KR102365282B1 - 혼합된 데실 메르캅탄 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

5-메틸-1-메르캅토-노난, 3-프로필-1-메르캅토-헵탄, 4-에틸-1-메르캅토-옥탄, 2-부틸-1-메르캅토-헥산, 5-메틸-2-메르캅토-노난, 3-프로필-2-메르캅토-헵탄, 4-에틸-2-메르캅토-옥탄, 5-메틸-5-메르캅토-노난, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄을 포함하는 조성물.

Description

혼합된 데실 메르캅탄 조성물 및 이의 제조 방법
본 개시내용은 혼합된 데실 메르캅탄 및/또는 혼합된 데실 설파이드를 함유하는 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용은 분지형 데실 메르캅탄 및/또는 분지형 C20 설파이드를 함유하는 조성물, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
티올로도 공지된 메르캅탄은 다양한 적용에서 사용된 유기 화합물이다. 일부 메르캅탄은 농업 화학물질의 전구체 또는 천연 가스 첨가제로서 사용될 수 있다. 메르캅탄을 제조하는 방법이 이용가능하지만, 개별 메르캅탄의 제조는 공급원료 및/또는 메르캅탄 생성물에 대해 요구된 많은 정제로 인해 고비용이 들 수 있다. 그러나, 많은 적용은 단일 순수한 메르캅탄 화합물을 필요로 하지 않을 수 있지만, 메르캅탄 혼합물을 이용할 수 있었다. 따라서, 그와 같은 적용에 적합한 메르캅탄 조성물, 및 이의 제조 방법을 개발할 필요가 있다.
메르캅탄을 함유하는 조성물이 본 명세서에 개시되어 있고, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄이다.
Figure 112018062571824-pct00001
Figure 112018062571824-pct00002
설파이드를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에서 개시되어 있고, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 설파이드는 구조 R1-S-R2로 표시되는 분지형 C20 설파이드이되, 여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함한다.
Figure 112018062571824-pct00003
하기를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시되어 있다: (A) 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 약 25 wt.%의 C10 메르캅탄, 및 (B) 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)으로 표시되는 적어도 약 5 wt.%의 C20 설파이드.
하기를 포함하는 조성물이 본 명세서에 또한 개시되어 있다: (A) 적어도 약 50 wt.% 내지 적어도 약 90 wt.% 메르캅탄으로서, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄임, 및 (B) 적어도 약 10 wt.% 내지 적어도 약 30 wt.% 설파이드로서, 여기서 적어도 50 wt.%의 상기 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래된 작용기임)로 표시되는 분지형 C20 설파이드임.
하기를 포함하는 조성물이 본 명세서에 또한 개시되어 있다: (A) 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 약 25 wt.%의 C10 메르캅탄, (B) 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)으로 표시되는 적어도 약 5 wt.%의 C20 설파이드, 및 다음과 같은 성분 (C) - (I) 중 하나 이상, (C) 약 5 wt.% 미만의 C8 메르캅탄, (D) 약 15 wt.% 미만의 C12 메르캅탄, (E) 약 15 wt.% 미만의 C14 메르캅탄, (F) 약 5 wt.% 미만의 C16 메르캅탄 및/또는 C18 메르캅탄, (G) 구조 R3-S-R4(여기서 R3 및 R4 각각은 독립적으로 C8 모노올레핀, C10 모노올레핀, C12 모노올레핀, C14 모노올레핀, C16 모노올레핀, 및 C18 모노올레핀 으로 구성된 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래된 작용기이고, 여기서 R3 및 R4 둘 모두는 분지형 C10 모노올레핀이 아님)로 표시되는 약 1 wt.% 미만의 C16-36 설파이드, (H) 약 10 wt.% 미만의 미반응된 C8-18 모노올레핀, 및 (I) C8-14 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 헥사메틸벤젠, C4-12 알코올, 2-에틸-1-헥산올, 및 2-에틸헥실-2-에틸헥사노에이트로 구성된 군으로부터 선택된 약 10 wt.% 미만의 비-올레핀 불순물.
개시제의 존재에서 황화수소 (H2S) 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 반응시켜 조 조성물을 생성하는 방법이 본 명세서에 또한 개시되고, 상기 분지형 C10 모노올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함한다.
개시된 조성물 및 이의 제조 방법의 바람직한 구현예의 상세한 설명에 대해, 이제 하기의 수반되는 도면들을 언급할 것이다:
도 1은 황화수소 (H2S)의 올레핀에의 첨가에 대한 반응 개략도를 나타내고;
도 2는 잔류 H2S의 제거 후 UV 개시된 반응으로부터 조 생성물의 GC 흔적을 나타내고;
도 3는 경질물의 제거 후 UV 개시된 반응으로부터 반응 생성물의 GC 흔적을 나타내고;
도 4는 잔류 H2S의 제거 후 UV 개시된 반응으로부터 조 생성물의 GC 흔적을 나타내고;
도 5는 경질물의 제거 후 UV 개시된 반응으로부터 반응 생성물의 GC 흔적을 나타내고;
도 6은 UV 개시에 의해 수득된 생성물 및 산 촉매작용에 의해 수득된 생성물에 대한 GC 흔적의 비료를 나타낸다. 상부 크로마토그램은 UV-개시 C10 메르캅탄 생성물이고, 그리고 하부 크로마토그램은 산 촉매 C10 메르캅탄 생성물이고;
도 7은 UV 개시에 의해 수득된 생성물로부터 단리된 C10 메르캅탄 분획 및 산 촉매작용에 의해 수득된 생성물로부터 단리된 C10 메르캅탄 분획에 대한 GC 흔적의 비교, 및 특히, 정제된 C10 메르캅탄 반응 생성물의 대표적인 GC 프로파일을 나타낸다. 상부 크로마토그램은 산 촉매 C10 메르캅탄 생성물이고, 그리고 하부 크로마토그램은 UV-개시 C10 메르캅탄 생성물이며; 그리고
도 8은 잔류 H2S의 제거 후 수소탈황화 촉매에 의해 촉진된 반응으로부터 조 생성물의 GC 흔적을 나타낸다.
본 명세서에서 사용된 용어들을 보다 명확히 정의하기 위해, 다음과 같은 정의가 제공된다. 달리 나타내지 않는 한, 다음과 같은 정의가 본 개시내용에 적용가능하다. 그러나 본 명세서에서 구체적으로 정의되지 않은 용어가 본 개시내용에서 사용된 경우는, 문헌 [Chemical Terminology, 2nd Ed (1997)]의 IUPAC 개요로부터의 정의가 본 명세서에서 적용된 임의의 다른 개시내용 또는 정의와 상충하지 않고 그 정의가 적용된 임의의 청구항을 규정되지 않게 하거나 또는 불-가능하게 하지 않는 한 그 정의가 적용될 수 있다. 본 명세서에 참고로 편입된 임의의 문서에 의해 제공된 임의의 정의 또는 용법이 본 명세서에서 제공된 정의 또는 용법과 상충되는 범위에서, 본 명세서에서 제공된 정의 또는 용법이 제어한다.
