JPWO2008140045A1 - 油類用添加剤およびこれを含有する潤滑油 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2007年5月9日に、日本に出願された特願2007−124620号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
グルタミン酸、アスパラギン酸などのアミノ酸のアルキルエステルと油類とを含有する気化性錆止め油が知られている(特許文献2参照)。
2−フタルイミドペンタンニ酸のジメチルエステルなどが、サリドマイドの原料などとして有用であることが知られている(非特許文献3参照)。
(1) 式(I)
mは0〜4の整数を表し、
nは2〜6の整数を表し、
m+nは2〜6の整数を表し、
Wは、炭素数2〜20の炭化水素、炭素数4〜20のエーテル、炭素数3〜20のアミン、炭素数4〜20のスルフィド、および炭素数4〜20のジスルフィドからなる群より選ばれる一つの化合物から、炭素原子上の水素原子を(m+n)個除くことにより生じる(m+n)価の基であり、
Aはヒドロキシ、またはアミノを表し、
mが2以上であるときのAのそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Bのそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Bは、式(II)
aのそれぞれは、同一または異なって、0または1を表し、
Xのそれぞれは、同一または異なって、酸素原子またはNHを表し、
Yのそれぞれは、同一または異なって、OR1またはNHR2を表し(R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル、置換基を有していてもよいアルケニル、置換基を有していてもよいアリール、置換基を有していてもよいアラルキル、置換基を有していてもよいシクロアルキル、または置換基を有していてもよいシクロアルケニルを表す)、
Z1のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Z2のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
1つの同じBの中にあるZ1およびZ2のうち、一方は水素原子を表し、他方は、
式(III)、
式(IV)、
(2) aのそれぞれが同一で、1である(1)に記載の油類用添加剤。
(3) nが2〜4の整数であり、mが0〜2の整数であり、m+nが2〜4の整数であり、Wが、炭化水素から、炭素原子上の水素原子を(m+n)個除くことにより生じる(m+n)価の基であり、前記炭化水素が炭素数2〜10のアルカンである(1)または(2)に記載の油類用添加剤。
(4) nが2であり、mが0であり、Wが、式(VI)
(5) nが2であり、mが0であり、Wが、式(VII)
(6) nが2であり、mが0であり、Wが、式(VIII)
(7) nが2であり、mが0であり、Wが、式(IX)
(8) nが2であり、mが0であり、Wが、式(XI)
(9) qが2であり、rが2である(8)記載の油類用添加剤。
(10) nが2または3であり、mが0または1であり、m+nが3であり、Wが、式(XII)
(11) nが2または3であり、mが0または1であり、m+nが3であり、Wが、式(XIII)
(12) nが2または3であり、mが0または1であり、m+nが3であり、Wが、式(XIV)
(13) R14がエチルである(12)に記載の油類用添加剤。
(14) nが2または3であり、mが0または1であり、m+nが3であり、Wが、式(XV)
(15) nが2〜4の整数であり、mが0〜2の整数であり、m+nが4であり、Wが、式(XVI)
(16) nが2〜6の整数であり、mが0〜4の整数であり、m+nが6であり、Wが、式(XVII)
(17) 1つの同じBの中にあるZ1およびZ2のうち、一方が水素原子であり、他方が式(III)である(1)〜(16)のいずれかに記載の油類用添加剤。
(18) 1つの同じBの中にあるZ1およびZ2のうち、一方が水素原子であり、他方が式(V)である(1)〜(16)のいずれかに記載の油類用添加剤。
(19) 式(V)がフタルイミドである(18)に記載の油類用添加剤。
(20) Xのそれぞれが、同一で、酸素原子である(1)〜(19)のいずれかに記載の油類用添加剤。
(21) Xのそれぞれが、同一で、NHである(1)〜(19)のいずれかに記載の油類用添加剤。
(22) Yのそれぞれが、同一で、OR1(式中、R1は前記と同義である)である(3)〜(21)のいずれかに記載の油類用添加剤。
(23) R1が置換基を有していてもよいアルキル、または置換基を有していてもよいアルケニルである(22)に記載の油類用添加剤。
(24) mが0である(1)〜(3)、および(10)〜(23)のいずれかに記載の油類用添加剤。
(25) (1)〜(24)のいずれかに記載の油類用添加剤と潤滑油基油とを含有する潤滑油。
(26) 潤滑油基油が、鉱物油、ポリ−α−オレフィン、脂肪酸エステル、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、シリコーン、ケイ酸エステル、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、合成ナフテン、ガスツーリキッド(GTL)および植物油からなる群より選ばれる1種以上である(25)に記載の潤滑油。
(27) 式(Ia)
maは0〜2の整数を表し、
naは2〜4の整数を表し、
ma+naは2〜4の整数を表し、
Waは、炭素数2〜10のアルカンから、炭素原子上の水素原子を(ma+na)個除くことにより生じる(ma+na)価の基であり、
Baのそれぞれは、同一でも異なっていてもよく、
Baは、式(IIa)
aのそれぞれは、同一または異なって、0または1を表し、
Yaのそれぞれは、同一または異なって、−OR1a(式中、R1aは置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル、または置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルケニルを表す)を表し、
Za1のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Za2のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
1つの同じBaの中にあるZ1aおよびZ2aのうち、一方は水素原子を表し、他方はフタルイミドを表す]を表す}で表されるエステル化合物。
(28) maが0である(27)に記載のエステル化合物。
(29) R1aが、置換基を有していてもよい炭素数12〜20のアルキル、または置換基を有していてもよい炭素数12〜20のアルケニルである(27)または(28)に記載のエステル化合物。
アルケンとしては、炭素数2〜10のものが好ましい。アルケンの具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、3−ブテン、2−ブテン、1−ブテン、4−ペンテン、3−ペンテン、2−ペンテン、1−ペンテン、オクタデセン、オクタデカジエン、2−メチル−1−プロペン、2−メチル−2−ブテンなどが挙げられる。
炭素数4〜20のジアルキルエーテルにおける2つのアルキルは、同一または異なって、後述のアルキルの定義の中から、ジアルキルエーテルの炭素数が4〜20の範囲になるように選ばれる。前記アルキルの具体例としては、例えば、エチル、プロピル、ブチル、ネオペンチルなどが挙げられる。
炭素数6〜20のジシクロアルキルエーテルにおける2つのシクロアルキルは、同一または異なって、後述のシクロアルキルの定義の中から、ジシクロアルキルエーテルの炭素数が6〜20の範囲になるように選ばれる。前記シクロアルキルの具体例としては、例えば、シクロヘキシルなどが挙げられる。
炭素数6〜10の直鎖状ポリエーテルとしては、3,6−ジオキサオクタン、3,6,9−トリオキサウンデカン、3,6,9,12−テトラオキサテトラデカンなどが挙げられる。
炭素数3〜20のアミンとしては、例えば、炭素数6〜20のトリアルキルアミン、トリフェニルアミン、炭素数3〜10の環状のアミン、炭素数4〜10の直鎖状ポリアミンおよびそのN−アルキル化物などが挙げられる。
