JP4081005B2 - 組成物 - Google Patents
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Description
L)では、フェロセンの−30℃での鉄含有率は0.22重量%にすぎない。−40℃での鉄含有率が1.0重量%より高い、好ましくは2.5重量%より高い、より好ましくは4.0重量%より高い鉄−有機化合物の溶液が求められている。好ましい溶剤は、Isopar(登録商標)を含めた低芳香族系又は非芳香族系溶剤である。何故なら、これを用いることにより、添加物供給容器及びポンプ/吐出系の構築に使用される材料、具体的にはポリマー、特にHDPEのより広い選択が可能になるからである。
i)少なくとも1種の、式(I):
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3は
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nが0〜10の整数である化合物と、ii)希釈剤又は担体とを含み、この組成物には、1種又は複数種の式(I)の化合物が、−30℃において、組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在し、且つ式(I)の全ての化合物が実質的に希釈剤又は担体に溶解している、燃焼系の燃料が燃焼する前にディーゼル燃料に投入する高圧縮比自己着火機関の燃焼系に付随した容器内に配置された組成物に関する。
i)少なくとも1種の、式(I):
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基であって、式中、Qが、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3が、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択され
る基からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nが0〜10の整数である化合物と、ii)低芳香族系又は非芳香族系の希釈剤又は担体とを含み、且つ
前記式(I)の化合物が、−30℃において、組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する組成物である。。
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3は
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;
式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;
式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、
式中、nが0〜10の整数である化合物とを含む。
式(I):
の化合物を含む組成物の
(a)前記組成物をディーゼル燃料に供給するステップ、と
(b)組成物を含む燃料を燃焼系に供給するステップ、と
(c)燃料を燃焼させるステップ
とを含む、燃焼生成物と接触させるステップを含む。
前述のように、一態様では、本発明は組成物を提供するものであり、この組成物は、
i)少なくとも1種の、式(I):
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3は
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nが0〜10の整数である化合物と、ii)希釈剤又は担体とを含み、この組成物には、1種又は複数種の式(I)の化合物が、−30℃において、組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する。
一態様では、希釈剤又は担体は溶剤である。一態様では、希釈剤又は担体は、低芳香族系又は非芳香族系の希釈剤又は担体である。一態様では、希釈剤又は担体は、低芳香族系又は非芳香族系の溶剤である。
一態様では、R1−C−R2主鎖の長さが原子5、7、又は19個である場合、主鎖は置換されている。
−R2主鎖の長さは原子7〜20個である。一態様では、R1−C−R2主鎖の長さは原子
8〜20個である。一態様では、R1−C−R2主鎖の長さは原子14〜20個である。
−R2主鎖の長さは原子7個である。一態様では、R1−C−R2主鎖の長さは原子8個で
ある。一態様では、R1−C−R2主鎖の長さは原子9個である。一態様では、R1−C−
R2主鎖の長さは原子10個である。
れる。好ましい態様では、各R1基は、独立に、水素、メチル及びエチルから選択される
。