주기율표의 원소의 족은 문헌 [Chemical and Engineering News, 63 (5), 27, 1985]에 공개된 원소의 주기율표의 버전에 표시된 넘버링 체계를 사용하여 표시된다. 일부 사례에서, 원소의 족은 족에 배정된 일반 명칭을 사용하여 표시될 수 있다; 예를 들면, 1족 원소에 대한 알칼리 금속, 2족 원소에 대한 알칼리 토금속 (또는 알칼리 금속), 3 - 12족 원소에 대한 전이 금속 및 17족 원소에 대한 할로겐.
청구항의 과도기적 용어들 또는 어구와 관련하여, "포괄하는", "함유하는", "갖는"과 동의어인 과도기적 용어 "포함하는", 또는 "를 특징으로하는"은 포괄적이거나 개방형이고 첨가적인, 인용되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다. 과도기적 어구 "구성되는"은 청구항에 지정되지 않은 임의의 요소, 단계, 또는 성분을 배제한다. 과도기적 어구 "구성되는"은 청구범위를 지정된 물질 또는 단계 및 청구된 발명의 기본적이고 신규한 특징(들)에 물질적으로 영향을 주지 않는 것들로 제한한다. 용어 "본질적으로 구성되는"은 "구성되는"과 같은 폐쇄된 용어들과 "포함하는"과 같은 완전히 개방된 용어들 사이의 중간 영역을 점한다. 반대의 표시가 없으면, 화합물 또는 조성물을 기술할 때 "본질적으로 구성되는"은 "포함하는"것으로서 해석되는 것은 아니지만, 용어가 적용되는 조성물 또는 방법을 상당히 변경시키지 않는 물질을 포함하는 인용된 성분을 기술하는 것으로 의도된다.
예를 들면, 물질 A로 본질적으로 구성되는 공급원료는 인용된 화합물 또는 조성물의 상업적으로 생산되거나 또는 상업적으로 입수가능한 샘플에 전형적으로 존재하는 불순물을 포함할 수 있다. 청구항이 상이한 특징들 및/또는 특징 부류 (예를 들면, 가능한 다른 것 중에서 방법 단계, 공급원료 특징, 및/또는 생성물 특징)를 포함하는 경우, 상기 과도기적 용어들인, 포함하는, 본질적으로 구성되는, 구성되는은 단지 이것이 이용된 특징 부류에만 적용되고, 청구항 내에서 상이한 특징으로 이용된 상이한 과도기적 용어들 또는 어구를 가지는 것은 가능하다. 예를 들면, 방법은 몇 개의 인용된 단계 (및 다른 비-인용된 단계)를 포함할 수 있지만, 그러나 특정 단계로 구성되는, 또는 대안적으로, 특정 단계로 본질적으로 구성되는 촉매계 제제를 이용하고, 그러나 인용된 성분 및 다른 비-인용된 성분을 포함하는 촉매계를 이용한다.
조성물 및 방법은 다양한 성분 및/또는 단계를 "포함하는" (또는 다른 넓은 용어)에 관하여 기재지만, 본 조성물 및 방법은 또한 더 좁은 용어들, 예컨대 다양한 성분 및/또는 단계로 "본질적으로 구성되는" 또는 "구성되는"을 사용하여 기재될 수 있다.
용어들 "a", "an" 및 "the"는, 구체적으로 달리 나타내지 않는 한, 복수의 대안, 예를 들면 적어도 하나를 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 개시된 임의의 특정한 화합물에 대해, 표시된 일반적인 구조 또는 명칭은 또한, 달리 나타내지 않는 한, 치환체의 특정한 설정으로부터 일어날 수 있는 모든 구조 이성질체, 형태적 이성질체, 및 입체 이성질체를 포괄하는 것으로 의도된다. 따라서, 화합물에 대한 일반적인 참조는 명백하게 달리 지시되지 않는 한 모든 구조 이성질체를 포함한다; 예를 들면, 펜탄에 대한 일반적인 참조는 n-펜탄, 2-메틸-부탄, 및 2,2-디메틸프로판을 포함하고, 반면 부틸 기에 대한 일반적인 참조는 n-부틸기, sec-부틸기, 이소-부틸기, 및 tert-부틸기를 포함한다. 추가로, 일반적인 구조 또는 명칭에 대한 참조는, 문맥이 허용하거나 요구하는 대로, 거울상이성질체이든 라세미 형태이든, 뿐만 아니라 입체이성질체의 혼합물이든, 모든 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 및 다른 광학 이성질체를 포괄한다. 제시된 임의의 특정한 식 또는 명칭에 대해, 제시된 임의의 일반식 또는 명칭은 또한 치환체의 특정한 설정으로부터 일어날 수 있는 모든 형태적 이성질체, 레지오이성질체, 및 입체이성질체를 포괄한다.
화학적 "기"는 예를 들면 모 화합물로부터 공식적으로 제거되어 기를 생성하는 수소 원자의 수에 의해 그 기가 공식적으로 참조 또는 "모체" 화합물로부터 유래된 방법에 따라 기재되는데, 그 기가 문자 그대로 이런 식으로 합성되지 않는 경우에도 그렇다. 예로써, "알킬기"는 알칸으로부터 1개의 수소 원자를 제거함에 의해 공식적으로 유래될 수 있는 반면, "알킬렌기"는 알칸으로부터 2개의 수소 원자를 제거함에 의해 공식적으로 유래될 수 있다. 또한, 보다 일반적인 용어는 모 화합물로부터 임의의 수의 ("하나 이상의") 수소 원자를 제거함에 의해 공식적으로 유래된 다양한 기를 포괄하기 위해 사용될 수 있어, 이실시예에서 "알칸기"로 기재될 수 있고 그리고 상황에 대한 필요에 따라 알칸으로부터 제거된 3개 이상의 수소 원자를 갖는 "알킬기", "알킬렌기" 및 물질을 포괄한다. 전반적으로, 특정한 "기"를 구성할 수 있는 치환체, 리간드 또는 다른 화학적 모이어티의 개시내용은 그 기가 기재된 바와 같이 사용되는 경우 화학 구조 및 결합의 공지된 규칙이 따른다는 것을 의미한다. 기를 "에 의해 유래된", "으로부터 유래된" "에 의해 형성된", 또는 "으로부터 형성된" 것으로 기술할 때, 달리 구체화되지 않는 한 또는 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 그와 같은 용어들은 공식적인 의미로 사용되며, 임의의 특정 합성 방법 또는 절차를 반영하는 것으로 의도되지 않는다.
