、それらのキャップした誘導体ならびに他の関連成分が含まれる。そのような添加剤は、全潤滑油の質量に基づいて(到着ベースで)0.1〜20質量%、好ましくは0.1〜8質量%、より好ましくは1〜6質量%の量で使用されてもよい。
IV.G.流動点降下剤
従来の流動点降下剤(潤滑油流動性向上剤としても既知)も存在してもよい。流体が流れる、または流体を注ぐことができる最低温度を下げるために流動点降下剤を加えてもよい。適した流動点降下剤の例には、アルキル化ナフタレンポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアリールアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマーおよびフマル酸ジアルキルと脂肪酸のビニルエステルとアリルビニルエーテルとのターポリマーが含まれる。そのような添加剤は、到着ベースで0.0〜0.5質量%、好ましくは0〜0.3質量%、より好ましくは0.001〜0.1質量%の量で使用されてもよい。
Aldehyde reactants useful in preparing the polymeric products useful in the present disclosure include aliphatic aldehydes such as formaldehyde (as well as paraformaldehyde and formalin), acetaldehyde and aldol (β-hydroxybutyraldehyde). Formaldehyde or reactants that give formaldehyde are preferred.
Preferred dispersants include borated and non-borated succinimides, including mono-succinimides, leis-succinimides and / or derivatives from mixtures of mono- and bis-succinimides. The hydrocarbyl succinimide is derived from hydrocarbylene groups, for example polyisobutylene having a Mn of 500 to 5000 or a mixture of such hydrocarbylene groups. Other preferred dispersants include succinic acid-esters and amides, alkylphenol-polyamine linked Mannich adducts, capped derivatives thereof, and other related components. Such additives are used in an amount of from 0.1 to 20% by weight, based on the weight of the total lubricating oil (on an arrival basis), preferably from 0.1 to 8% by weight, more preferably from 1 to 6% by weight. May be done.
IV. G. FIG. Pour point depressants Conventional pour point depressants (also known as lube oil flow improvers) may also be present. Pour point depressants may be added to lower the minimum temperature at which the fluid will flow or can be poured. Examples of suitable pour point depressants include alkylated naphthalene polymethacrylates, polyacrylates, polyarylamides, condensation products of haloparaffin waxes with aromatic compounds, vinyl carboxylate polymers and vinyl esters of dialkyl fumarate and fatty acids. And terpolymers of allyl vinyl ether. Such additives may be used in an amount of 0.0-0.5%, preferably 0-0.3%, more preferably 0.001-0.1% by weight on an as-received basis. .

IV.H.腐食抑制剤/金属不活性化剤
潤滑油組成物と接触する金属部品の劣化を軽減するために腐食抑制剤が使用される。適した腐食抑制剤には、アリールチアジン、アルキル置換ジメルカプトチオジアゾールチアジアゾール(thiodiazoles thiadiazoles)およびそれらの混合物が含まれる。そのような添加剤は、潤滑油組成物の全質量に基づいて(到着ベースで)0.01〜0.5質量%、好ましくは0.01〜1.5質量%、より好ましくは0.01〜0.2質量%、さらにより好ましくは0.01〜0.1質量%の量で使用されてもよい。
IV.I.シール適合性添加剤
シール適合性剤は、流体内の化学反応またはエラストマー内の物理的変化を引き起こすことによりエラストマーシールを膨張させるのに役立つ。潤滑油に適したシール適合性剤には、有機ホスフェート、芳香族エステル、芳香族炭化水素、エステル(例えば、フタル酸ブチルベンジル)およびポリブテニル無水コハク酸ならびにスルホランタイプシール膨張剤、例えば、Lubrizol 730タイプシール膨張添加剤が含まれる。そのような添加剤は、到着ベースで0.01〜3質量%、好ましくは0.01〜2質量%の量で使用されてもよい。
IV. H. Corrosion Inhibitors / Metal Deactivators Corrosion inhibitors are used to reduce the degradation of metal parts in contact with the lubricating oil composition. Suitable corrosion inhibitors include arylthiazines, alkyl-substituted dimercaptothiodiazole thiadiazoles and mixtures thereof. Such additives may comprise from 0.01 to 0.5%, preferably from 0.01 to 1.5%, more preferably from 0.01 to 0.5% by weight (based on arrival) based on the total weight of the lubricating oil composition. -0.2% by weight, even more preferably 0.01-0.1% by weight.
IV. I. Seal Compatibility Additives Seal compatibility agents help expand elastomer seals by causing chemical reactions in the fluid or physical changes in the elastomer. Suitable seal compatibility agents for lubricating oils include organic phosphates, aromatic esters, aromatic hydrocarbons, esters (eg, butylbenzyl phthalate) and polybutenyl succinic anhydride and sulfolane-type seal swelling agents, eg, Lubrizol 730 type A seal swell additive is included. Such additives may be used in an amount of 0.01 to 3% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight on an as-received basis.

IV.J.消泡剤
消泡剤を潤滑油組成物に有利に加えることができる。これらの薬剤は、安定な泡の形成を遅らせる。シリコーンおよび有機ポリマーが典型的な消泡剤である。例えば、ポリシロキサン、例えば、シリコンオイル、またはポリジメチルシロキサンは消泡性を与える。消泡剤は市販されており、従来の少ない量で、他の添加剤、例えば、抗乳化剤と共に使用されてもよく、通常、組み合わせられるこれらの添加剤の量は、潤滑油組成物の全質量に基づいて(到着ベースで)1パーセント未満、好ましくは0.001〜0.5質量%、より好ましくは0.001〜0.2質量%、さらにより好ましくは0.0001〜0.15質量%である。
IV. J. Defoamers Defoamers can be advantageously added to the lubricating oil composition. These agents slow the formation of stable foam. Silicones and organic polymers are typical antifoams. For example, a polysiloxane, such as silicone oil, or polydimethylsiloxane, provides defoaming properties. Defoamers are commercially available and may be used in conventional small amounts in combination with other additives, such as demulsifiers, and usually the amount of these additives combined is the total weight of the lubricating oil composition. Less than 1%, preferably 0.001 to 0.5% by weight, more preferably 0.001 to 0.2% by weight, even more preferably 0.0001 to 0.15% by weight (based on arrival basis) It is.