、非置換若しくは置換C3-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C4-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C5-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C6-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C7-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C6-15ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C7-15ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C4-10ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C6-10ヒドロカルビル基、及び非置換若しくは置換C7-10ヒドロカルビル基から選択される基である。
換若しくは置換C3-19炭化水素基、非置換若しくは置換C4-19炭化水素基、非置換若しくは置換C5-19炭化水素基、非置換若しくは置換C6-19炭化水素基、非置換若しくは置換C7-19炭化水素基、非置換若しくは置換C6-15炭化水素基、非置換若しくは置換C7-15炭化水素基、非置換若しくは置換C4-10炭化水素基、非置換若しくは置換C6-10炭化水素基、及び非置換若しくは置換C7-10炭化水素基から選択される基である。
換若しくは置換C3-19アルキル基、非置換若しくは置換C4-19アルキル基、非置換若しくは置換C5-19アルキル基、非置換若しくは置換C6-19アルキル基、非置換若しくは置換C7-19アルキル基、非置換若しくは置換C6-15アルキル基、非置換若しくは置換C7-15アルキル基、非置換若しくは置換C4-10アルキル基、非置換若しくは置換C6-10アルキル基、及び非置換若しくは置換C7-10アルキル基から選択される基である。
は置換C3-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C4-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C5-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C6-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C7-19ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C6-15ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C7-15ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C4-10ヒドロカルビル基、非置換若しくは置換C6-10ヒドロカルビル基、及び非置換若しくは置換C7-10ヒドロカルビル基から選択される基である。
C3-19炭化水素基、非置換若しくは置換C4-19炭化水素基、非置換若しくは置換C5-19炭化水素基、非置換若しくは置換C6-19炭化水素基、非置換若しくは置換C7-19炭化水素基、非置換若しくは置換C6-15炭化水素基、非置換若しくは置換C7-15炭化水素基、非置換若しくは置換C4-10炭化水素基、非置換若しくは置換C6-10炭化水素基、及び非置換若しくは置換C7-10炭化水素基から選択される基である。
C3-19アルキル基、非置換若しくは置換C4-19アルキル基、非置換若しくは置換C5-19アルキル基、非置換若しくは置換C6-19アルキル基、非置換若しくは置換C7-19アルキル基、非置換若しくは置換C6-15アルキル基、非置換若しくは置換C7-15アルキル基、非置換若しくは置換C4-10アルキル基、非置換若しくは置換C6-10アルキル基、及び非置換若しくは置換C7-10アルキル基から選択される基である。
ましい。式(I)の炭素に結合しているR2の原子は、置換されていないことが好ましい
。
びアルカリール基から選択される、1個又は複数個の置換基で置換されている。一態様では、各R2基は、アルキル、アリール、アリールアルキル、及びアルカリール基から選択
される、1個又は複数個の置換基で置換されている。
通常、ポリイソブテン基は次式を有する:
式中、qは、整数であり、好ましくは1〜10の整数、より好ましくは3〜8の整数、例えば3、4又は5である。
一態様では、少なくとも1個のR2基、好ましくは各R2基は、式(II)の基である:
式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり、且つ式中R3は、水
素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される。
式中、xは正の整数であり、且つ式中R3は、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒド
ロカルビルからなる群から選択される。
式中、mは正の整数であり、且つ式中R3は、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒド
ロカルビルからなる群から選択される。