炭素数6〜20のトリアルキルアミンにおける3つのアルキルは、後述のアルキルの定義の中から、トリアルキルアミンの炭素数が6〜20の範囲になるように選ばれる。前記アルキルの具体例としては、例えば、エチル、プロピル、ブチルなどが挙げられる。
炭素数4〜10の直鎖状ポリアミンおよびそのN−アルキル化物としては、3,6−ジアザオクタン、3,6,9−トリアザウンデカン、3,6,9,12−テトラアザテトラデカン、ならびに、これらのN−メチル化物およびN−エチル化物などが挙げられる。
炭素数4〜20のスルフィドとしては、例えば、炭素数4〜20のジアルキルスルフィドなどが挙げられる。
炭素数4〜20のジスルフィドとしては、例えば、炭素数4〜20のジアルキルジスルフィドなどが挙げられる。
アルキルとしては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキルなどが挙げられる。直鎖状の炭素数1〜20のアルキルとして、例えば、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、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシルなどが挙げられる。分岐状の炭素数3〜20のアルキルとして、例えば、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ネオペンチルなどが挙げられる。
シクロアルケニルとしては、炭素数3〜20のものが好ましく、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、シクロオクテニル、シクロノネニル、シクロデセニル、シクロペンタデセニル、シクロイコセニルなどが挙げられる。
アルカノイルとしては、炭素数2〜21のものが好ましく、例えば、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイル、ピバロイル、ヘキサノイル、ヘプタノル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイルなどが挙げられる。
アルケノイルのアルケニル部分は前記アルケニルと同義である。
アルケノイルとしては、炭素数3〜21のものが好ましく、例えば、アクリロイル、メタクリロイル、オクタデセノイル、オクタデカジエノイルなどが挙げられる。
アラルキルのアルキル部分は前記アルキルと同義であり、アリール部分は前記アリールと同義である。
アラルキルとしては、炭素数7〜20のものが好ましく、例えば、ベンジル、フェネチル、3−フェニルプロピル、ナフチルメチル、ビフェニルメチルなどが挙げられる。
アロイルのアリール部分は前記アリールと同義である。
アロイルとしては、炭素数7〜21のものが好ましく、例えば、ベンゾイル、ナフトイルなどが挙げられる。
シクロアルキルカルボニルのシクロアルキル部分は前記シクロアルキルと同義である。
アルキルオキシカルボニルのアルキル部分は前記アルキルと同義である。
アルキルオキシカルボニルとしては、炭素数2〜21のものが好ましく、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロピルオキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル(BOC)などが挙げられる。
アルケニルオキシカルボニルのアルケニル部分は前記アルケニルと同義である。
アルケニルオキシカルボニルとしては、炭素数3〜21のものが好ましく、例えば、アリルオキシカルボニルなどが挙げられる。
シクロアルキルオキシカルボニルのシクロアルキル部分は前記シクロアルキルと同義である。
アリールオキシカルボニルのアリール部分は、前記アリールと同義である。
アリールオキシカルボニルとしては、炭素数7〜21のものが挙げられ、例えば、フェニルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル、ビフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。
芳香環としては、例えば、炭素数6〜20の芳香族炭化水素などが挙げられ、具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ナフタセン、ピレンなどが挙げられる。
置換基を有していてもよいシクロアルカンにおけるシクロアルカンは、前記シクロアルカンと同義である。
置換基を有していてもよいアルケニルの置換基、
置換基を有していてもよいアルカノルの置換基、
置換基を有していてもよいアルケノイルの置換基、
置換基を有していてもよいアルキルオキシカルボニルの置換基、
置換基を有していてもよいアルケニルオキシカルボニルの置換基、
における置換基としては、例えば、それぞれ、同一または異なって、置換数1〜5のアルコキシ、アルキルチオ、アルキルジチオ、カルバモイル、アゾ、ニトロ、シアノ、ハロゲン原子などが挙げられる。ここで、アルコキシ、アルキルチオおよびアルキルジチオのアルキル部分は、それぞれ前記アルキルと同義である。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
置換基を有していてもよい含窒素複素環基の置換基、
置換基を有していてもよいシクロアルカンの置換基、
置換基を有していてもよいアリールの置換基、
置換基を有していてもよいアラルキルの置換基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルの置換基、
置換基を有していてもよいシクロアルケニルの置換基、
置換基を有していてもよいアロイルの置換基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルカルボニルの置換基、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニルの置換基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシカルボニルの置換基、
置換基を有していてもよいシクロアルキリデンの置換基
における置換基としては、例えば、それぞれ、同一または異なって、置換数1〜5のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルチオ、カルバモイル、アゾ、ニトロ、シアノ、ハロゲン原子などが挙げられる。ここで、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルジチオ、およびハロゲン原子は、それぞれ前記と同義である。
塩としては、酸付加塩やアミノ酸付加塩などが挙げられる。
アミノ酸付加塩としては、例えばリジン、グリシン、フェニルアラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などの付加塩が挙げられる。
また、化合物(I)およびその塩は、水または各種溶媒との付加物の形で存在することもあるが、これらの付加物も本発明の油類用添加剤に使用できる。
例えば、反応1に従って、化合物(I)を製造することができる。
(反応1)
化合物(I)は、例えば、化合物(P−a)と化合物(P−b)と化合物(P−c)とを、触媒の存在下、100〜200℃で1〜100時間反応させることにより、製造することができる。
化合物(P−a)は、市販品として入手するか、公知の方法、例えば、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー(Journal of American Chemical Society)、第77巻、1955年、p2843、ケミストリー・レターズ(Chemistry Letters)、1984年、p441、特開昭63−2962号公報、特開昭60−92250号公報などに記載の方法に準じて製造することができる。
化合物(P−b)のうち、2〜6のアミノを有するポリアミンは、市販品として入手するか、例えば、特開昭54−62300号公報、特開平3−204840号公報などに記載の方法に準じて製造することができる。
化合物(P−b)のうち、アミノとヒドロキシの和が2〜6であるアミノアルコールは、市販品として入手するか、例えば、特開2000−344695号公報、特開2001−89403号公報などに記載の方法に準じて製造することができる。