IV.K.腐食抑制剤および防錆添加剤
防錆添加剤(または腐食抑制剤)は、水または他の汚染物質による化学的攻撃から潤滑金属表面を保護する添加剤である。防錆添加剤の1つのタイプは、金属表面を優先的に濡らし、これを油膜で保護する極性化合物である。別のタイプの防錆添加剤は、油中水型エマルションに水を取り込むことにより水を吸収し、したがって、油のみが表面に接触する。さらに別のタイプの防錆添加剤は、金属に化学的に接着して非反応性の表面を生成する。適した添加剤の例には、ジチオリン酸亜鉛、金属フェノレート、塩基性金属スルホネート、脂肪酸およびアミンが含まれる。そのような添加剤は、到着ベースで0.01〜5質量%、好ましくは0.01〜1.5質量%の量で使用されてもよい。
本開示の必須成分であるZDDP摩耗防止添加剤に加えて、ジチオカルバミド酸亜鉛、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、ジチオカルバミド酸モリブデン、他の有機モリブデン−窒素錯体、硫化オレフィンなどを含む他の摩耗防止添加剤が存在し得る。
「有機モリブデン−窒素錯体」という用語は、米国特許第4,889,647号に記載の有機モリブデン−窒素錯体を包含する。錯体は、脂肪油とジエタノールアミンとモリブデン源との反応生成物である。特定の化学構造は錯体に帰属されていない。米国特許第4,889,647号では、その開示の典型的な反応生成物の赤外スペクトルが報告されており、スペクトルにより、1740cm-1のエステルカルボニルバンドおよび1620cm-1のアミドカルボニルバンドが同定される。脂肪油は、少なくとも12個の炭素原子から22個までの炭素原子またはそれ以上を含む高級脂肪酸のグリセリルエステルである。モリブデン源は、酸素含有化合物、例えば、モリブデン酸アンモニウム、酸化モリブデンおよび混合物である。
IV. K. Corrosion Inhibitors and Rust Inhibitors Rust inhibitors (or corrosion inhibitors) are additives that protect lubricating metal surfaces from chemical attack by water or other contaminants. One type of rust inhibitor is a polar compound that preferentially wets the metal surface and protects it with an oil film. Another type of rust inhibitor absorbs water by incorporating it into a water-in-oil emulsion, so that only oil contacts the surface. Yet another type of rust inhibitor chemically adheres to the metal to produce a non-reactive surface. Examples of suitable additives include zinc dithiophosphate, metal phenolates, basic metal sulfonates, fatty acids and amines. Such additives may be used in an amount of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.01 to 1.5% by weight on an as-received basis.
Other antiwear additives including zinc dithiocarbamate, molybdenum dialkyldithiophosphate, molybdenum dithiocarbamate, other organic molybdenum-nitrogen complexes, sulfided olefins, etc., in addition to the ZDDP antiwear additive which is an essential component of the present disclosure May exist.
The term "organic molybdenum-nitrogen complex" includes the organic molybdenum-nitrogen complexes described in U.S. Pat. No. 4,889,647. The complex is the reaction product of a fatty oil, diethanolamine, and a molybdenum source. No specific chemical structure is assigned to the complex. In U.S. Patent No. 4,889,647, have been reported infrared spectrum of a typical reaction product of the disclosure, the spectrum, the identification amide carbonyl band of the ester carbonyl band and 1620 cm -1 in 1740 cm -1 Is done. Fatty oils are glyceryl esters of higher fatty acids containing at least 12 up to and including 22 carbon atoms. Molybdenum sources are oxygen containing compounds such as ammonium molybdate, molybdenum oxide and mixtures.

本開示において使用され得る他の有機モリブデン錯体は、欧州特許第1040115号および国際公開第99/31113号に記載の三核モリブデン−硫黄化合物ならびに米国特許第4,978,464号に記載のモリブデン錯体である。
上述の発明を実施するための形態において、本開示の特定の実施形態を、その好ましい実施形態と共に説明してきた。しかし、上述の説明は本開示の特定の実施形態または特定の使用に特有である限り、これは、単なる例示であることが意図され、単に例示的な実施形態を簡潔に説明している。したがって、本開示は、上述の特定の実施形態に限定されず、むしろ、本開示は、添付の特許請求の範囲の真の範囲内に入るすべての代替、修正および均等物を含む。本開示の様々な修正および変形は当業者には明らかになるであろうし、そのような修正および変形は本出願の範囲内ならびに特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれるべきであると理解されるべきである。
Other organomolybdenum complexes that can be used in the present disclosure are the trinuclear molybdenum-sulfur compounds described in EP 1040115 and WO 99/31113 and the molybdenum complexes described in US Pat. No. 4,978,464. It is.
In the foregoing detailed description, certain embodiments of the present disclosure have been described, together with preferred embodiments thereof. However, as long as the above description is specific to a particular embodiment or particular use of the present disclosure, this is intended to be merely exemplary and merely a brief description of the exemplary embodiment. Accordingly, the disclosure is not limited to the specific embodiments described above, but rather, the disclosure includes all alternatives, modifications, and equivalents as fall within the true scope of the appended claims. Various modifications and variations of this disclosure will be apparent to those skilled in the art, and it is understood that such modifications and variations are to be included within the scope of the present application and within the spirit and scope of the appended claims. It should be.