態様では、R3は、水素及びメチルからなる群から選択される。
上記のように、本明細書で用いる用語「ヒドロカルビル」は、少なくともC及びHを含む基を言う。ヒドロカルビル基が2個以上のCを含む場合は、これらの炭素は、必ずしも互いに結合している必要はない。例えば、これらの炭素の少なくとも2個は、適当な元素又は基を介して結合することができる。したがって、ヒドロカルビル基は、ヘテロ原子を含有することができる。適当なヘテロ原子は当分野の技術者には明らかであり、例えば、硫黄、窒素、酸素、ケイ素及び燐が含まれる。ヘテロ原子が存在する場合は、酸素であることが好ましい。
ていることが好ましい。
i)少なくとも1種の、式(I):
の化合物であって、
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3は
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子1〜20個であり;式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;式中、A及びBの少なくとも1個が置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nが0〜10の整数である化合物と、ii)希釈剤又は担体とを含み、この組成物には、1種又は複数種の式(I)の化合物が、−30℃において、組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する。
一態様では、式(I)のnは0、1又は2である。好ましくは、nは0である。
一態様では、本発明は、少なくとも1種の式(I)の化合物が式(IV)の化合物から選択される、本明細書で規定する組成物を提供する。
式中、pは4〜18の整数である。
式中、A及びBは本明細書で規定するものである。
式中、Fcはフェロセンを表わす。
の化合物(式中、pは6〜10の整数である)と、ii)非芳香族系又は低芳香族系の希釈剤又は担体とを含み、この組成物には、1種又は複数種の式(I)の化合物が、−30℃において、組成物重量当たり、少なくとも4重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する。
本発明の化合物は、新規又は公知のプロセスで製造することができる。本発明の化合物を調製するためにならうことができる代表的な一般合成経路は、米国特許第3,673,232号Aに開示されている。
の化合物を提供するものであり、
式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qが、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3が
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さは原子5〜20個であり;式中、A及びBは、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nは0〜10の整数である。
の化合物であって、
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3は、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子1〜20個であり;式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;式中、A及びBの少なくとも1個が置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nが0〜10の整数である化合物と、ii)希釈剤又は担体とを提供し、1種又は複数種の式(I)の化合物は、−30℃において、組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する。
上記のように、特別に指定しない限り、鉄の重量パーセント(重量%)は、−30℃、1気圧で測定される。
上記のように、一態様では、本発明は、燃料添加剤投与装置を提供するものであり、この燃料添加物投与装置は、芳香族系希釈剤又は担体と適合しないプラスチック材料から形成された供給容器と、この供給容器内に収容された組成物とを含み、この組成物は、
i)少なくとも1種の、式(I):
の化合物であって、
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3は
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nが0〜10の整数である化合物と、ii)低芳香族系又は非芳香族系の希釈剤又は担体とを含む。
上記のように、一態様では、本発明は燃料組成物を提供するものであり、この燃料組成物は、(a)燃料と、(b)式(I):
の化合物とを含み、式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
の基(式中、Qは、結合又は非置換若しくは置換ヒドロカルビル基であり;式中、R3は