化合物(P−c)のうち、YHがR2NH2(式中、R2は、前記と同義である)である第1アミンは、市販品として入手するか、例えば、米国特許第4409399号、特公昭38−21353号公報などに記載の方法に準じて製造することができる。
触媒としては、メタンスルホン酸などのブレンステッド酸触媒やテトラブチルチタン酸エステルなどが挙げられる。
化合物(P−c)に対して、触媒を0.01〜20当量使用するのが好ましく、0.05〜5当量使用するのがより好ましい。
反応には溶媒を使用してもよく、使用できる溶媒としてはデカン、テトラデカン、トルエン、キシレンなどの炭化水素、ジブチルエーテル、メトキシベンゼン、ジフェニルエーテルなどのエーテル、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化物、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。
m+nが3以上であるとき、反応1により、nがそれぞれ異なる2種類以上の化合物(I)の混合物が得られる場合がある。例えば、グルタミン酸とペンタエリスリトールとステアリルアルコールとを反応1に従って反応させるとき、グルタミン酸とステアリルアルコールとのモノエステル4分子とペンタエリスリトール1分子との縮合物(n=4)、前記モノエステル3分子とペンタエリスリトール1分子との縮合物(n=3)、および前記モノエステル2分子とペンタエリスリトール1分子との縮合物(n=2)などの、nがそれぞれ異なる2種類以上の化合物(I)の混合物が得られる場合などがある。以後、前記混合物中の2種類以上の化合物(I)のそれぞれがエステルである場合、前記混合物を混合エステルと表現することもある。
化合物(I)のその他の製造法として、例えば、反応2〜3にしたがって、化合物(I)を製造する方法を挙げることができる。後述の化合物(P−a)、(P−b)および(P−c)は、それぞれ前記と同義である。
(反応2)
(反応3)
(反応2)
化合物(P−a)と化合物(P−c)とを縮合剤の存在下、0〜100℃で1〜100時間反応させ、化合物(P−d)を得る。化合物(P−d)は、1分子の化合物(P−a)と1分子の化合物(P−c)とが縮合した化合物である。
化合物(P−a)に対して、化合物(P−c)を0.8〜3当量使用するのが好ましい。
化合物(P−c)に対して、縮合剤を1〜20当量使用するのが好ましく、1〜5当量使用するのがより好ましい。
反応には溶媒を使用してもよく、使用できる溶媒としては、ヘキサン、デカン、テトラデカン、トルエン、キシレンなどの炭化水素、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、メトキシベンゼン、ジフェニルエーテルなどのエーテル、塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化物、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。
反応後、化合物(P−d)を有機合成化学で通常用いられる方法(各種クロマトグラフィー法、再結晶法、蒸留法など)で精製してもよく、そのまま反応液を反応3に付してもよい。
反応2で得た化合物(P−d)と、化合物(P−b)とを、反応2と同様な条件で反応させ、化合物(I)を得る。化合物(I)は、n個の分子の化合物(P−d)と1分子の化合物(P−b)とが縮合した化合物である[以後、化合物(I)を、化合物(P−d)と化合物(P−b)との縮合物と表現することもある]。
化合物(P−b)に含まれるヒドロキシおよびアミノの総モル数に対して、化合物(P−d)を0.8〜3当量使用するのが好ましい。m+nが3以上であるとき、反応3により、nがそれぞれ異なる2種類以上の化合物(I)の混合物が得られる場合がある。
反応1または2を行う前に、必要に応じて、アミノ等の活性基に保護基を導入し、適宜、保護基を脱離させてもよい。
保護基としては、具体的には、ベンジルオキシカルボニル基、p−メトキシベンジルオキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、9−フロオレニルメトキシカルボニル基、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル基、アセチル基などが挙げられる。
化合物(Ia)で表されるエステル化合物は、化合物(I)と同様にして、製造することができる。
化合物(I)の好ましい具体例を、(I−1)〜(I−19)に示す。
前記異性体は、Z1a〜Z4aの違いによって生じる位置異性体である。
Z1aとZ2aにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3aとZ4aにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1b〜Z4bの違いによって生じる位置異性体である。
Z1bとZ2bにおいて、一方は水素であり、他方はアセチルアミノである。
Z3bとZ4bにおいて、一方は水素であり、他方はアセチルアミノである。
前記異性体は、Z1c〜Z4cの違いによって生じる位置異性体である。
Z1cとZ2cにおいて、一方は水素であり、他方は(Z)−9−オクタデセノイルアミノである。
Z3cとZ4cにおいて、一方は水素であり、他方は(Z)−9−オクタデセノイルアミノである。
前記異性体は、Z1d〜Z4dの違いによって生じる位置異性体である。
Z1dとZ2dにおいて、一方は水素であり、他方はアセチルアミノである。
Z3dとZ4dにおいて、一方は水素であり、他方はアセチルアミノである。
前記異性体は、Z1e〜Z4eの違いによって生じる位置異性体である。
Z1eとZ2eにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3eとZ4eにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1f〜Z4fの違いによって生じる位置異性体である。
Z1fとZ2fにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3fとZ4fにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1g〜Z4gの違いによって生じる位置異性体である。
Z1gとZ2gにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3gとZ4gにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1h〜Z4hの違いによって生じる位置異性体である。
Z1hとZ2hにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3hとZ4hにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1i〜Z4iの違いによって生じる位置異性体である。
Z1iとZ2iにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3iとZ4iにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1j〜Z4jの違いによって生じる位置異性体である。
Z1jとZ2jにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3jとZ4jにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1k〜Z4kの違いによって生じる位置異性体である。
Z1kとZ2kにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3kとZ4kにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1m〜Z6mの違いによって生じる位置異性体である。
Z1mとZ2mにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3mとZ4mにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z5mとZ6mにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