一般的な方法
例1および例2において生成された生成物の潤滑油特性を記載の通り評価した。ASTM規格D−445を使用して生成物の動粘性率(KV)を測定し、100℃(KV100)または40℃(KV40)の温度で報告した。各生成物について測定された動粘性率を使用して、ASTM規格D−2270にしたがって粘度指数(VI)を測定した。ASTM規格D−5800にしたがって生成物のNoack蒸発性を測定した。ASTM D5950にしたがって生成物の流動点を測定した。
この例および以下の例において、他に記載されていない限り、使用されたC16 uPAO二量体は、主に(>95%)ビニリデンオレフィン異性体として存在し、5%未満の三置換または1,2−二置換オレフィン異性体を伴っていた。その全体が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2007/011973号に記載の方法にしたがってC16 uPAO二量体を調製した。したがって、主要なC16 uPAO二量体は、次の形態のうちの1つをとるであろう。
General Methods The lubricating oil properties of the products produced in Examples 1 and 2 were evaluated as described. The kinematic viscosity (KV) of the product was measured using ASTM standard D-445 and reported at a temperature of 100 ° C (KV100) or 40 ° C (KV40). The viscosity index (VI) was measured according to ASTM standard D-2270 using the kinematic viscosity measured for each product. The Noack evaporability of the product was measured according to ASTM standard D-5800. The pour point of the product was measured according to ASTM D5950.
In this and the following examples, unless otherwise stated, the C16 uPAO dimer used was present predominantly as (> 95%) vinylidene olefin isomer, with less than 5% trisubstitution or 1,1 With 2-disubstituted olefin isomers. C16 uPAO dimer was prepared according to the method described in WO 2007/011973, which is incorporated herein by reference in its entirety. Thus, the major C16 uPAO dimer will take one of the following forms:

Figure 2020504221
この例および以下の例において、他に記載されていない限り、使用されたC20 uPAO二量体は、ビニリデン対三置換オレフィンの質量比が20/80〜60/40の範囲内のビニリデンおよび三置換オレフィンのほぼ混合物であった。その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2013/0090277号の例1に記載の方法にしたがってC20 uPAO二量体を調製した。したがって、C20 uPAO二量体は、次の主要な形態をとるであろう。
Figure 2020504221
In this and the following examples, unless otherwise stated, the C20 uPAO dimer used was vinylidene and trisubstituted with a mass ratio of vinylidene to trisubstituted olefin in the range of 20/80 to 60/40. It was almost a mixture of olefins. C20 uPAO dimers were prepared according to the method described in Example 1 of US Patent Application Publication No. 2013/0090277, which is incorporated herein by reference in its entirety. Thus, the C20 uPAO dimer will take the following major forms:

Figure 2020504221
Figure 2020504221

実施例1−化合物−Iと化合物−IIとを含有する生成物Iの酸触媒合成
化合物−Iと化合物−IIとを含有する生成物Iを形成するために、以下にスキーム1に示す通り4−メチルベンゼンチオールを使用して酸触媒によりC16 uPAO二量体をアルキル化した。

Figure 2020504221
スキーム1 Example 1-Acid catalyzed synthesis of product I containing compound-I and compound-II To form product I containing compound-I and compound-II, 4 as shown in Scheme 1 below The C16 uPAO dimer was alkylated with acid catalyst using -methylbenzenethiol.
Figure 2020504221
Scheme 1

2雰囲気下のガラス反応器にC16 uPAO二量体(242.1g、1.07mol)、4−メチルベンゼンチオール(160.4g、1.29mol)(Sigma−Aldrichから入手)およびAmberlyst−15H(6.89g、1.7質量%)(Sigma−Aldrichから入手)を装入し、混合物を形成した。混合物を撹拌しながら120℃で20時間加熱した。混合物を濾過して触媒を除去した。濾液を真空下160℃〜205℃で蒸留し、未反応のオレフィンおよびチオールを除去した。化合物−Iおよび化合物−IIを約97.5〜2.5のモル比で含有する生成物Iとして蒸留ポット残油を回収した。生成物Iの潤滑油特性を上述の通り決定した。それらを以下に表IVに示す。

Figure 2020504221
Glass reactor under a N 2 atmosphere C16 UPAO dimer (242.1g, 1.07mol), 4- methylbenzenethiol (160.4g, 1.29mol) (available from Sigma-Aldrich) and Amberlyst-15H ( 6.89 g, 1.7% by weight) (obtained from Sigma-Aldrich) were charged to form a mixture. The mixture was heated with stirring at 120 ° C. for 20 hours. The mixture was filtered to remove the catalyst. The filtrate was distilled at 160-205 [deg.] C under vacuum to remove unreacted olefins and thiols. The distillation pot resid was recovered as Product I containing Compound-I and Compound-II in a molar ratio of about 97.5-2.5. The lubricating oil properties of Product I were determined as described above. They are shown below in Table IV.
Figure 2020504221

実施例2−化合物−Iと化合物−IIとを含有する比較生成物1の比較のラジカル合成
化合物−Iと化合物−IIとを含有する比較生成物1を形成するために、以下にスキームAに示す通り4−メチルベンゼンチオールを使用してラジカル開始剤によりC16 uPAO二量体をアルキル化した。

Figure 2020504221
スキームA Example 2 Comparative Radical Synthesis of Comparative Product 1 Containing Compound-I and Compound-II To form Comparative Product 1 containing Compound-I and Compound-II, the following Scheme A The C16 uPAO dimer was alkylated with a radical initiator using 4-methylbenzenethiol as indicated.
Figure 2020504221
Scheme A