용어 "탄화수소"는, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 유일한 탄소 및 수소를 함유하는 화합물을 지칭한다. 다른 식별자는 탄화수소 중 특정한 기의 존재를 나타내도록 이용될 수 있다 (예를 들면, 할로겐화된 탄화수소 탄화수소 중 수소 원자의 동등 수를 대체하는 하나 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타낸다). 용어 "하이드로카르빌 기"는 IUPAC에 의해 지정된 정의에 따라 본 명세서에서 사용된다: 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 형성된 일가 그룹. 하이드로카르빌 기의 비-제한적인 예는 에틸, 페닐, 톨릴, 프로페닐, 및 기타 동종의 것을 포함한다. 유사하게, "하이드로카르빌렌 기"는 2개의 수소 원자를 탄화수소로부터, 2개의 수소 원자를 1개의 탄소 원자로부터 또는 1개의 수소 원자를 각각의 2개의 상이한 탄소 원자로부터 제거하여 형성된 기를 지칭한다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 용어에 따르면, "탄화수소 기"는 탄화수소로부터 하나 이상의 수소 원자 (필요에 따라 특정한 그룹에 대해)를 제거하여 형성된 일반화된 기를 지칭한다. "하이드로카르빌 기", "하이드로카르빌렌 기", 및 "탄화수소 기”는 비환형 또는 환형 기일 수 있고/거나, 선형 또는 분지형일 수 있다. "하이드로카르빌 기", "하이드로카르빌렌 기", 및 "탄화수소 기"는 고리, 고리계, 방향족 고리, 및 방향족 고리계를 포함할 수 있는데, 이는 유일한 탄소 및 수소를 함유한다. "하이드로카르빌 기" "하이드로카르빌렌 기" 및 "탄화수소 기"는 구성원으로서, 다른 기 중에서, 예로써, 아릴, 아릴렌, 아렌, 알킬, 알킬렌, 알칸, 사이클로알킬, 사이클로알킬렌, 사이클로알칸, 아르알킬, 아르알킬렌, 및 아르알칸 기를 포함한다.
용어 "알칸"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 포화된 탄화수소 화합물을 지칭한다. 다른 식별자는 알칸 중 특정한 기의 존재를 나타내기 위해 이용될 수 있다 (예를 들면, 할로겐화된 알칸는 알칸 중 동등 수의 수소 원자를 대체하는 하나 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타냄). 용어 "알킬기"는 IUPAC에 의해 지정된 정의에 따라 본 명세서에서 사용된다: 수소 원자를 알칸으로부터 제거하여 형성된 일가 기. 유사하게, "알킬렌 기"는 2개의 수소 원자를 알칸으로부터 (2개의 수소 원자를 1개의 탄소 원자로부터 또는 1개의 수소 원자를 2개의 상이한 탄소 원자로부터) 제거하여 형성된 기를 지칭한다. "알칸 기"는 일반적인 용어는 하나 이상의 수소 원자 (특정한 기에 대해 필요에 따라)를 알칸으로부터 제거하여 형성된 기를 지칭한다. "알킬기" "알킬렌 기", 및 "알칸 기"는 비환형 또는 환형 기일 수 있고/거나 달리 구체화되지 않는 한 선형 또는 분지형일 수 있다. 1차, 2차, 및 3차 알킬기는 알칸의 1차, 2차, 및 3차 탄소 원자 각각으로부터 수소 원자의 제거에 의해 유래된다. n-알킬기는 선형 알칸의 말단 탄소 원자로부터 수소 원자의 제거에 의해 유래될 수 있다.
지방족 화합물은 비환형 또는 환형, 포화 또는 불포화된 탄소 화합물 (방향족 화합물 제외)이다. 따라서, 지방족 화합물은 비환형 또는 환형, 포화 또는 불포화된 탄소 화합물 (방향족 화합물 제외)이고; 즉, 지방족 화합물은 비-방향족 유기 화합물. "지방족 기"는 하나 이상의 수소 원자 (특정한 기에 대해 필요에 따라)을 지방족 화합물의 탄소 원자로부터 제거하여 형성된 일반화된 기이다. 따라서, 지방족 화합물은 비환형 또는 환형, 포화 또는 불포화된 탄소 화합물 (방향족 화합물 제외). 즉, 지방족 화합물은 비-방향족 유기 화합물. 지방족 화합물 및 따라서 지방족 기는 유기 작용기(들) 및/또는 탄소 및 수소 이외의 원자(들)를 함유할 수 있다.
화합물 또는 기를 기재하기 위해 사용될 때, 예를 들면, 특정한 화합물 또는 기의 치환된 유사체를 언급할 때의 용어 "치환된"은 기 내의 수소를 정식으로 대체하는 임의의 비-수소 모이어티를 기재하는 것으로 의도되고 비제한적 것으로 의도된다. 기 또는 기들은 또한 본 명세서에서 일명 "비치환된"일 수 있거나 동등 용어들에 의해, 예컨대, 비-수소 모이어티가 기 내의 수소를 대체하지 않는 최초 기를 지칭하는"비-치환된"일 수 있다. "치환된"은 비제한적인 것으로 의도되고 무기 치환체 또는 유기 치환체를 포함한다.
용어 "올레핀"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 방향족 고리 또는 방향족 고리계의 일부가 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 탄화수소를 지칭한다. 용어 "올레핀"은 지방족 및 방향족, 환형 및 비환형, 및/또는 선형 및 분지형 탄화수소를 포함하는데, 이는 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 방향족 고리 또는 고리계의 일부가 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는다. 단 1개, 단 2개, 단 3개 등의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 올레핀은 올레핀의 명칭 내의 용어 "모노", "디", "트리" 등의 사용에 의해 확인될 수 있다. 올레핀은 탄소-탄소 이중 결합(들)의 위치에 의해 추가로 확인될 수 있다.
용어 "알켄"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀을 지칭한다. 단 1개, 단 2개, 단 3개 등, 예컨대 다중 결합을 갖는 알켄은 명칭 내의 용어 "모노", "디", "트리" 등의 사용에 의해 확인될 수 있다. 예를 들면, 알카모노엔, 알카디엔, 및 알카트리엔은 단 하나의 탄소-탄소 이중 결합 (CnH2n의 일반식을 갖는 비환형), 단지 2개의 탄소-탄소 이중 결합 (CnH2n-2의 일반식을 갖는 비환형), 및 단지 3개의 탄소-탄소 이중 결합 (CnH2n-4의 일반식을 갖는 비환형) 각각을 갖는 선형 또는 분지형 비환형 탄화수소 올레핀을 지칭한다. 알켄은 탄소-탄소 이중 결합(들)의 위치에 의해 추가로 확인될 수 있다. 다른 식별자는 알켄 내의 특정한 기의 존재 또는 부재를 나타내기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 할로알켄 할로겐 원자로 대체된 하나 이상의 수소 원자를 갖는 알켄을 지칭한다.
용어 "알파 올레핀"은, 본 명세서에서 및 청구항에서 사용된 바와 같이 탄소 원자의 가장 긴 인접 사슬의 제1과 제2 탄소 원자 사이의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 올레핀을 지칭한다. 용어 "알파 올레핀"은 달리 명확히 언급되지 않으면 선형 및 분지형 알파 올레핀을 포함한다. 분지형 알파 올레핀의 경우에, 분지는 올레핀 이중 결합에 대해 2 위치 (비닐리덴) 및/또는 3 위치 또는 그 초과에 있을 수 있다. 용어 "비닐리덴"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 올레핀 이중 결합에 대해 2개의 위치에서 분지를 갖는 알파 올레핀을 지칭한다. 그것만으로, 용어 "알파 올레핀"은, 달리 명백하게 나타내지 않으면 다른 탄소-탄소 이중 결합의 존재 또는 부재를 나타내지 않는다.