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;式中、R1−C−R2主鎖の長さは原子5〜20個であり;式中、A及びBは、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、式中、nは0〜10の整数である。
上記のように、一態様では、本発明は、燃料燃焼系の排気系に配置した微粒子フィルタを再生する方法を提供するものであり、この方法は、微粒子フィルタに存在する炭素系微粒子を、本明細書に規定する組成物の燃焼生成物と接触させることを含む。
上記のように、一態様では、本発明は、燃焼系の排気系に配置された微粒子フィルタの再生温度を低下させるための、本明細書に規定する組成物の使用を提供する。
(a) 炭素系微粒子の表面の少なくとも一部が、本発明による組成物の固体燃焼生成物で被覆される:
(b) 本発明による組成物の固体燃焼生成物表面の少なくとも一部が、炭素系微粒子で被覆される:
及び/又は
(c) 本発明による組成物の固体燃焼生成物が、炭素系微粒子の粒子と十分に混合されると信じられている。
芳香環及び/又は橋かけ基の置換を変化させることによって溶解性及び溶液粘度に如何なる影響があるかを、一連の橋かけフェロセン、すなわち本発明の式(I)の化合物を調製することによって検討した。それぞれ、非置換及びアルキル化フェロセンに用いるために、これらの生成物の調製及び単離に、2組の標準条件を用いた。特定の誘導体の最適な合成法に到達するためのこれらの条件の変化、特に、フェロセンの収率を最高にするため、アルケニル化フェロセンなどの副生物の形成を最少にするため、且つ所望の可溶性生成物の分離に必要な努力を最小にするためのこれらの条件の変化は、当分野の技術者の範囲内にあると思われる。
硫酸(98重量%H2SO4、196g、2.0モル)を、三角フラスコ中のメタノール(214.4g、6.7モル)に注意深く加えた。冷却(氷水浴)と添加速度を変化させることによって溶液温度を40℃未満に保持した。この溶液を、オーバーヘッドタービン式撹拌機、還流コンデンサ、滴下漏斗、温度計及び底部排出口を備えた、ジャケットと適切なバッフル付きの1リットルの反応器に移した。次いで、この反応器に、トルエン(130g)に浸した粉末状フェロセン(130.2g、0.7モル)を更に仕込んだ。
し、有機相を塩基水溶液(2×200cm3の10%NaHCO3又はNaOH)で洗い、次いで水(2×200cm3)で洗って、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過により分離
して乾燥剤を取り除いた。ロータリーエバポレータでトルエンを除去して、様々な量の未反応フェロセンで汚染した粗生成物の混合物を回収した。
固体物質を、ヘプタンの存在下乳棒と乳鉢で粉砕し、濾過して固形分を回収した。薄層クロマトグラフィ(Merck Aluminium oxide 150 F254(タ
イプT)の固定相、移動相としてH2O1部に対してEtOH3〜4部)が、固形分には
実質上フェロセンが無いことを示すまでこのプロセスを繰り返した。次いでこの物質を、最小量の熱ヘプタンに溶解し、熱濾過し、その後冷却し再結晶して回収した。
アルキル化フェロセンは、室温で粘調なオイルであり、温めると極めて流れやすくなる、カルボニル化合物との反応生成物を形成した。それに応じて、硫酸メタノールとアルキル化フェロセンのトルエン溶液とを含むエマルジョンを、80℃で、0.5当量のカルボニル化合物で上記のように処理した。有機相を分離し、塩基で洗い、乾燥した。トルエン溶媒と未反応アルキル化フェロセンを蒸留して除去し、生成物がオイルとして残った。これ以上の単離は不要であった。
試料の鉄含有率は、C/H/N分析(Leco CHNS 932)に基づいて推定した。これは、すべての単離生成物は、未反応カルボニル化合物又はその酸素含有反応生成物が無い又は実質上無いことを仮定している。試料のフェロセン含有率は、Supelco MDN−5S石英ガラスキャピラリカラム(30m×内径0.25mm、膜厚0.25μ)、初期温度40℃、2.1分間保持した後10℃/分で200℃まで上昇させ、その後20分間保持、注入器温度275℃、He流速40cm/秒の定速、純フェロセンに対する較正を用いて、Finnigan MAT GCQ(GC/MS)で、GC/MSによって測定した。
00)を用いて更なる特性決定を行った。可能な場合は、任意のカルボニル由来の橋かけ単位のプロトンに対するシクロペンタジエニルプロトン[シフト範囲はC6D6中のTMS(テトラメチルシラン)から4〜4.5ppm低磁場方向]の積分を用いて、オリゴマー形成度の定性的な情報を得た。すべてのスペクトルはC6D6溶液で測定し、シフトはTMSに対して記録した。可能な場合は、DEPT(分極移動による無歪み感度増強)(Distortionless Enhancement by Polarisation
Transfer)試験によって、炭素原子を、メチル、メチレン、又はメチンと同定した。
上記の表において、n=0及びn=1について計算した項目は、それぞれ、nが0又は1である式(I)の化合物を示している。1Hnmrスペクトルから、シクロペンタジエ