2雰囲気下のガラス反応器にC16 uPAO二量体(325.0g、1.44mol)、4−メチルベンゼンチオール(309.0g、2.49mol)(Sigma−Aldrichから入手)およびAIBN(23.1g、0.17mol)を装入し、混合物を形成した。反応器内容物を撹拌しながら70℃で18時間加熱した。反応混合物を真空下に置き、185℃までストリッピングして、未反応のオレフィンおよびチオールを除去した。蒸留ポット残油を脱色炭で処理し、濾過した。化合物−Iおよび化合物−IIをI:IIのモル比約1:99で含有する比較生成物1として濾液を回収した。比較生成物1の潤滑油特性を上述の通り決定した。それらを以下に表Vに示す。 Glass reactor under a N 2 atmosphere C16 UPAO dimer (325.0g, 1.44mol), 4- methylbenzenethiol (309.0g, 2.49mol) (available from Sigma-Aldrich) and AIBN (23. (1 g, 0.17 mol) was charged to form a mixture. The reactor contents were heated with stirring at 70 ° C. for 18 hours. The reaction mixture was placed under vacuum and stripped to 185 ° C. to remove unreacted olefins and thiols. The distillation pot residue was treated with decolorizing carbon and filtered. The filtrate was recovered as Comparative Product 1 containing Compound-I and Compound-II in a molar ratio of I: II of about 1:99. The lubricating oil properties of Comparative Product 1 were determined as described above. They are shown in Table V below.

Figure 2020504221

生成物Iおよび比較生成物1は、アルキル化チオールの同じタイプの異性体を含有するが、それらの割合は異なる。使用される触媒およびプロセス条件の性質により、二重結合への硫黄付加の位置化学を制御することができる。分子構造のこの違いは、1Hおよび13C NMRにより明らかにすることができる。
生成物の構造を区別するために使用できる、1H NMRにより同定できる重要な構造的特徴が少数存在する。生成物Iおよび比較生成物1の1H NMRスペクトルを決定した。これらをそれぞれ図1および図2に示した。さらに、化合物−Iおよび化合物−IIの1H NMR構造帰属を図3に示す。示す通り、図3において、化合物−Iの分子構造は、脂肪族C−S結合に隣接して位置するメチル基を含む。化学シフト1.14ppmの一重線ピークとしてメチル基が同定できた。脂肪族C−S結合の炭素原子は水素原子を持たないため、1H NMRには特徴がなかった。
Figure 2020504221

Product I and Comparative Product 1 contain the same type of isomer of the alkylated thiol, but in different proportions. Depending on the nature of the catalyst and process conditions used, the regiochemistry of the sulfur addition to the double bond can be controlled. This difference in molecular structure can be revealed by 1 H and 13 C NMR.
There are a few important structural features that can be identified by 1 H NMR that can be used to distinguish the structure of the product. 1 H NMR spectra of product I and comparative product 1 were determined. These are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. FIG. 3 shows the 1 H NMR structural assignments of Compound-I and Compound-II. As shown, in FIG. 3, the molecular structure of Compound-I contains a methyl group located adjacent to an aliphatic CS bond. A methyl group was identified as a singlet peak with a chemical shift of 1.14 ppm. Since the carbon atom of the aliphatic CS bond did not have a hydrogen atom, 1 H NMR had no feature.

対照的に、化合物−IIの分子構造は、硫黄原子に結合されたメチレン基を含む。これは、化学シフト2.85ppmの二重線ピークとして同定できた。このメチレン基に隣接する炭素原子は1個の水素原子を持ち、これは、化学シフト1.59ppmの七重線ピークとして同定できた。
生成物またはベースストックの構造が、第三級炭素に結合された硫黄原子を含むのか(すなわち、化合物−I)またはPAO部分の第一級炭素に結合された硫黄原子を含むのか(すなわち、化合物−II)を判断するために、これらの1H NMRピークのいずれかの有無を利用することができる。これらの同定できるマーカーを使用してベースストックの分子構造を決定し、異性体のブレンドが存在する場合、異なる分子異性体の相対量を定量化することができる。
In contrast, the molecular structure of Compound-II contains a methylene group attached to a sulfur atom. This could be identified as a doublet peak at 2.85 ppm chemical shift. The carbon atom adjacent to this methylene group had one hydrogen atom, which could be identified as a heptaline peak with a chemical shift of 1.59 ppm.
Whether the structure of the product or basestock contains a sulfur atom attached to the tertiary carbon (ie, compound-I) or a sulfur atom attached to the primary carbon of the PAO moiety (ie, the compound The presence or absence of any of these 1 H NMR peaks can be used to determine -II). These identifiable markers can be used to determine the molecular structure of the base stock and, if a blend of isomers is present, quantify the relative amounts of the different molecular isomers.

例えば、図1に示した生成物Iの1H NMRスペクトルは、1.14ppmに一重線ピークを示し、化合物−Iの存在を示す。これはまた、2.85ppmに小さい二重線ピークを示し、少量の化合物−IIの存在を示す。規格化した積分値は、この生成物における化合物−I対化合物−IIのモル比が約97.7対2.5であったことを示す。
一方、図2に示した比較生成物1の1H NMRスペクトルは、2.85ppmの二重線および化合物−IIに特徴的な1.59ppmの七重線を示す。しかし、同定できる一重線ピークは1.14ppmに存在せず、比較生成物Iの組成はほぼ定量的に(>99%)化合物−IIであったことを示す。
For example, the 1 H NMR spectrum of product I shown in FIG. 1 shows a singlet peak at 1.14 ppm, indicating the presence of compound-I. It also shows a small doublet peak at 2.85 ppm, indicating the presence of a small amount of compound-II. The normalized integral indicates that the molar ratio of Compound-I to Compound-II in this product was about 97.7 to 2.5.
On the other hand, the 1 H NMR spectrum of the comparative product 1 shown in FIG. However, no identifiable singlet peak was present at 1.14 ppm, indicating that the composition of Comparative Product I was almost quantitatively (> 99%) Compound-II.