용어 "노르말 알파 올레핀"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 제1과 제2 탄소 원자 사이의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 지방족 모노-올레핀을 지칭한다. "노르말 알파 올레핀"은, 용어 "선형 알파 올레핀"이 제1과 제2 탄소 원자 사이의 이중 결합을 갖는 선형 올레핀성 화합물을 포함할 수 있는 바와 같이 "선형 알파 올레핀"과 동의어가 아님에 유의한다.
용어들 "경질물" "경질 분획" 또는 "경질 화합물"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 분자 당 약 9개 이하의 탄소 원자 (C9-)를 갖는 반응 생성물에 존재하는 화합물을 지칭한다. 반응 생성물에 존재할 수 있는 C9- 화합물의 비제한적인 예는 C9- 모노올레핀 (예를 들면, 미반응된 C9- 모노올레핀), C9- 메르캅탄, C9- 알칸, C9- 알코올, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 2-에틸-1-헥산올, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함한다. 본 명세서에서 달리 구체적으로 나타내지 않으면, 용어들 "경질물", "경질 분획" 또는 "경질 화합물"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, H2S가 전형적으로 이전의 반응 동안에 실질적으로 소비된 바와 같이 황화수소를 제외하고/거나 반응 생성물의 추가 공정 (예를 들면, 그의 증류) 전에 (본 명세서에서 더 상세히 논의된 바와 같은) 반응 생성물로부터 제거된다. 예를 들면, H2S는 임의의 상당한 양의 "경질물", "경질 분획", 또는 "경질 화합물"을 반응 생성물로부터 제거하지 않으면서 증류, 스트립핑, 플래싱, 또는 당해 분야의 숙련가에 공지된 다른 적당한 수단을 통해 반응 생성물로부터 제거될 수 있다. 이론에 의한 제한을 바라지 않으면서, "경질물", "경질 분획" 또는 "경질 화합물"의 이러한 정의는 심지에 미량으로 검출될 수 있는 반응 생성물에 존재하는 약 9개 이하의 탄소 원자를 갖는 임의의 화합물을 포함한다. 당해 분야의 숙련가에 의해 공지된 바와 같이, 경질 분획은 또한 미량의 저급 탄소수 설파이드를 함유할 수 있다.
용어들 "중간체" 또는 "중간 분획"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 전형적으로 분자 당 약 10 내지 17개의 탄소 원자 (C10-17)를 가지고 있는 화합물을 지칭한다. C10-17 화합물의 비제한적인 예는 C10 메르캅탄 (분지형 및 비-분지형 C10 메르캅탄 둘 모두 포함), C12-17 메르캅탄 이성질체, C12-C17 설파이드, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함한다. 이론에 의한 제한을 바라지 않으면서, "중간체" 또는 "중간 분획"의 정의는 심지어 미량으로 검출될 수 있는 반응 생성물에 존재하는 약 10 내지 17개의 탄소 원자를 갖는 임의의 화합물을 포함한다. 당해 분야의 숙련가에 의해 공지된 바와 같이, 중간 분획은 또한 설파이드를 포함하는 미량의 저급 탄소수 화합물을 함유할 수 있다. 일부 구현예에서 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 실시예에서), 생성물은 중간 분획 (예를 들면, C10 메르캅탄 분획)으로부터 회수될 수 있고, 잔존 C11 내지 C17 화합물 (예를 들면, C12-16 메르캅탄)은 중간 분획으로 칭할 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다 용어들 "중질물" 또는 "중질 분획"은 분자당 약 18또는 그 초과 개의 탄소 원자 (C18+)를 갖는 화합물을 지칭한다. C18+ 생성물의 비제한적인 예는 C18 설파이드, C20 설파이드, C24 설파이드, C28 설파이드, C32 설파이드, C18 메르캅탄, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함한다. 당해 분야의 숙련가에게 공지된 바와 같이, 중질 분획은 또한 메르캅탄 및 설파이드를 포함하여, 미량의 보다 낮은 탄소 수의 화합물을 함유할 수 있다.
이들 경질, 중간, 및 중질 분획은 이들이 탄소 원자의 범위에 걸쳐 분포된 복수의 화합물, 즉 상이한 수의 탄소 원자를 갖는 복수의 화합물을 함유한다는 점에서 "거친 절단"으로 지칭될 수 있다 (예를 들면, 거친 절단은 C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, 등 화합물을 포함함). 이들 거친 절단은 거친 절단보다 더 적은 수의 화합물을 함유하는 하나 이상의 "미세 절단", 예를 들면, 거친 절단으로부터 유래되거나 또는 달리는 개별적으로 회수된 C10 미세 절단 (예를 들면, C10 메르캅탄 분획)과 대조적이다. 따라서, 거친절단은 수많은 미세 절단으로 구성될 수 있는데, 예를 들면 복수의 절단이 일정 기간에 걸쳐 그리고 급격한 온도 범위에 걸쳐 증류를 통해 취해지며, 집합적으로 거친 절단 또는 개별적으로 미세 절단으로 언급된다. 당해 분야의 숙련가는 예를 들면, 추가의 증류 (예를 들면, C10 스플리터, C20 스플리터 등) 또는 다른 정제 기술을 통해, 거친 절단 분획으로부터 미세 절단 분획을 생성할 수 있다.
용어들 "실온" 또는 "주위 온도"는 15℃ 내지 35℃의 임의의 온도를 기술하기 위해 본 명세서에서 사용되고, 여기서 반응 용기에 직접적으로 적용된 외부 열 또는 냉각 공급원은 없다. 따라서, 용어들 "실온" 및 "주위 온도"는 15℃ 내지 35℃의 온도의 개별 온도 및 임의의 그리고 모든 범위, 하위범위, 그리고 하위범위의 조합을 포괄하고, 여기서 반응 용기에 직접적으로 적용된 외부 열 또는 냉각 공급원은 없다. 용어 "대기압"은 외부 압력 변형 수단이 이용되지 않는 지구 공기압력을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 일반적으로, 극한 지구 고도에서 실시되지 않는 한, "대기압"은 약 1 기압 (대안적으로, 약 14.7 psi 또는약 101 kPa)이다.
최소 값으로 제공된 본 개시내용 내의 특징은 본 명세서에서 개시된 특징에 대해 "적어도" 또는 "이거나 또는 그보다 더 큰" 임의의 인용된 최소 값으로 대안적으로 언급될 수 있다. 최대 값으로 제공된 본 개시내용 내의 특징은 본 명세서에서 개시된 특징에 대해 "이거나 또는 그 미만" 또는 "이하"의 임의의 인용된 최대 값으로 대안적으로 언급될 수 있다.