前記異性体は、Z1n〜Z6nの違いによって生じる位置異性体である。
Z1nとZ2nにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z3nとZ4nにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
Z5nとZ6nにおいて、一方は水素であり、他方はアミノである。
化合物(I−14)は、2−アミノペンタン二酸水素=1(または5)−オクタデシルとペンタエリスリトールとの混合エステルである。前記混合エステルは、1分子のペンタエリスリトールと、2、3および4分子の2−アミノペンタン二酸水素=1(または5)−オクタデシルとの縮合物を含有する。
化合物(I−15)は、2−アミノペンタン二酸水素=1(または5)−オクタデシルとジペンタエリスリトールとの混合エステルである。前記混合エステルは、1分子のジペンタエリスリトールと、2、3、4、5および6分子の2−アミノペンタン二酸水素=1(または5)−オクタデシルとの縮合物を含有する。
前記異性体は、Z1p〜Z6pの違いによって生じる位置異性体である。
Z1pとZ2pにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z3pとZ4pにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z5pとZ6pにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
前記異性体は、Z1q〜Z6qの違いによって生じる位置異性体である。
Z1qとZ2qにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z3qとZ4qにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z5qとZ6qにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
前記異性体は、Z1r〜Z8rの違いによって生じる位置異性体である。
Z1rとZ2rにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z3rとZ4rにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z5rとZ6rにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z7rとZ8rにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
前記異性体は、Z1s〜Z12sの違いによって生じる位置異性体である。
Z1sとZ2sにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z3sとZ4sにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z5sとZ6sにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z7sとZ8sにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z9sとZ10sにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
Z11sとZ12sにおいて、一方は水素であり、他方はフタルイミドである。
化合物(I)の中で、特に好ましい化合物としては、例えば
式(I)中、
mが0であり、
nが2〜4であり、
Wは、炭素数2〜10のアルカンから、炭素原子上の水素原子をn個除くことにより生じるn価の基であり、
Aがヒドロキシであり、
Bのそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
式(II)中、
aのそれぞれが、同一で、1であり、
Xのそれぞれが、同一で、酸素原子であり、
Yのそれぞれが、同一または異なってもよく、−OR1であり(R1は置換基を有していてもよい炭素数12〜20のアルキル、または置換基を有していてもよい炭素数12〜20のアルケニルを表す)、
Z1のそれぞれは、同一または異なってもよく、
Z2のそれぞれは、同一または異なってもよく、
1つの同じBの中にあるZ1およびZ2のうち、一方が水素原子であり、他方が式(V)であり、前記式(V)がフタルイミドである
ものが、挙げられる。ここで、置換基を有していてもよいアルキル、および置換基を有していてもよいアルケニルは、それぞれ前記と同義である。
天然基油としては、鉱物油、植物油、獣油などが挙げられる。
鉱物油としては、例えば、パラフィン基系原油、中間基系原油、ナフテン基系原油などが挙げられる。また、これらを蒸留などにより精製した精製油も使用可能である。
合成基油としては、ポリブテン、ポリプロピレン、炭素数8〜14のα−オレフィンオリゴマーなどのポリ−α−オレフィン;脂肪酸モノエステル、芳香族モノエステル、脂肪酸ジエステル、芳香族ジエステル、脂肪族多塩基酸エステル、芳香族多塩基酸エステル、ポリオールポリエステルなどのエステル;ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、シリコーン、ケイ酸エステル、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、合成ナフテン、ガスツーリキッド(GTL)、フルオロカーボン、イオン液体などが挙げられる。
これらの中で好ましい潤滑油基油としては、鉱物油、ポリ−α−オレフィン、脂肪酸エステル、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、シリコーン、ケイ酸エステル、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、合成ナフテン、ガスツーリキッド(GTL)および植物油などが挙げられ、これらのうち1種以上を使用することが好ましい。
本発明の潤滑油は、例えば、エンジン油、自動変速機油、無段変速機油、ギヤ油、パワーステアリング油、ショックアブソーバ油、タービン油、作動油、冷凍機油、圧延油、軸受油、金属加工用潤滑油、摺動面油、グリース、生体潤滑剤などに使用することができる。
燃料油としては、燃料油を高度に水素化処理したもの、バイオディーゼル燃料などが挙げられる。燃料油中の化合物(I)の含有量は、0.00001〜10質量%であるのが好ましく、0.00001〜1質量%であるのがより好ましい。この範囲内であると、優れた耐摩耗特性または優れた耐摩擦特性を付与することができる。
また、燃料油は、本発明の油類用添加剤の他、各種の添加剤を含有してもよい。
更には、本発明の油類用添加剤は、潤滑油基油や燃料油などの油類への添加のみならず、固体潤滑剤としても使用できる。固体潤滑剤とは例えば、プラスチック、繊維などの素材、または記録媒体、塗料・インク、フィルムなどの製品に、摩擦・摩耗を低減させることを目的として添加または被覆、含浸されるものである。
実施例中の測定データは、以下の測定機器、測定手法により得た。
(1)核磁気共鳴スペクトル(1H−NMR;テトラメチルシランを標準物として使用):GSX−400(400MHz)(日本電子製)
(2)動摩擦係数の測定(耐摩擦特性の評価):曽田式振子型摩擦試験機(神鋼造機製)
(3)摩耗痕径の測定(耐摩耗特性の評価):シェル式四球摩擦試験機(高千穂精機製)
(製造例1)2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル](化合物A)
N−(tert−ブトキシカルボニル)グルタミン酸24.7g(関東化学製)、(Z)−9−オクタデセン−1−オール21.5g(和光純薬製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン12.2g(和光純薬製)を塩化メチレン400mL(和光純薬製)に溶解し、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド19.2g(アイバイツ製)を加え室温で2時間反応させ、次いで40℃で7時間反応させた。反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物Aの粗体39.3gを得た。