実施例3−化合物−IIIと化合物−IVとを含有する生成物IIの酸触媒合成
化合物−IIIと化合物−IVとを含有する生成物IIを生成するために、以下にスキーム2に示す通り4−メチルベンゼンチオール(Sigma−Aldrichから入手)を使用して酸触媒によりC20 uPAO二量体をアルキル化した。

Figure 2020504221
スキーム2
2雰囲気下のガラス反応器にC20 uPAO二量体(1001.12g、3.57mol)、4−メチルベンゼンチオール(500.10g、4.02mol)(Sigma−Aldrichから入手)およびAmberlyst 15−H(20.0g、1.31質量%)(Sigma−Aldrichから入手)を装入し、混合物を生成した。混合物を撹拌しながら120℃で3日間加熱した。反応混合物をCeliteに通して濾過し、触媒を除去した。濾液を真空下140℃で蒸留して未反応のチオールを除去し、次いで、215℃で蒸留して未反応のオレフィンを除去した。蒸留ポット残油を脱色炭(20g)で処理し、Celiteに通して濾過した。化合物−IIIと化合物−IVとを含有する生成物IIとして濾液を回収した。生成物IIの潤滑油特性を上述の通り決定した。それらを以下に表VIに示す。 Example 3-Acid catalyzed synthesis of product II containing compound-III and compound-IV To produce product II containing compound-III and compound-IV, 4 as shown below in Scheme 2 -C20 uPAO dimer was alkylated with acid catalyst using -methylbenzenethiol (obtained from Sigma-Aldrich).
Figure 2020504221
Scheme 2
C20 uPAO dimer (1001.12 g, 3.57 mol), 4-methylbenzenethiol (500.10 g, 4.02 mol) (obtained from Sigma-Aldrich) and Amberlyst 15-H in a glass reactor under N 2 atmosphere. (20.0 g, 1.31% by weight) (obtained from Sigma-Aldrich) was charged to produce a mixture. The mixture was heated at 120 ° C. with stirring for 3 days. The reaction mixture was filtered through Celite to remove the catalyst. The filtrate was distilled at 140 ° C. under vacuum to remove unreacted thiol and then at 215 ° C. to remove unreacted olefin. The distillation pot residue was treated with decolorizing carbon (20 g) and filtered through Celite. The filtrate was collected as product II containing compound-III and compound-IV. The lubricating oil properties of Product II were determined as described above. They are shown below in Table VI.

Figure 2020504221
Figure 2020504221

実施例4−化合物−Vと化合物−VIとを含有する生成物IIIの酸触媒合成
化合物−Vと化合物−VIとを含有する生成物IIIを生成するために、以下にスキーム3に示す通り1−オクタンチオールを使用して酸触媒によりC16 uPAO二量体をアルキル化した。

Figure 2020504221
スキーム3 Example 4-Acid catalyzed synthesis of product III containing compound-V and compound-VI To produce product III containing compound-V and compound-VI, 1 as shown below in Scheme 3 -C16 uPAO dimer was alkylated by acid catalyst using octanethiol.
Figure 2020504221
Scheme 3

2雰囲気下のガラス反応器にC16 uPAO二量体(200.0g、0.89mol)、1−オクタンチオール(157.0g、1.07mol)(Sigma−Aldrichから入手)およびAmberlyst−15H(10.0g、2.7質量%)(Sigma−Aldrichから入手)を装入し、混合物を生成した。混合物を120℃で20時間加熱した。混合物をCeliteに通して濾過し、触媒を除去した。濾液を真空下220℃で蒸留し、未反応のチオールおよびオレフィンを除去した。蒸留ポット残油を脱色炭で処理し、Celiteに通して濾過した。化合物−Vおよび化合物−VIをV:VIのモル比約78:22で含有する生成物IIIとして濾液を回収した。生成物IIIの潤滑油特性を上述の通り決定した。それらを以下に表VIIに示す。 Glass reactor under a N 2 atmosphere C16 UPAO dimer (200.0g, 0.89mol), 1- octanethiol (157.0g, 1.07mol) (available from Sigma-Aldrich) and Amberlyst-15H (10 0.0 g, 2.7% by weight) (obtained from Sigma-Aldrich) to produce a mixture. The mixture was heated at 120 C for 20 hours. The mixture was filtered through Celite to remove the catalyst. The filtrate was distilled at 220 ° C. under vacuum to remove unreacted thiols and olefins. The distillation pot residue was treated with decolorizing charcoal and filtered through Celite. The filtrate was recovered as product III containing compound-V and compound-VI in a molar ratio of V: VI of about 78:22. The lubricating oil properties of Product III were determined as described above. They are shown below in Table VII.

Figure 2020504221
Figure 2020504221

実施例5−化合物−VIIと化合物−VIIIとを含有する生成物IVの酸触媒合成
化合物−VIIと化合物−VIIIとを含有する生成物IVを形成するために、以下にスキーム4に示す通り1−オクタンチオールを使用して酸触媒によりC20 uPAO二量体をアルキル化した。

Figure 2020504221
スキーム4 Example 5-Acid catalyzed synthesis of product IV containing compound-VII and compound-VIII To form product IV containing compound-VII and compound-VIII, 1 -C20 uPAO dimer was alkylated by acid catalyst using octanethiol.
Figure 2020504221
Scheme 4

2雰囲気下のガラス反応器にC20 uPAO二量体(887.1g、3.16mol)、1−オクタンチオール(554.3g、3.79mol)(Sigma−Aldrichから入手)およびAmberlyst−15H(30.1g、3.3質量%)(Sigma−Aldrichから入手)を装入し、混合物を形成した。混合物を120℃で20時間加熱した。別のAmberlyst−15H(15.0g、1.6質量%)を加え、反応を8時間継続した。混合物をCeliteに通して濾過し、触媒を除去した。濾液を真空下100℃で蒸留して未反応のチオールを除去し、次いで、250℃で蒸留して未反応のオレフィンを除去した。蒸留ポット残油を脱色炭(20g)で処理し、Celiteに通して濾過した。化合物VIIおよびVIIIをVII:VIIIのモル比約95:5で含有する生成物IVとして濾液を回収した。生成物IVの潤滑油特性を上述の通り決定した。それらを以下に表VIIIに示す。