본 개시내용 내에서, 유기 명명법의 정상적인 규칙이 우선할 것이다. 예를 들면, 치환된 화합물 또는 기를 언급할 때, 치환 패턴에 대한 언급은 지시된 기가 지시된 위치에 위치하고 다른 모든 지시되지 않은 위치가 수소임을 나타내는 것으로 취해진다. 예를 들면, 4-치환된 페닐기에 대한 언급은 4 위치에 위치하는 비-수소 치환체 및 2, 3, 5 및 6 위치에 위치하는 수소가 있다는 것을 나타낸다. 또 다른 예로써, 3-치환된 나프트-2-일은 3 위치에 위치하는 비-수소 치환체 및 1, 4, 5, 6, 7 및 8 위치에 위치하는 수소가 있다는 것을 나타낸다. 지시된 위치 이외의 위치에 치환을 갖는 화합물 또는 기에 대한 언급은 포함하는 또는 일부 다른 대안적인 언어를 사용하여 언급될 것이다. 예를 들면, 4 위치에 치환체를 포함하는 페닐기에 대한 언급은 4 위치에 비-수소 치환체를 갖고 2, 3, 5 및 6 위치에 수소 또는 임의의 비-수소기를 갖는 페닐기를 지칭한다.
청구항의 임의의 요소에 대해 용어 "선택적으로"의 사용은 상기 대상 요소가 요구되거나 대안적으로 요구되지 않는다는 것을 의미하는 것으로 의도된다. 두 대안은 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
달리 구체화되지 않는 한, 탄소 원자의 수가 지정되지 않은 임의의 탄소-함유기는, 적절한 화학적 관행에 따라, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 또는 30개의 탄소 원자, 또는 이들 값 사이의 임의의 범위 또는 조합을 가질 수 있다. 예를 들면, 달리 구체화되지 않는 한, 임의의 탄소-함유 기는 1 내지 30개의 탄소 원자, 1 내지 25개의 탄소 원자, 1 내지 20개의 탄소 원자, 1 내지 15개의 탄소 원자, 1 내지 10개의 탄소 원자, 또는 1 내지 5개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 또한, 다른 식별자 또는 한정 용어들은 특정한 치환체, 특정한 위치화학 및/또는 입체화학의 존재 또는 부재, 또는 분지형 하부구조 또는 골격의 존재 또는 부재를 나타내는 데 이용될 수 있다.
본 명세서에서 기재된 공정 및/또는 방법은 본 명세서에서 독립적으로 기재된 단계, 특징, 및 화합물을 이용한다. 본 명세서에서 기재된 공정 및 방법은 단계 식별자 (예를 들면, 1), 2), 등, a), b), 등, 또는 i), ii), 등), 특징 (예를 들면, 1), 2), 등, a), b), 등, 또는 i), ii), 등), 및/또는 화합물 식별자 (예를 들면, 제1, 제2, 등)을 이용하거나 또는 이용하지 않을 수 있다. 그러나, 본 명세서에서 기재된 공정 및/또는 방법은 다중 단계, 특징 (예를 들면, 다른 고려사항들 중에서 시약 비, 형성 조건), 및/또는 동일한 일반적인 서술자를 갖는 다중 화합물을 가질 수 있다는 것에 유의해야 한다. 결과적으로, 본 명세서에서 기재된 공정 및/또는 방법은 본 명세서에서 기재된 특정한 측면 및/또는 구현예에서 이용된 단계, 특징, 및/또는 화합물 식별자에 무관하게 적절한 단계 또는 특징 식별자 (예를 들면, 1), 2), 등, a), b), 등, 또는 i), ii), 등) 및/또는 화합물 식별자 (예를 들면, 제1, 제2, 등)를 사용하기 위해 변형될 수 있다는 것과, 단계 또는 특징 식별자는 일반적인 개시내용을 손상시키지 않으면서 공정 및/또는 방법 내에서 이용된 개별적인 상이한 단계/특징/화합물을 나타내기 위해 첨가 및/또는 변형될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
본 명세서에서 개시된 구현예는 용어 "또는"에 의해 범위를 정한 구현예의 특정한 특징을 만족시키기에 적합한 것으로 열거된 물질을 제공할 수 있다. 예를 들면, 개시된 요지의 특정한 특징은 아래와 같이 개시될 수 있다: 특징 X는 A, B 또는 C일 수 있다. 또한, 각각의 특징에 대해, 서술 "특징 X는 A, 대안적으로 B 또는 대안적으로 C이다"는 또한 상기 서술이 명백하게 인용되든 되지 않든 본 개시내용의 구현예가 되도록 서술이 대안들의 열거로 표현될 수 있다는 것이 또한 고려된다.
본 명세서에 기재된 다양한 조성물의 중량 퍼센트 조성의 측면 (예를 들면, 조성물에 존재하는 하나 이상의 화합물의 중량 퍼센트)은 기체 크로마토그래피 (GC), 기체 크로마토그래피-질량 분광법 (GC-MS), 라만 분광법, 핵자기 공명 (NMR) 분광법, 또는 당해 분야의 숙련가에게 공지된 임의의 다른 적합한 분석 방법에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 달리 나타내지 않는 한, 본 명세서에 기재된 다양한 조성물의 중량 퍼센트 조성의 측면 (예를 들면, 조성물 예컨대 조물질, 경질 분획, 중간 분획, 중질 분획, 등에 존재하는 다양한 황-함유 화합물 예컨대 C10 메르캅탄 및 C20 설파이드의 중량 퍼센트)은 총 GC 피크 면적 (본 명세서에서 기재된 바와 같음)에 기반하여 불꽃 이온화 검출기 (GC-FID) 검출기를 갖는 기체 크로마토그래프를 사용하여 결정될 수 있고 그리고 기체 크로마토그래피 (GC) 면적 퍼센트 (GC 면적 %)로 보고되고, 이는 황-함유 화합물을 포함하는 조성물에 대한 일반적인 분석적 기술이다. 이 이론에 구속되기를 바라지는 않지만, 면적 %의 양은 중량 퍼센트 (wt.%)의 양과 매우 유사하며, 이들 각각의 양은 통상적인 기술자에 의해 이해되기 위해 정확하게 동등하거나 교환가능할 필요는 없다고 믿어진다.
일 구현예에서, 본 개시내용의 방법은, 반응기에서, 황화수소 (H2S) 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 개시제의 존재에서 반응시켜 조 조성물 (또한 일명 조 생성물)을 생성하는 것을 포함하고; 상기 분지형 C10 모노올레핀은 5-메틸-1-노넨, 3-프로필-1-헵텐, 4-에틸-1-옥텐, 2-부틸-1-헥센, 또는 이들의 조합을 포함하고; 그리고 상기 조 조성물은 분지형 C10 메르캅탄 및 분지형 C20 설파이드를 포함한다.
조 조성물은 예를 들면 증류를 통해 추가로 가공되어 하나 이상의 생성물 (또한 일명 증류된, 정제된, 정제된, 마무리된, 또는 최종 생성물)를 얻을 수 있는데, 이는 메르캅탄 조성물 (예를 들면, 하나 이상의 분지형 C10 메르캅탄을 포함하는 조성물), 설파이드 조성물 (예를 들면, 하나 이상의 분지형 C20 설파이드를 포함하는 조성물); 및 메르캅탄 (예를 들면, 분지형 C10 메르캅탄) 및 설파이드 (예를 들면, 분지형 C20 설파이드) 둘 모두를 포함하는 조성물 (이는 메르캅탄/설파이드 조성물로 칭함)로 구성된 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 5-메틸-1-메르캅토-노난, 3-프로필-1-메르캅토-헵탄, 4-에틸-1-메르캅토-옥탄, 2-부틸-1-메르캅토-헥산, 5-메틸-2-메르캅토-노난, 3-프로필-2-메르캅토-헵탄, 4-에틸-2-메르캅토-옥탄, 5-메틸-5-메르캅토-노난, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄을 포함한다.