ニルプロトンに対してメチル基プロトンを積分すると、n=0とn=1の化学種しか存在しないと仮定して、約9モル%のn=1が得られたことが示された。
比較のために、フェロセンとしての鉄の溶解度は、約1重量%であった。化合物1の生成物としてFe5重量%の試料を希釈することにより、この好ましい物質のトルエン中の溶解度限界は、−30℃で3.2重量%よりわずかに小さいことが立証された。
データの解釈
化合物1は、1,1−ジフェロセニルアルカンの調製に分岐アルデヒドも使用できることを実証している。化合物1のGC/MSデータは、アルデヒドが、及び多分ケトンも、カルボニルに対してα位で分岐している場合は、アルケニル置換フェロセンを形成する傾向があることも示している。理論によって束縛されることは望まないが、中間体のヒドロキシアルキルフェロセンが形成され、これが別のフェロセン分子と反応してジフェロセニルを生成するか、或いは、脱水してアルケンを生成するのではないかと思われる。常用の実験法によって実験条件を変化させて、こうした生成物の形成をなるべく少なくすることができる。
タービンインペラーを駆動するオーバーヘッドスターラー、並びに、しかるべき場合は適切に、温度計、還流コンデンサ及び滴下漏斗を装備した1リットルの3口フラスコに、メタノール(158.4g、4.95モル)を仕込んだ。次いで、撹拌、及び冷却して温度を40℃未満に保持しながら、硫酸(98%、147g、1.47モル)を添加した。この溶液を高速で撹拌(500回転/分)し、フェロセン(139.5g、0.75モル)とトルエン(139.5g)を仕込んだ。次いで、混合物全体を還流温度まで加熱した。次いで、この温度で、アルデヒド、ケトン又は等価物(0.45モル)を、約1時間かけて、滴下漏斗を介して一定速度で添加した。添加が終了した後、急速還流又は95℃いずれかの最低温度で、更に5時間かけて反応混合物を撹拌し、その後約30℃に冷却した。
、これらの相を少なくとも2時間、好ましくは一昼夜放置して分離させた。次いで、水相を捨て、トルエン相を濾過した後、水流ポンプによって供給される真空下に蒸留して、トルエン及び過剰のアルデヒド、ケトン又は等価物を取り出した。
上記反応の生成物の溶解度を、鉄重量パーセント基準で求めた。上記のように単離された固形分は、所望した物質の事実上純試料を含むと仮定した。この基準で、鉄5重量%のIsopar L溶液を調製し、小瓶に密封し、−30℃で少なくとも1週間貯蔵した。次いで、この溶液を取り出し、素早く濾過し、フェロセンを標準として用いてX線分光法によって、液相の鉄含有率を測定した。−30℃におけるIsopar Lへのフェロセン自体としての鉄の溶解度は、この手法によって0.22重量%と測定された。
アルキル化フェロセンの縮合生成物の調製
8倍のスケールで、トルエン溶媒の不存在下、エチル−及びブチル−フェロセンを出発物質として使って行ったことを除いて、上に詳述した手順に従った。用語「物質収支」は、目標化学種への完全変換を仮定して、予想収率までロータリーエバポレータで揮発分を除去したときの生成物の測定重量の百分率のことである。分子量は、ベンゼン中の凝固点降下法によって求めたが、未反応出発物質の濃度を考慮に入れれば、オリゴマー(式(I)でn=1以上)が存在する程度を示している。
芳香族系溶剤を入れたHDPE製の添加剤容器について試験を行った。温度60℃において、容器壁を経由した透過による芳香族系溶剤の損失を記録した。これらの結果を用いて予測年間透過損失を計算し、下記の表10に示した。
異なる容器と溶剤の組み合わせ3種類について別の試験を行った。40℃での透過試験損失結果を用いて、予測年間透過損失を計算した。それぞれの組み合わせについての予測年間透過損失を、下記の表11に示す。
表11の結果は、被覆されていないHDPE容器内の芳香族系溶剤に発生する透過損失が著しく高いことを示している。これらの結果は、芳香族系溶剤が被覆されていないHDPE容器に適合しないことを明瞭に実証している。
化合物の調製
硫酸(98重量%H2SO4、196g、2.0モル)を、氷/アセトン浴で10℃未満に冷却した丸底3口フラスコ中のメタノール(214.4g、6.7モル)に注意深く加えた。この溶液を、オーバーヘッド撹拌機、還流コンデンサ、滴下漏斗、及び温度計を備えた、1リットルの反応器に移した。次いで、この反応器に、トルエン(186g)に浸した粉末状フェロセン(186g、1モル)を更に仕込んだ。
%NaHCO3)で洗い、次いで水(2×200cm3)で洗って、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過した。ロータリーエバポレータでトルエンを除去して粗生成物を回収した。
化合物7の結果は、アルデヒドがβ位で分岐している場合は、アルキレン橋かけジフェロセン種が支配的であることを示している。
溶解性試験