Figure 2020504221
C20 uPAO dimer (887.1 g, 3.16 mol), 1-octanethiol (554.3 g, 3.79 mol) (obtained from Sigma-Aldrich) and Amberlyst-15H (30) in a glass reactor under N 2 atmosphere. .1 g, 3.3% by weight) (obtained from Sigma-Aldrich) were charged to form a mixture. The mixture was heated at 120 C for 20 hours. Another Amberlyst-15H (15.0 g, 1.6% by weight) was added and the reaction continued for 8 hours. The mixture was filtered through Celite to remove the catalyst. The filtrate was distilled at 100 ° C. under vacuum to remove unreacted thiol and then at 250 ° C. to remove unreacted olefin. The distillation pot residue was treated with decolorizing carbon (20 g) and filtered through Celite. The filtrate was collected as product IV containing compounds VII and VIII in a VII: VIII molar ratio of about 95: 5. The lubricating oil properties of Product IV were determined as described above. They are shown below in Table VIII.
Figure 2020504221

生成物IVの1H NMRスペクトルを決定した。それらを図4に示す。さらに、化合物VIIおよびVIIIの1H NMR構造帰属を図5に示す。示す通り、図5において、化合物VIIの分子構造は、脂肪族C−S結合に隣接して位置するメチル基を含む。化学シフト1.20ppmの一重線ピークとしてメチル基が同定できた。PAO部分からの脂肪族C−S結合の炭素原子は水素原子を持たないため、1H NMRに特徴がなかった。脂肪族チオール部分からの脂肪族C−S結合の炭素原子は2個の水素原子を有し、これらは、化学シフト2.39ppmの三重線ピークとして認識できた。
その化合物VIIIが約2.39ppmの三重線ピークも与えるであろうが、2.4〜2.9ppmの範囲内に別の二重線ピークも与えるであろうことを当業者は理解されよう。この別の二重線ピークの有無を利用して、異性体のブレンドが存在する場合、異なる分子異性体の相対量を定量化した。
The 1 H NMR spectrum of the product IV was determined. They are shown in FIG. FIG. 5 shows the 1 H NMR structural assignments of compounds VII and VIII. As shown, in FIG. 5, the molecular structure of Compound VII includes a methyl group located adjacent to an aliphatic CS bond. A methyl group was identified as a singlet peak with a chemical shift of 1.20 ppm. Since the carbon atom of the aliphatic CS bond from the PAO moiety has no hydrogen atom, 1 H NMR was not characterized. The carbon atom of the aliphatic CS bond from the aliphatic thiol moiety has two hydrogen atoms, which could be recognized as a triplet peak at a chemical shift of 2.39 ppm.
One skilled in the art will appreciate that compound VIII will also give a triplet peak at about 2.39 ppm, but will also give another doublet peak in the range of 2.4 to 2.9 ppm. The presence or absence of this additional doublet peak was used to quantify the relative amounts of the different molecular isomers when a blend of isomers was present.

例えば、図4の生成物IVの1H NMRスペクトルにおいて、化合物VIIまたはVIIIのいずれかを示し得る三重線ピークが2.39ppmに観察された。しかし、2.4〜2.9ppmの範囲内の対応する小さい二重線ピークのみが観察された。これは、1.40ppmの強い一重線ピークの観察と共に、生成物IVにおける一次構造が化合物VIIであったこと、すなわち、uPAO二量体への脂肪族チオールのマルコフニコフ付加の結果を示した。1H NMRピークの規格化は、生成物IVが、化合物−VII対化合物−VIIIのモル比95:5で存在したことを示した。 For example, in the 1 H NMR spectrum of product IV of FIG. 4, a triplet peak at 2.39 ppm, which could indicate either compound VII or VIII, was observed. However, only the corresponding small doublet peak in the range of 2.4-2.9 ppm was observed. This, together with the observation of a strong singlet peak at 1.40 ppm, indicated that the primary structure in Product IV was Compound VII, a result of the Markovnikov addition of aliphatic thiols to the uPAO dimer. Normalization of the 1 H NMR peak indicated that the product IV was present in a molar ratio of compound-VII to compound-VIII of 95: 5.

実施例6−酸化安定性調査
生成物Iおよび生成物IIIの酸化安定性を、ASTM D2272に記載の方法にしたがって比較生成物1および従来の炭化水素合成ベースストックと比較した。試験した従来の炭化水素合成ベースストックは、PAO 4およびSynesstic(商標)5(いずれもExxonMobil Chemical Company,27111 Springwoods Village Parkway,Spring,Texas 77389,U.S.A.から入手できる)であった。試験した各生成物の回転圧力容器酸化試験(RPVOT)中断時間を図6に示した。芳香族部分は、向上した酸化安定性をベースストック分子に与える傾向がある。したがって、芳香族含有Synnestic(商標)5は、脂肪族PAO 4ベースストックより長いRPVOT中断時間を有する。特に、生成物Iおよび比較生成物1からの両方のS含有芳香族ベースストックは、Synesstic(商標)5よりさらに長いRPVOT中断時間を有し、これは、S原子が芳香族含有ベースストックにさらに酸化安定性を与えることができることを示す。さらに、他の脂肪族ベースストック分子中の硫黄原子の存在は、酸化安定性を改善することができる。例えば、生成物IIIのベースストックは、炭化水素ベースストック、例えば、PAO 4と比べて、より長いRPVOT中断時間を有する。
生成物IのベースストックのRPVOT中断時間は、比較生成物1のベースストックより大幅に長く、これは、硫黄付加の位置化学および硫黄原子の位置が酸化安定性に強く影響し得ることを示す。PAOオレフィンへの硫黄のマルコフニコフ付加により主として誘導される生成物Iのベースストックは、比較生成物1のベースストックよりも酸化安定性が向上した。
Example 6 Oxidation Stability Study The oxidative stability of Product I and Product III was compared to Comparative Product 1 and a conventional hydrocarbon synthesis basestock according to the method described in ASTM D2272. Conventional hydrocarbon synthetic basestocks tested were PAO 4 and Synesstic ™ 5 (both available from ExxonMobil Chemical Company, 27111 Springwoods Village Parkway, Spring, Texas 77389, USA). The Rotating Pressure Vessel Oxidation Test (RPVOT) interruption time for each product tested is shown in FIG. Aromatic moieties tend to impart improved oxidative stability to basestock molecules. Thus, aromatic-containing Synestic ™ 5 has a longer RPVOT downtime than aliphatic PAO 4 basestock. In particular, both the S-containing aromatic basestocks from Product I and Comparative Product 1 have a longer RPVOT interruption time than Synesstic ™ 5, which means that the S atoms are further added to the aromatic-containing basestock. It shows that oxidative stability can be provided. Furthermore, the presence of sulfur atoms in other aliphatic basestock molecules can improve oxidative stability. For example, the product III basestock has a longer RPVOT downtime compared to a hydrocarbon basestock, eg, PAO4.
The RPVOT downtime of the product I base stock is much longer than the comparative product 1 base stock, indicating that the regiochemistry of the sulfur addition and the location of the sulfur atom can strongly influence the oxidative stability. The base stock of product I, which is mainly derived from the Markovnikov addition of sulfur to the PAO olefin, has improved oxidative stability over the base stock of comparative product 1.