これを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し(展開液:n−ヘキサン/酢酸エチル)、化合物A18.3g(収率:46%)を得た。
元素分析結果;C28H51NO6
計算値 〈C:67.57%、H:10.33%、N:2.81%〉
元素分析結果〈C:67.49%、H:10・40%、N:2.82%〉
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸4.9g(関東化学製)、エチレンジアミン0.6g(和光純薬製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン2.4g(和光純薬製)を塩化メチレン50mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド4.2g(アイバイツ製)を加え、室温で2時間反応させ、次いで40℃で4時間反応させた。その後、反応液に(Z)−9−オクタデセン−1−オール5.4g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン2.4gおよび塩化メチレン50mLを添加し、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド4.2gを追加し、室温で2時間反応させ、次いで40℃で4時間反応させた。反応後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]とエチレンジアミンとの縮合物10.0gを得た。
得られた縮合物10.0gに塩化メチレン250mLを加え、窒素雰囲気下、反応液が均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;52.5g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−1)4.8g(収率:58%)を得た。
計算値 〈C:70.37%、H:11.07%、N:6.84%〉
元素分析結果〈C:70.41%、H:11.12%、N:6.79%〉
化合物(I−1)を、ポリ−α−オレフィン(INEOS製DURASYN164。以後、潤滑油基油Aと表現することもある)またはアジピン酸ビス(3,5,5−トリメチルヘキシル)(以後、潤滑油基油Bと表現することもある)のそれぞれに10mmol/kgとなるように加え、潤滑油の試作油を調製した。
ついで、この試作油の40℃、80℃、120℃、150℃における動摩擦係数を曽田式振子型摩擦試験機(神鋼造機製)を用いて測定した。動摩擦係数は振子の初期振幅、振動させた時の振幅、振動回数から算出した。結果を表1に示す。
上記(1)と同様にして試作油を調製し、(ASTM D4172)規定の方法(荷重;40kgf、回転数;1200rpm、時間;60分、温度;75℃)に準じ試験を行い、試験後の摩耗痕径を測定した。試験機には、シェル式四球摩擦試験機(高千穂精機製)を用いた。摩耗痕径は3つの固定球の垂直方向、水平方向全ての平均値とした。結果を表1に示す。
化合物(I−1)0.9gおよび無水酢酸0.6g(和光純薬製)を塩化メチレン50mLに溶解し、窒素雰囲気下、室温で2時間攪拌した。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−2)0.7g(収率:66%)を得た。
計算値 〈C:69.14%、H:10.49%、N:6.20%〉
元素分析結果〈C:69.28%、H:10.55%、N:6.23%〉
化合物(I−1)0.9gおよびトリエチルアミン0.4g(和光純薬製)を塩化メチレン50mLに溶解し、窒素雰囲気下、(Z)−9−オクタデセノイルクロリド0.7g(東京化成工業製)を滴下し、室温で2時間攪拌した。反応後、反応液を蒸留水、0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−3)1.1g(収率:68%)を得た。
計算値 〈C:74.84%、H:11.51%、N:4.16%〉
元素分析結果〈C:74.80%、H:11.53%、N:4.09%〉
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸5.0g、エチレンジアミン0.6gおよび4−(ジメチルアミノ)ピリジン2.5gを塩化メチレン50mLに溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.9gを加え室温で2時間反応させ、次いで40℃で5時間反応させた。続いて、反応液に(Z)−9−オクタデセニルアミン5.4g(アルドリッチ製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン2.5gおよび塩化メチレン50mLを添加し、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.9gを追加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で5時間反応させた。その後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、2(または4)−アセチルアミノ−4−[(9Z)−9−オクタデセニル]カルバモイルブタン酸とエチレンジアミンとの縮合物4.0gを得た。
得られた縮合物2.3gに塩化メチレン50mLを加え、窒素雰囲気下、均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;10.0g)。反応終了後、反応液に無水酢酸2.8gを加え、窒素雰囲気下、室温で2時間反応させ、次いで40℃で7時間反応させた。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−4)1.6g(収率:31%)を得た。
計算値 〈C:69.29%、H:10.74%、N:9.32%〉
元素分析結果〈C:69.27%、H:10.69%、N:9.41%〉
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸2.5g(関東化学製)、1,6−ヘキサンジアミン0.6g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.2g(和光純薬製)を塩化メチレン25mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド2.1g(アイバイツ製)を添加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で6時間反応させた。その後、反応液に(Z)−9−オクタデセン−1−オール2.7g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.2gおよび塩化メチレン25mLを加え、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド2.1gを追加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で8時間反応させた。反応後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]と1,6−ヘキサンジアミンとの縮合物4.9gを得た。
得られた縮合物2.9gに塩化メチレン40mLを加え、窒素雰囲気下で、均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;12.0g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−5)2.0g(収率:75%)を得た。
計算値 〈C:71.35%、H:11.28%、N:6.40%〉
元素分析結果〈C:71.43%、H:11.19%、N:6.32%〉