Isopar L溶剤への単離された試料の溶解度を測定した。化合物7及び8の単離された試料については、C/H/N分析を用いて鉄含有率を示した。化合物9及び10については、理論鉄含有率を前提とした。次いで、室温又は必要に応じてわずかに温めて、公称鉄含有率5重量%に溶液を調製した。次いで、試料を密封してエチレングリコール/水浴に浸漬し、120時間、−30℃にサーモスタットで調節した。
an Anotop 25 0.024μmルアーハブ付きインラインフィルタを介して濾過して第2の小瓶に仕込んだ。次いで、Oxford Instruments ED2000 Agアナライザで、X線蛍光分光法によって鉄含有率を測定した。アナライザは、トルエン中の鉄濃度0.5〜3.0重量%で0.5重量%間隔のフェロセン標準に対して、並びに、Isopar L中の0.5及び1.0重量%(室温における溶解度のほぼ限界)のフェロセン標準に対して較正した。必要な場合には、試料物質を希釈することで濃度を較正範囲内にした。
上記明細書記載のすべての刊行物は参照により本明細書に組み込まれる。本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、本発明の上記方法及びシステムの様々な修正及び変更ができることは、当分野の技術者には明瞭であろう。本発明を特定の好ましい実施形態に関連して説明したが、特許請求の範囲に記載の本発明をこうした特定の実施形態に不当に限定すべきではないことを理解すべきである。実際、化学及び関連分野の技術者には明白な、本発明を実施するための上記方式の様々な修正は、頭記の特許請求の範囲の範囲内であることを意図している。
Claims (45)
- i)少なくとも1種の、式(I):
、水素、及び非置換若しくは置換C1-18ヒドロカルビルからなる群から選択される)からなる群から選択され;
式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;
式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、
式中、nが0〜10の整数である
化合物と、
ii)希釈剤又は担体と
を含み、
1種又は複数種の前記式(I)の化合物が、−30℃において、前記組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在し、且つ式(I)の全ての化合物が実質的に希釈剤又は担体に溶解している、燃焼系の燃料が燃焼する前にディーゼル燃料に投入する高圧縮比自己着火機関の燃焼系に付随した容器内に配置された組成物。 - 希釈剤又は担体が溶剤である、請求項1記載の組成物。
- 希釈剤又は担体が、低芳香族系又は非芳香族系希釈剤又は担体である、請求項1又は2記載の組成物。
- R1−C−R2主鎖の長さが原子5、7又は19個である場合、前記主鎖が置換されている、請求項1、2又は3記載の組成物。
- R1及びR2が、それぞれ独立に、H及び非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルボン基から選択される、請求項1〜4のいずれか記載の組成物。
- R1及びR2が、それぞれ独立に、H及び非置換若しくは置換C1-19アルキル基から選択される、請求項1〜5のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R1基が、それぞれ独立に、水素、メチル及びエチルから選択される、請求項1〜6のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R1基が水素である、請求項1〜7のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、非置換若しくは置換C4-19アルキル基である、請求項1〜8のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、非置換若しくは置換C4-10アルキル基である、請求項1〜9のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、非置換若しくは置換C7-19アルキル基である、請求項1〜9のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、非置換若しくは置換C7-15アルキル基である、請求項11記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、非置換若しくは置換C7-10アルキル基である、請求項1〜12のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が非置換である、請求項1〜13のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、アルキル、アリール、アリールアルキル及びアルカリール基から選択される1個又は複数個の置換基で置換されている、請求項1〜13のいずれか記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、1個又は複数個のアルキル基で置換されている、請求項15記載の組成物。
- 少なくとも1個の又は各R2基が、式(II):