本明細書において引用したすべての特許および特許出願、試験手順(例えば、ASTM法、UL法など)ならびに他の文書は、そのような開示が本開示と矛盾しない限り、そのような組込みが許容されるすべての管轄区域に対して全体が参照により組み込まれる。
数値下限および数値上限が本明細書に記載されているとき、任意の下限から任意の上限までの範囲が意図される。本開示の例示的な実施形態を詳細に説明してきたが、その他の様々な修正が当業者には明らかになるであろうこと、ならびに本開示の趣旨および範囲から逸脱することなくその他の様々な修正が当業者によって容易に行われ得ることが理解されるであろう。したがって、ここに添付する特許請求の範囲が本明細書に記載の例および説明に限定されることは意図されず、むしろ、本開示が関係する当業者によってそれらの均等物として扱われるであろうすべての特徴を含む、本開示に存在する特許可能な新規性のすべての特徴を特許請求の範囲が包含すると解釈されることが意図される。
All patents and patent applications, test procedures (eg, ASTM methods, UL methods, etc.) and other documents cited herein are not allowed to incorporate such disclosures unless such disclosure conflicts with the present disclosure. Is incorporated by reference in its entirety for all jurisdictions.
When numerical lower limits and numerical upper limits are listed herein, ranges from any lower limit to any upper limit are contemplated. While exemplary embodiments of the present disclosure have been described in detail, various other modifications will become apparent to those skilled in the art, and various other modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure. It will be appreciated that modifications can be easily made by those skilled in the art. Accordingly, the claims appended hereto are not intended to be limited to the examples and illustrations set forth herein, but rather will be treated as equivalents by those skilled in the art to which this disclosure pertains. It is intended that the appended claims cover all features of patentable novelty that exist in this disclosure, including all features.

多くの実施形態および具体例を参照して本開示を上で説明した。上述の発明を実施するための形態に照らして多くの変形を当業者なら思いつくであろう。すべてのそのような明らかな変形は、添付の特許請求の範囲の完全な所期の範囲内である。   The present disclosure has been described above with reference to a number of embodiments and examples. Many modifications will occur to those skilled in the art in light of the above detailed description. All such obvious variations are within the full intended scope of the appended claims.

Claims (25)