일 구현예에서, 설파이드 조성물은 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨, 3-프로필-1-헵텐, 4-에틸-1-옥텐, 2-부틸-1-헥센, 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드를 포함한다.
일 구현예에서, 메르캅탄/설파이드 조성물은 (A) 5-메틸-1-메르캅토-노난, 3-프로필-1-메르캅토-헵탄, 4-에틸-1-메르캅토-옥탄, 2-부틸-1-메르캅토-헥산, 5-메틸-2-메르캅토-노난, 3-프로필-2-메르캅토-헵탄, 4-에틸-2-메르캅토-옥탄, 5-메틸-5-메르캅토-노난, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄; 및 (B) 구조 R1-S-R2 (여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨, 3-프로필-1-헵텐, 4-에틸-1-옥텐, 2-부틸-1-헥센, 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드를 포함한다.
메르캅탄 조성물, 설파이드 조성물, 및 메르캅탄/설파이드 조성물은 판매가능하거나 달리 다양한 최종 용도 예컨대 광석 채광 콜렉터 조성물 및 사슬 이동제로 사용된다.
일 구현예에서, 본 명세서의 개시된 조성물은, 반응기에서, 황화수소 (H2S) 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료을 개시제의 존재에서 반응시켜 조물질 (반응 생성물) 조성물을 생성하는 것을 포함하는 공정에 의해 제조될 수 있고, 상기 분지형 C10 모노올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함한다.
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본 명세서에서 기재된 유형의 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 임의의 공급원료가 사용될 수 있고, 그 예는 상업적 석유 정제 또는 석유화학 공정으로부터 수득된 공급원료이다. 그와 같은 공급원료는 본 명세서에서 기재된 유형 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀, 예를 들면 선형 C10 모노올레핀 뿐만 아니라 10개 이상의 탄소 원자를 갖는 올레핀 외에 다른 올레핀을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 공급원료는 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하고, 1-헥센 생산 공정 유출물 스트림으로부터 수득된다. 다양한 구현예에서, 1-헥센 생산 공정 유출물 스트림으로부터 수득된 공급원료는 C10 모노올레핀 (예를 들면, 분지형 및/또는 선형 C10 모노올레핀) 뿐만 아니라 10개 이상의 탄소 원자를 갖는 올레핀을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 공급원료는 하기를 포함할 수 있다: (a) 적어도 약 76 mol%, 대안적으로 적어도 약 78 mol%, 대안적으로 적어도 약 80 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 82 mol%의 C10 모노올레핀, 및 (b) 적어도 약 1 mol%, 대안적으로 적어도 약 2 mol%, 대안적으로 적어도 약 3 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 4 mol%의 C14 모노올레핀을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 공급원료는 하기를 포함할 수 있다: (a) 약 76 mol%의 내지 약 92 mol%, 대안적으로 약 78 mol%의 내지 약 90 mol%, 대안적으로 약 80 mol%의 내지 약 88 mol%, 또는 대안적으로 약 82 mol%의 내지 약 86 mol%의 C10 모노올레핀; 및 (b) 약 1 mol% 내지 약 12 mol%, 대안적으로 약 2 mol%의 내지 약 10 mol%, 대안적으로 약 3 mol%의 내지 약 8 mol%, 또는 대안적으로 약 4 mol%의 내지 약 7 mol%의 C14 모노올레핀을 포함할 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적상, (a) 적어도 약 76 mol%의 C10 모노올레핀, 및 (b) 적어도 약 1 mol%의 C14 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 또한 "제1 공급원료"로 칭할 수 있다. 일 구현예에서, 제1 공급원료는 1-헥센 생산 공정 유출물 스트림, 예를 들면 동시계속 국제 특허 출원 PCT/US2015/40433(이는 그 전문이 본 명세서에 참고로 편입됨)에 개시된 유형의 1-헥센 생산 공정으로부터 수득된 유출물 스트림으로부터 수득된다.
또 다른 구현예에서, 공급원료는 적어도 약 95 mol%, 대안적으로 적어도 약 96 mol%, 대안적으로 적어도 약 97 mol%, 대안적으로 적어도 약 98 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 mol%의 C10 모노올레핀을 포함할 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적상, 적어도 약 95 mol%의 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 또한 "제2 공급원료"로 칭할 수 있다. 일 구현예에서, 제2 공급원료는, 예를 들면 동시계속 국제 특허 출원 PCT/US2015/40433(이는 그 전문이 본 명세서에 참고로 편입됨)에 개시된 유형의 1-헥센 생산 공정으로부터 수득된 유출물 스트림의 증류에 의해 제1 공급원료를 정제하여 생성될 수 있다.
일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 (예를 들면, 제1 공급원료 또는 제2 공급원료)의 C10 모노올레핀은 2-부틸-1-헥센, 3-프로필-1-헵텐, 4-에틸-1-옥텐, 및 5-메틸-1-노넨을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 하기를 포함할 수 있다: i) 적어도 약 3 mol%, 대안적으로 적어도 약 4 mol%, 대안적으로 적어도 약 5 mol%, 대안적으로 적어도 약 6 mol%, 대안적으로 적어도 약 7 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 8 mol%의 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), ii) 적어도 약 8 mol%, 대안적으로 적어도 약 9 mol%, 대안적으로 적어도 약 10 mol%, 대안적으로 적어도 약 11 mol%, 대안적으로 적어도 약 12 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 13 mol%의 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), iii) 적어도 약 6 mol%, 대안적으로 적어도 약 7 mol%, 대안적으로 적어도 약 8 mol%, 대안적으로 적어도 약 9 mol%, 대안적으로 적어도 약 10 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 11 mol%의 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 및 iv) 적어도 약 20 mol%, 대안적으로 적어도 약 22 mol%, 대안적으로 적어도 약 24 mol%, 대안적으로 적어도 약 26 mol%, 대안적으로 적어도 약 28 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 mol%의 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨)을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 (예를 들면, 제1 공급원료 또는 제2 공급원료)의 C10 모노올레핀은 적어도 약 2:1, 대안적으로 적어도 약 2.4:1, 대안적으로 적어도 약 2.6:1, 또는 대안적으로 적어도 약 2.8:1의2-부틸-1-헥센 대 5-메틸-1-노넨의 몰비를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 적어도 약 1.2:1, 대안적으로 적어도 약 1.4:1, 대안적으로 적어도 약 1.6:1, 또는 대안적으로 적어도 약 1.8:1의 3-프로필-1-헵텐 대 5-메틸-1-노넨의 몰비를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 적어도 약 1.6:1, 대안적으로 적어도 약 1.7:1, 대안적으로 적어도 약 1.9:1, 또는 대안적으로 적어도 약 2.1:1의 4-에틸-1-옥텐 대 5-메틸-1-노넨의 몰비를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 적어도 약 2:1, 대안적으로 적어도 약 2.4:1, 대안적으로 적어도 약 2.6:1, 또는 대안적으로 적어도 약 2.8:1의 2-부틸-1-헥센 대 5-메틸-1-노넨의 몰비; 적어도 약 1.2:1, 대안적으로 적어도 약 1.4:1, 대안적으로 적어도 약 1.6:1, 또는 대안적으로 적어도 약 1.8:1의 3-프로필-1-헵텐 대 5-메틸-1-노넨의 몰비; 및 적어도 약 1.6:1, 대안적으로 적어도 약 1.7:1, 대안적으로 적어도 약 1.9:1, 또는 대안적으로 적어도 약 2.1:1의 4-에틸-1-옥텐 대 5-메틸-1-노넨의 몰비를 가질 수 있다.