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸2.5g(関東化学製)、1,3−フェニレンジアミン0.5g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.2g(和光純薬製)を塩化メチレン25mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド2.1g(アイバイツ製)を添加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で6時間反応させた。その後、反応液に(Z)−9−オクタデセンー1−オール2.7g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.2gおよび塩化メチレン25mLを添加し、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド2.1gを追加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で8時間反応させた。その後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]と1,3−フェニレンジアミンとの縮合物5.0gを得た。
得られた縮合物3.0gに塩化メチレン40mLを加え、窒素雰囲気下で均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;12.0g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−6)2.0g(収率:83%)を得た。
計算値 〈C:72.01%、H:10.46%、N:6.46%〉
元素分析結果〈C:72.20%、H:10.55%、N:6.38%〉
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸2.5g(関東化学製)、エチレングリコール0.3g(和光純薬製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.2g(和光純薬製)を塩化メチレン25mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド2.1g(アイバイツ製)を添加し、室温で2時間反応させ、次いで40℃で4時間反応させた。反応後、反応液に(Z)−9−オクタデセン−1−オール2.7g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.2gおよび塩化メチレン25mLを加え、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド2.1gを追加して、室温で2時間反応させ、次いで40℃で4時間反応させた。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]とエチレングリコールとの縮合物4.9gを得た。
得られた縮合物4.9gに塩化メチレン100mLを加え、窒素雰囲気下で、均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;30.0g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−7)2.3g(収率:57%)を得た。
計算値 〈C:70.20%、H:10.80%、N:3.41%〉
元素分析結果〈C:70.12%、H:10.93%、N:3.36%〉
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸3.7g(関東化学製)、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン1.8g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.8g(和光純薬製)を塩化メチレン40mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.2g(アイバイツ製)を加え、室温で1時間反応させ、次いで40℃で8時間反応させた。その後、反応液に(Z)−9−オクタデセン−1−オール4.0g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン3.7g、および塩化メチレン38mLを加え、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド6.0gを追加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で10時間反応させた。反応後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]と2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンとの縮合物8.3gを得た。
得られた縮合物4.0gを塩化メチレン60mLに溶解し、窒素雰囲気下で均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;16.0g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−8)2.9g(収率:79.1%)を得た。
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸3.7g(関東化学製)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル1.5g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.8g(和光純薬製)を塩化メチレン4mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.2g(アイバイツ製)を加え、室温で1時間反応させ、次いで40℃で6時間反応させた。その後、反応液に(Z)−9−オクタデセン−1−オール4.0g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン3.7gおよび塩化メチレン40mLを加え、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド6.0gを追加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で14時間反応させた。反応後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとの縮合物の粗体7.6gを得た。 得られた縮合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した(展開液:クロロホルム/メタノール)。
精製した縮合物4.6gを塩化メチレン65mLに溶解し、窒素雰囲気下で均一になるまで攪拌後、これにトリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;18.4g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−9)3.2g(収率:51.8%)を得た。
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸3.7g、ビス(ヒドロキシエチル)ジスルフィド1.2g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.8g(和光純薬製)を1,2−ジクロロエタン40mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.3g(アイバイツ製)を加え、室温で1時間反応させ、次いで70℃で6時間反応させた。その後、反応液に(Z)−9−オクタデセニルアルコール4.0g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.8g、および1,2−ジクロロエタン40mLを加え、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.3gを追加して、室温で1時間反応させ、次いで70℃で13時間反応させた。反応後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]とビス(ヒドロキシエチル)ジスルフィドとの縮合物の粗体1.6gを得た。