- 少なくとも1個の又は各R2基が、式(III):
- mが少なくとも2の整数である、請求項18記載の組成物。
- R3が、水素、メチル及びエチルからなる群から選択される、請求項17、18又は19記載の組成物。
- 各A及びBが、環に原子3〜10個を含む、請求項1〜20のいずれか記載の組成物。
- 各A及びBが、環に原子4、5又は6個を含む、請求項1〜21のいずれか記載の組成物。
- 各A及びB基が、環に原子5個を含む、請求項1〜22のいずれか記載の組成物。
- 各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換芳香族ヒドロカルビル環である、請求項1〜23のいずれか記載の組成物。
- 各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換芳香族炭素環である、請求項1〜24のいずれか記載の組成物。
- Aの1個若しくは複数個及び/又はBの1個若しくは複数個が、アルキル、アリール、アリールアルキル及びアルカリール基から選択される1個若しくは複数個の置換基で置換されている、請求項1〜25のいずれか記載の組成物。
- Aの1個若しくは複数個及び/又はBの1個若しくは複数個が、1個又は複数個のアルキル基、好ましくは1個又は複数個のC1-4アルキル基で置換されている、請求項1〜26のいずれか記載の組成物。
- 各A及びBが非置換である、請求項1〜25のいずれか記載の組成物。
- 各A及びBが同じである、請求項1〜28のいずれか記載の組成物。
- 各A及びBがシクロペンタジエニルである、請求項1〜29のいずれか記載の組成物。
- nが0、1又は2である、請求項1〜30のいずれか記載の組成物。
- nが0である、請求項1〜31のいずれか記載の組成物。
- 1種又は複数種の式(I)の化合物が、式(IV):
- pが5〜10の整数である、請求項33に記載の組成物。
- pが5である、請求項33又は34に記載の組成物。
- pが6又は7である、請求項33又は34に記載の組成物。
- 1種又は複数種の式(I)の化合物が、−30℃において、前記組成物重量当たり、少なくとも2.5重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する、請求項1〜36のいずれか記載の組成物。
- 1種又は複数種の式(I)の化合物が、−30℃において、前記組成物重量当たり、少なくとも4.0重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する、請求項1〜37のいずれか記載の組成物。
- 1種又は複数種の式(I)の化合物が、−30℃において、前記組成物重量当たり、少なくとも5.0重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する、請求項1〜38のいずれか記載の組成物。
- 1種又は複数種の式(I)の化合物が、−40℃において、前記組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する、請求項1〜39のいずれか記載の組成物。
- (a)芳香族系希釈剤又は担体と適合しないプラスチック材料から形成された供給容器と、
(b)前記供給容器内に収容された組成物と
を含む燃料添加物投与装置であって、前記組成物が、
i)少なくとも1種の、式(I):
式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;
式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、 式中、nが0〜10の整数である
化合物と、
ii)低芳香族系又は非芳香族系の希釈剤又は担体と
を含み、且つ
前記式(I)の化合物が、−30℃において、組成物重量当たり、少なくとも1重量%の鉄を供給するのに十分な量存在する組成物である、燃料添加物投与装置。 - 前記供給容器がHDPEから形成されている、請求項41記載の燃料投与装置。
- (a)バイオディーゼル、低硫黄ディーゼル及び超低硫黄ディーゼルから選択される燃料と、
(b)式(I):
式中、R1及びR2が、それぞれ独立に、水素、非置換若しくは置換C1-19ヒドロカルビル又は式(II):
式中、R1−C−R2主鎖の長さが原子5〜20個であり;
式中、各A及びBが、それぞれ独立に、非置換若しくは置換不飽和環式ヒドロカルビル基であり;且つ、
式中、nが0〜10の整数である燃料組成物。 - 微粒子フィルタに存在する炭素系微粒子を、
式(I):
の化合物を含む組成物の燃焼生成物と接触させるステップを含み、
(a)前記組成物をディーゼル燃料に供給するステップ、と
(b)組成物を含む燃料を燃焼系に供給するステップ、と
(c)燃料を燃焼させるステップ
とを含む、燃料燃焼系の排気系に配置した微粒子フィルタを再生する方法。 - 前記組成物が、燃焼系と結合した容器に配置され、燃焼系における燃料の燃焼前にこの燃料に導入される、請求項44記載の方法。
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