일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 (예를 들면, 제1 공급원료 또는 제2 공급원료)의 C10 모노올레핀은 선형 C10 모노올레핀을 포함할 수 있다. 그와 같은 구현예에서, 선형 C10 모노올레핀은 1-데센, 4-데센, 5-데센, 또는 이들의 조합; 대안적으로, 1-데센; 대안적으로, 4-데센 및/또는 5-데센; 대안적으로, 4-데센; 또는 대안적으로, 5-데센을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 약 26 mol% 이하, 대안적으로 약 24 mol% 이하, 대안적으로 약 22 mol% 이하, 대안적으로 약 20 mol% 이하, 또는 대안적으로 약 18 mol% 이하의 선형 C10 모노올레핀을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 약 1 mol% 내지 약 16 mol%, 대안적으로 약 2 mol%의 내지 약 15 mol%, 대안적으로 약 3 mol%의 내지 약 14 mol%, 대안적으로 약 4 mol%의 내지 약 13 mol%, 또는 대안적으로 약 6 mol%의 내지 약 12 mol%의 4-데센 및/또는 5-데센을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 약 10 mol% 이하, 대안적으로 약 9 mol% 이하, 대안적으로 약 8 mol% 이하, 대안적으로 약 7 mol% 이하, 또는 대안적으로 약 6 mol% 이하의 1-데센을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C10 모노올레핀은 약 0.5 mol%의 내지 약 9 mol%, 대안적으로 약 1 mol% 내지 약 8 mol%, 대안적으로 약 1.5 mol%의 내지 약 7 mol%, 또는 대안적으로 약 2 mol%의 내지 약 6 mol%1-데센을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 본 명세서에 개시된 제1 공급원료는 추가로, C9- 모노올레핀, C11+ 모노올레핀, 또는 이들의 조합; 대안적으로, C9- 모노올레핀; 또는 대안적으로, C11+ 모노올레핀을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, C9- 모노올레핀은 C7 모노올레핀, C8 모노올레핀, C9 모노올레핀, 또는 이들의 조합; 대안적으로, C7 모노올레핀; 대안적으로, C8 모노올레핀; 또는 대안적으로, C9 모노올레핀을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다. 일부 구현예에서, C9- 모노올레핀은 C8 모노올레핀을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다. 일 구현예에서, C11+ 모노올레핀은 C11 모노올레핀, C12 모노올레핀, C13 모노올레핀, C14 모노올레핀, C15 모노올레핀, C16 모노올레핀, C17 모노올레핀, C18 모노올레핀, 또는 이들의 조합; 대안적으로, C11 모노올레핀; 대안적으로, C12 모노올레핀; 대안적으로, C13 모노올레핀; 대안적으로, C14 모노올레핀; 대안적으로, C15 모노올레핀; 대안적으로, C16 모노올레핀; 대안적으로, C17 모노올레핀; 또는 대안적으로, C18 모노올레핀을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다. 일부 구현예에서, C11+ 모노올레핀은 C12 모노올레핀, C16 모노올레핀, C18 모노올레핀, 또는 이들의 조합; 대안적으로, C12 모노올레핀; 대안적으로, C16 모노올레핀; 또는 대안적으로, C18 모노올레핀을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다.
일 구현예에서, 본 명세서에 개시된 제1 공급원료는 추가로, C8 모노올레핀, C12 모노올레핀, C16 모노올레핀, C18 모노올레핀, 또는 이들의 조합; 대안적으로, C8 모노올레핀; 대안적으로, C12 모노올레핀; 대안적으로, C16 모노올레핀 및/또는 C18 모노올레핀; 대안적으로, C16 모노올레핀; 또는 대안적으로, C18 모노올레핀을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, C8 모노올레핀은 1-옥텐을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, C12 모노올레핀은 1-도데센을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 제1 공급원료는 추가로, 약 0.1 mol% 내지 약 5 mol%, 대안적으로 약 0.25 mol%의 내지 약 4 mol%, 또는 대안적으로 약 0.5 mol%의 내지 약 3 mol%의 C12 모노올레핀을 포함할 수 있다. 그와 같은 구현예에서, C12 모노올레핀은 약 54 mol%의 내지 약 74 mol%, 대안적으로 약 56 mol%의 내지 약 72 mol%, 대안적으로 약 58 mol%의 내지 약 70 mol%, 또는 대안적으로 약 60 mol%의 내지 약 68 mol%의 1-도데센을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 제1 공급원료는 추가로, 약 0.1 mol% 내지 약 5 mol%, 대안적으로 약 0.25 mol%의 내지 약 4 mol%, 또는 대안적으로 약 0.5 mol%의 내지 약 3 mol%의 C8 모노올레핀을 포함할 수 있다. 그와 같은 구현예에서, C8 모노올레핀은 적어도 약 95 mol%, 대안적으로 적어도 약 96 mol%, 대안적으로 적어도 약 97 mol%, 대안적으로 적어도 약 98 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 mol%의 1-옥텐을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 제1 공급원료는 추가로, 약 0.05 mol%의 내지 약 2 mol%, 대안적으로 약 0.04 mol%의 내지 약 1.5 mol%, 대안적으로 약 0.06 mol%의 내지 약 1.25 mol%, 대안적으로 약 0.08 mol%의 내지 약 1 mol%, 또는 대안적으로 약 0.1 mol% 내지 약 0.75 mol%의 C16 모노올레핀 및/또는 C18 모노올레핀을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 1-헥센 공정에서 생성된 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 예를 들면 올레핀 반응성 및 수득한 메르캅탄 및/또는 설파이드 순도를 개선하기 위해서 본 명세서에서 기재된 유형의 제2 공급원료를 생성하기 위해 정제될 수 있다. C9-를 포함하는 경질 분획은 공급원료로부터 제거될 수 있고 임의의 C10 올레핀 이성질체는 수집된 오버헤드에서 수집되어 고순도 (>95%) C10 모노올레핀 분획을 제2 공급원료로서 얻을 수 있다. 이러한 고순도 C10 모노올레핀 분획 (즉, 제2 공급원료)은 비-올레핀 불순물 또는 C11 내지 C17 화합물을 거의 포함하지 않거나 포함하지 않는다. 고순도 C10 올레핀은 H2S와 반응하여 조 조성물을 생성할 수 있다. 고순도 C10 모노올레핀 분획 (즉, 제2 공급원료)로부터 조 조성물을 생성하는 반응 조건은 추가 정제 없이 받은 바대로 사용된 1-헥센 공정에서 생성된 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료 (즉, 제1 공급원료)에 대해 개시된 반응 조건과 동일할 수 있다. 