これを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した(展開液:n−ヘキサン/酢酸エチル)。
精製した縮合物1.6gを塩化メチレン20mLに溶解し、窒素雰囲気下で均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;4.8g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、化合物(I−10)1.2g(収率:27.5%)を得た。
2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸3.7g(関東化学製)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1.7g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.8g(和光純薬製)を塩化メチレン38mL(和光純薬製)に溶解し、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.2g(アイバイツ製)を加え室温で1時間反応させ、次いで40℃で6時間反応させた。その後、反応液に(Z)−9−オクタデセニルアルコール4.0g(和光純薬製)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン3.7g、および塩化メチレン38mLを加え、十分攪拌した後、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド6.0gを追加し、室温で1時間反応させ、次いで40℃で10時間反応させた。反応後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]と2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンとの縮合物の粗体8.2gを得た。
これを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した(展開液:ヘキサン/酢酸エチル)。
精製した縮合物1.8gを塩化メチレン25mLに溶解し、窒素雰囲気下で均一になるまで攪拌後、これにトリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;8.1g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、化合物(I−11)1.3g(収率:17.9%)を得た。
製造例1で得られた2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル](化合物A)7.5g、1,2,3−プロパントリオール0.5g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.8g(和光純薬製)を塩化メチレン40mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド3.3g(アイバイツ製)を加え室温で1時間反応させ、次いで40℃で16時間反応させた。反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]と1,2,3−プロパントリオールとの縮合物の粗体6.6gを得た。
これを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した(展開液:n−ヘキサン/酢酸エチル)。
精製した縮合物1.2gに塩化メチレン15mLを加え、窒素雰囲気下で均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;4.8g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、化合物(I−12)1.0g(収率:15.9%)を得た。
製造例1で得られた2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル](化合物A)4.5gと2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)プロパン−1,3−ジオール0.4g(東京化成工業製)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン1.1g(和光純薬製)を塩化メチレン40mL(和光純薬製)に溶解し、1−エチル−3−(N,N’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド1.9g(アイバイツ製)を加え室温で1時間反応させ、次いで40℃で12時間反応させた。反応後、反応液を0.5mol/Lの塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、2−(N−tert−ブトキシカルボニルアミノ)ペンタン二酸水素=1(または5)−[(9Z)−9−オクタデセニル]と2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)プロパン−1,3−ジオールとの縮合物の粗体3.6gを得た。
これを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した(展開液:n−ヘキサン/酢酸エチル)。
精製した縮合物2.3gに塩化メチレン30mLを加え、窒素雰囲気下で均一になるまで攪拌後、トリフルオロ酢酸(和光純薬製)を薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認するまで加えた(トリフルオロ酢酸添加量;8.8g)。反応後、反応液を蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、50℃で溶媒を減圧留去し、化合物(I−13)1.7g(収率:15.6%)を得た。
L−グルタミン酸2.9g(東京化成工業製)およびステアリルアルコール5.4g(東京化成工業製)を80℃に加熱し、ステアリルアルコールが溶融した後、メタンスルホン酸2.3g(関東化学製)を加え、120℃で3時間反応させた。その後、ペンタエリスリトール0.7g(三菱瓦斯化学製)を加え120℃で4時間反応させた。反応器の内容物2.5gに塩化メチレン50mLと2%水酸化ナトリウム水溶液50mLを加え、分液後、有機層をさらに蒸留水および飽和食塩水で順次洗浄した。次いで、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−14)1.8g(収率96%)を得た。
L−グルタミン酸3.0g(東京化成工業製)およびステアリルアルコール5.7g(東京化成工業製)を80℃に加熱し、ステアリルアルコールが溶融したところでメタンスルホン酸2.4g(関東化学製)を加え、120℃で3時間反応させた。その後、ジペンタエリスリトール0.7g(広栄化学工業製)を加え120℃で12時間反応させた。反応器の内容物2.7gに塩化メチレン50mLと2%水酸化ナトリウム水溶液50mLを加え、分液後、有機層をさらに蒸留水および飽和食塩水で順次洗浄した。次いで、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、化合物(I−15)1.8g(収率92%)を得た。
L−グルタミン酸73.6g(東京化成工業製)および無水フタル酸74.1g(東京化成工業製)を140℃で2時間反応させた。その後、反応液を100℃まで冷却した後、無水酢酸102.1g(和光純薬製)を添加し100℃で10分反応させた。その後、キシレン200mL(和光純薬製)を添加し、反応液を室温まで冷却した。析出した結晶を濾取し、結晶をキシレン20mLで洗浄し、次いで70℃で乾燥して、2−フタルイミドペンタン二酸無水物70.8g(収率55%)を得た。
2−フタルイミドペンタン二酸無水物(化合物B)4.7gおよびステアリルアルコール4.9g(東京化成工業製)を、120℃で4時間反応させた。その後、反応物に1,2,3−プロパントリオール0.8g(東京化成工業製)およびメタンスルホン酸0.3g(関東化学製)を加え、120℃で4時間反応させた。塩化メチレン100mLを加え、蒸留水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、シリカゲルクロマトグラフィにより精製し(展開液:ヘキサン/酢酸エチル)、化合物(I−16)7.3g(収率72%)を得た。