以下の式(F−I)
Figure 2020504221
(F-I)
[式中、
1はC1−C5000アルキル基であり、
2は、(i)C4−C30直鎖アルキル基、または(ii)以下の式(F−II):
Figure 2020504221
(F-II)
(式中、R5およびR6は、それぞれの出現において、それぞれ独立して水素またはC1−C30直鎖アルキル基であり、nは正の整数であり、ただし、すべてのR5およびR6のうち、少なくとも1つはC1−C30直鎖アルキル基であり、R7は、水素またはC1−C30直鎖アルキル基である)
を有するC4−C5000分岐鎖アルキル基であり、
3は、水素またはC1−C5000アルキル基であり、
4は、C1−C50アルキル基または芳香族基である]
を有する化合物を含む潤滑油ベースストック。
The following formula (FI)
Figure 2020504221
(FI)
[Where,
R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group;
R 2 represents (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group, or (ii) a compound represented by the following formula (F-II):
Figure 2020504221
(F-II)
Wherein R 5 and R 6 at each occurrence are each independently hydrogen or a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group, n is a positive integer, provided that all R 5 and R 6 6 , at least one is a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group, and R 7 is hydrogen or a C 1 -C 30 straight-chain alkyl group)
A C 4 -C 5000 branched chain alkyl group having the formula:
R 3 is hydrogen or a C 1 -C 5000 alkyl group;
R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group]
A lubricating oil basestock comprising a compound having the formula:
3が水素である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 3 is hydrogen, lubricating oil base stock according to claim 1. 3がC1−C100アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 3 is C 1 -C 100 alkyl group, a lubricating oil base stock according to claim 1. 1がC1−C30直鎖アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 1 is C 1 -C 30 straight chain alkyl group, a lubricating oil base stock according to claim 1. 2がC4−C30直鎖アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 2 is C 4 -C 30 straight-chain alkyl group, a lubricating oil base stock according to claim 1. 2が、式(F−II)で表される分岐鎖アルキル基であり、次の条件:
(i)R5の少なくとも50%が水素であり、R6の少なくとも50%が、独立してC1−C30直鎖アルキル基である;および
(ii)R5の少なくとも50%が、独立してC1−C30直鎖アルキル基であり、R6の少なくとも50%が水素である
のうちの1つが満たされる、請求項5に記載の潤滑油ベースストック。
R 2 is a branched alkyl group represented by the formula (F-II), and the following conditions:
(I) at least 50% hydrogen R 5, at least 50% of the R 6 is, C 1 -C is 30 straight chain alkyl group independently; at least 50% and (ii) R 5, independently 6. The lubricating base stock of claim 5, wherein the base stock is a C 1 -C 30 straight chain alkyl group, wherein at least 50% of R 6 is hydrogen.
すべてのR5およびR6のうち、少なくとも50モル%が、独立してC4−C30直鎖アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 Of all the R 5 and R 6, at least 50 mole% is a C 4 -C 30 straight-chain alkyl group independently, lubricating oil base stock according to claim 1. nが50〜500である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。   The lubricating oil base stock according to claim 1, wherein n is from 50 to 500. nが2〜50である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。   The lubricating base stock according to claim 1, wherein n is 2-50. 1およびR2が、同じか、または異なり、かつそれぞれ独立してC1−C100直鎖アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 1 and R 2 are the same or different and are each independently C 1 -C 100 straight-chain alkyl group, a lubricating oil base stock according to claim 1. 1およびR2が、同じか、または異なり、かつそれぞれ独立してC1−C30直鎖アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 1 and R 2 are the same or different and are each independently C 1 -C 30 straight chain alkyl group, a lubricating oil base stock according to claim 1. 4が、C1−C50直鎖アルキル、好ましくはC1−C30直鎖アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 4 is, C 1 -C 50 straight chain alkyl, preferably a C 1 -C 30 straight chain alkyl group, a lubricating oil base stock according to claim 1. 4が芳香族基である、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。 R 4 is an aromatic group, a lubricating oil base stock according to claim 1. 少なくとも約60mol%、好ましくは少なくとも約75mol%、より好ましくは少なくとも約80mol%のアイソタクティシティーを有する、請求項6に記載の潤滑油ベースストック。   A lubricating oil basestock according to claim 6, having an isotacticity of at least about 60 mol%, preferably at least about 75 mol%, more preferably at least about 80 mol%. 少なくとも約200分の回転圧力容器酸化試験(RPVOT)中断時間を有する、請求項1に記載の潤滑油ベースストック。   The lubricating oil basestock of claim 1 having a Rotating Pressure Vessel Oxidation Test (RPVOT) downtime of at least about 200 minutes. 請求項1に記載の潤滑油ベースストックを製造するための方法であって、
酸触媒の存在下、HS−R4を以下の式(F−Ia)
Figure 2020504221
(F-Ia)
を有する化合物を含むオレフィン含有材料と反応させる工程を含む、方法。
A method for producing a lubricating oil basestock according to claim 1, comprising:
In the presence of an acid catalyst, HS-R 4 is converted to the following formula (F-Ia)
Figure 2020504221
(F-Ia)
Reacting with an olefin-containing material comprising a compound having the formula:
前記オレフィンが、R3が水素である式(F−Ia)の化合物を少なくとも約75質量%含む、請求項16に記載の方法。 Wherein the olefin comprises at least about 75% by weight of a compound of formula R 3 is hydrogen (F-Ia), A method according to claim 16. 前記オレフィンが、R3がC1−C100アルキル基である式(F−Ia)の化合物を少なくとも約50質量%含む、請求項16に記載の方法。 Wherein the olefin is, R 3 comprises at least about 50 wt% of the compound of formula is a C 1 -C 100 alkyl group (F-Ia), A method according to claim 16. 前記オレフィンが、(i)R3が水素である式(F−Ia)の化合物約50〜90質量%と、(ii)R3がC1−C100アルキル基である式(F−Ia)の前記化合物約10〜50質量%との混合物を含む、請求項16に記載の方法。 The olefin comprises (i) about 50-90% by weight of a compound of formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen; and (ii) a compound of formula (F-Ia) wherein R 3 is a C 1 -C 100 alkyl group. 17. The method of claim 16, comprising a mixture of the compound with about 10-50% by weight of the compound. オレフィン含有材料が、メタロセン化合物の存在下でC1−C100アルファ−オレフィンのオリゴマー化により生成される、請求項16に記載の方法。 Olefin-containing material, C 1 -C 100 alpha in the presence of a metallocene compound - are produced by the oligomerization of olefins, the method according to claim 16. オレフィン含有材料が、少なくとも約60mol%、好ましくは少なくとも約75mol%、より好ましくは少なくとも約80mol%のアイソタクティシティーを有する、請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the olefin-containing material has an isotacticity of at least about 60 mol%, preferably at least about 75 mol%, more preferably at least about 80 mol%. 酸触媒が、ルイス酸、酸性白土、ポリマー酸性樹脂、ヘテロポリ酸、酸性イオン性液体およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項16に記載の方法。   17. The method of claim 16, wherein the acid catalyst is selected from the group consisting of Lewis acids, acid clay, polymeric acid resins, heteropoly acids, acidic ionic liquids and combinations thereof. 生成された化合物の少なくとも約90mol%、好ましくは少なくとも約95mol%が、構造において式(F−1)と一致する、請求項16に記載の方法。   17. The method according to claim 16, wherein at least about 90 mol%, preferably at least about 95 mol%, of the compound produced is consistent in structure with formula (F-1). 請求項1に記載の潤滑油ベースストックを含む配合潤滑油組成物。   A compounded lubricating oil composition comprising the lubricating oil basestock of claim 1. 潤滑油ベースストックが、約50%質量%〜約99質量%の量で存在する、請求項24に記載の配合潤滑油組成物。   25. The compounded lubricating oil composition of claim 24, wherein the lubricating oil basestock is present in an amount from about 50% to about 99% by weight.
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