2−フタルイミドペンタン二酸無水物(化合物B)1.2gおよびステアリルアルコール1.2g(東京化成工業製)を、120℃で3時間反応させた。その後、2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)プロパン−1,3−ジオール0.2g(東京化成工業製)およびメタンスルホン酸0.1g(関東化学製)を加え、120℃で3時間反応させた。塩化メチレン40mLを加え、蒸留水および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、50℃で溶媒を減圧留去後、シリカゲルクロマトグラフィにより精製し(展開液:ヘキサン/酢酸エチル)、化合物(I−17)2.4g(収率95%)を得た。
製造例2で得られた2−フタルイミドペンタン二酸無水物(化合物B)10.4gおよびステアリルアルコール10.8g(東京化成工業製)を120℃で2時間反応させた。反応物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し(展開液:n−ヘキサン/酢酸エチル)、2−フタルイミドペンタン二酸水素=1(または5)−オクタデシル12.7g(収率:59.1%)を得た。
1H−NMR(CDC13,δppm);0.88(t,3H),1.26(m,30H),1.56(m,2H),2.38(m,4H),2.48−2.65(m,2H),3.99(t,2H),5.00(m,1H),7.76(m,2H),7.87(m,2H)
1H−NMR(CDC13,δppm);0.88(t,12H),1.25(m,120H),1.55(m,8H),2.32−2.50(m,16H),3.69−3.99(m,16H),4.89(m,4H),7.73(m,8H),7.85(m,8H)
50mLの反応フラスコに2−フタルイミドペンタン二酸無水物7.8g(化合物B)およびステアリルアルコール8.1g(東京化成工業製)を120℃で3時間反応させた。その後、ジペンタエリスリトール1.3g(広栄化学工業製)を加えた後、メタンスルホン酸0.1g(関東化学製)を5分かけて加え、窒素雰囲気下120℃で4時間反応させた。反応後、40℃まで冷却した後、塩化メチレン75mLを加え、水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。これを、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製し(展開液:ヘキサン/酢酸エチル)、化合物(I−19)12.9g(収率77%)を得た。
東京化成工業製のジベンジルジスルフィド(DBDS)を油類用添加剤とした以外は実施例1と同様にして試作油を調製し、実施例1と同様に評価した。結果を表7に示す。表中、N.T.は未測定であることを示す。
Claims (29)
- 式(I)
mは0〜4の整数を表し、
nは2〜6の整数を表し、
m+nは2〜6の整数を表し、
Wは、炭素数2〜20の炭化水素、炭素数4〜20のエーテル、炭素数3〜20のアミン、炭素数4〜20のスルフィド、および炭素数4〜20のジスルフィドからなる群より選ばれる一つの化合物から、炭素原子上の水素原子を(m+n)個除くことにより生じる(m+n)価の基であり、
Aはヒドロキシ、またはアミノを表し、
mが2以上であるときのAのそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Bのそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Bは、式(II)
aのそれぞれは、同一または異なって、0または1を表し、
Xのそれぞれは、同一または異なって、酸素原子またはNHを表し、
Yのそれぞれは、同一または異なって、OR1またはNHR2を表し(R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル、置換基を有していてもよいアルケニル、置換基を有していてもよいアリール、置換基を有していてもよいアラルキル、置換基を有していてもよいシクロアルキル、または置換基を有していてもよいシクロアルケニルを表す)、
Z1のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Z2のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
1つの同じBの中にあるZ1およびZ2のうち、一方は水素原子を表し、他方は、
式(III)、
式(IV)、
- aのそれぞれが同一で、1である請求項1に記載の油類用添加剤。
- nが2〜4の整数であり、mが0〜2の整数であり、m+nが2〜4の整数であり、
Wが、炭化水素から、炭素原子上の水素原子を(m+n)個除くことにより生じる(m+n)価の基であり、前記炭化水素が炭素数2〜10のアルカンである請求項1または2に記載の油類用添加剤。 - qが2であり、rが2である請求項8記載の油類用添加剤。
- R14がエチルである請求項12に記載の油類用添加剤。
- 1つの同じBの中にあるZ1およびZ2のうち、一方が水素原子であり、他方が式(III)である請求項1〜16のいずれかに記載の油類用添加剤。
- 1つの同じBの中にあるZ1およびZ2のうち、一方が水素原子であり、他方が式(V)である請求項1〜16のいずれかに記載の油類用添加剤。
- 式(V)がフタルイミドである請求項18に記載の油類用添加剤。
- Xのそれぞれが、同一で、酸素原子である請求項1〜19のいずれかに記載の油類用添加剤。
- Xのそれぞれが、同一で、NHである請求項1〜19のいずれかに記載の油類用添加剤。
- Yのそれぞれが、同一で、OR1(式中、R1は前記と同義である)である請求項3〜21のいずれかに記載の油類用添加剤。
- R1が置換基を有していてもよいアルキル、または置換基を有していてもよいアルケニルである請求項22に記載の油類用添加剤。
- mが0である請求項1〜3、および10〜23のいずれかに記載の油類用添加剤。
- 請求項1〜24のいずれかに記載の油類用添加剤と潤滑油基油とを含有する潤滑油。
- 潤滑油基油が、鉱物油、ポリ−α−オレフィン、脂肪酸エステル、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、シリコーン、ケイ酸エステル、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、合成ナフテン、ガスツーリキッド(GTL)および植物油からなる群より選ばれる1種以上である請求項25に記載の潤滑油。
- 式(Ia)
maは0〜2の整数を表し、
naは2〜4の整数を表し、
ma+naは2〜4の整数を表し、
Waは、炭素数2〜10のアルカンから、炭素原子上の水素原子を(ma+na)個除くことにより生じる(ma+na)価の基であり、
Baのそれぞれは、同一でも異なっていてもよく、
Baは、式(IIa)
aのそれぞれは、同一または異なって、0または1を表し、
Yaのそれぞれは、同一または異なって、−OR1a(式中、R1aは置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル、または置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルケニルを表す)を表し、
Za1のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
Za2のそれぞれは、同一または異なっていてもよく、
1つの同じBaの中にあるZ1aおよびZ2aのうち、一方は水素原子を表し、他方はフタルイミドを表す]を表す}で表されるエステル化合物。 - maが0である請求項27に記載のエステル化合物。
- R1aが、置換基を有していてもよい炭素数12〜20のアルキル、または置換基を有していてもよい炭素数12〜20のアルケニルである請求項27または28に記載のエステル化合物。
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