제1 공급원료 및 제2 공급원료를 반응시키는 것 사이의 주요 차이는 조 조성물 및 임의의 수득한 정제된 또는 부분적으로 정제된 생성물 (예를 들면, 조 조성물로부터 취한 분획 또는 절단물)의 조성이다. 제2 공급원료 (예를 들면, 고순도 (>95%) C10 모노올레핀 분획)에 대해, 조 조성물은 잔류 H2S, 미반응된 C10 올레핀, C10 메르캅탄 이성질체, 및 C10H21-S-C10H21 설파이드 및 최소 다른 메르캅탄 또는 설파이드를 포함할 수 있다. 조 조성물로부터 H2S 및 C9- 경질물을 제거한 후, 수득한 부분적으로 정제된 생성물은 C10 메르캅탄 이성질체 및 C20 설파이드를 함유할 것이지만, 10개 이상의 탄소 원자를 갖는 올레핀의 반응으로 형성된 중간 메르캅탄 및 비대칭 설파이드 성분 중 임의의 것을 함유하지 않을 것이다 (그 이유는 정제된 공급원료 중 10개 이상의 탄소 원자를 갖는 그와 같은 올레핀이 최소로 존재하기 때문이다). 이론에 의해 구속되기를 바라지 않으면서, 중간 메르캅탄 및 비대칭 설파이드 성분이 C10 메르캅탄과 다른 비-C10 올레핀과의 반응으로부터 생성될 수 있는 것으로 믿는다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 1:1 내지 약 20:1, 대안적으로 약 2:1 내지 약 15:1, 또는 대안적으로 약 3:1 내지 약 10:1의 H2S 대 올레핀 몰비로 반응될 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 30 psig (206 kPag) 내지 약 1,500 psig (10,300 kPag), 대안적으로 약 100 psig (690 kPag) 내지 약 1,250 psig (8,600 kPag), 또는 대안적으로 약 250 psig (1,700 kPag) 내지 약 1,000 psig (6,900 kPag)의 압력에서 반응될 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 반응되어 약 80% 이상, 대안적으로 약 85%이 상, 또는 대안적으로 약 90% 이상의 올레핀 전환율을 얻을 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적상, 올레핀 전환율은 동일한 기간 동안 반응기에 도입된 올레핀의 양에 대해, 반응기에서 H2S와 공급원료 사이의 반응 동안에 반응된 올레핀의 mol%를 지칭한다.
일 구현예에서, 본 방법은 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 제1 및 제2 공급원료)를 개시제의 존재에서 반응시켜 조 조성물을 생성하는 것을 포함할 수 있다; 상기 개시제는 자외선 (UV) 방사선을 포함한다. 그와 같은 구현예에서, UV 방사선은 공급원료 및 H2S에 존재하는 올레핀의 반응을 개시할 수 있는 임의의 UV 방사선일 수 있다. 일부 구현예에서, UV 방사선은 중간 압력 수은 램프에 의해 생성될 수 있다. 당해 분야의 숙련가에 의해 인정되는 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, UV 방사선이 개시제일 수 있지만, 다른 적합한 유형의 광원이 사용될 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 회분식 반응기 또는 연속식 반응기에서 UV 방사선을 포함하는 개시제의 존재에서 반응될 수 있다. 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 연속식 반응기의 비제한적인 예는 연속 흐름 반응기, 연속 교반식 반응기, 고정층 반응기, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함한다. 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 회분식 반응기의 비제한적인 예는 UV 회분식 반응기를 포함한다. 당해 분야의 숙련가에 의해 인정되는 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 임의의 다른 적합한 유형의 배치 및 연속식 반응기는 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 UV 방사선의 존재에서 반응시키기 위해 사용될 수 있다. H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 UV 방사선의 존재에서 반응시키는데 적합한 UV 반응기 및 조건은 미국 특허 번호 7,989,655, 및 U.S. 공개 번호 20140221692 A1(이들 각각은 그 전문이 본 명세서에 참고로 편입되어 있음)에 더 상세히 기재되어 있다.
H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 UV 방사선의 존재에서 연속식 반응기에서 반응되는 구현예에서, 연속식 반응기는 요망된 연속 생산 속도로 크기 및 구성이 가능할 수 있다. 즉, 당해 분야의 숙련가는 적절한 반응 용기 크기, 기하학 및 물질 (예를 들면, 측벽, 윈도우, 또는 내부 챔버용 투명한 재료)을 적절한 수의 UV 공급원과 함께 선택할 수 있을 것이고; 그리고 공급원 및 반응기 용기를 배치하여 (예를 들면, 반응 용기의 UV 공급원 인접한 투명한 외측 부분에 위치시키고/거나 반응기 용기 내의 투명한 챔버 내에 배치하여) 요망된 연속 생산 속도를 얻는다.
H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 UV 방사선의 존재에서 회분식 반응기에서 반응되는 구현예에서, 회분식 반응기는 약 1 분 내지 약 4 시간, 대안적으로 약 10 분 내지 약 2 시간, 또는 대안적으로 약 30 분 내지 약 1.5 시간의 반응 시간을 특징으로 할 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 0 ℃ 내지 약 100 ℃, 대안적으로 약 10 ℃ 내지 약 70 ℃, 또는 대안적으로 약 15 ℃ 내지 약 35 ℃의 온도에서 UV 방사선의 존재에서 반응될 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 1:1 내지 약 15:1, 대안적으로 약 2:1 내지 약 12.5:1, 또는 대안적으로 약 5:1 내지 약 10:1의 H2S 대 올레핀 몰비로 UV 방사선의 존재에서 반응될 수 있다.
일 구현예에서, 본 방법은 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 개시제의 존재에서 반응시켜 조 조성물을 생성하는 것을 포함할 수 있고 상기 개시제는 자외선 (UV) 방사선, 및 상기 개시제는 포스파이트 프로모터, 광개시제, 또는 둘 모두를 추가로 포함한다.
일 구현예에서, 포스파이트 프로모터는 올레핀의 중량을 기준으로 약 0.01 wt.% 내지 약 5 wt.%, 대안적으로 약 0.1 wt.% 내지 약 4 wt.%, 또는 대안적으로 약 1 wt.% 내지 약 2.5 wt.%의 양으로 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 포스파이트 프로모터는 식 P(OR5)3를 특징으로 할 수 있고, 여기서 각각의 R5는 독립적으로 C1-C18 하이드로카르빌 그룹, 대안적으로 C1-C10 하이드로카르빌 그룹, 대안적으로 C1-C5 하이드로카르빌 그룹; 대안적으로 C1-C18 알킬기, 대안적으로 C1-C10 알킬기, 대안적으로 C1-C5 알킬기; 대안적으로, C6-C18 아릴 그룹, 또는 대안적으로, C6-C10 아릴 그룹일 수 있다. 포스파이트 프로모터에서 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 R5 기의 비제한적인 예는 메틸 그룹, 에틸 그룹, 프로필 그룹, 부틸 그룹, 펜틸 그룹, 헥실 그룹, 헵틸 그룹, 옥틸 그룹, 노닐 그룹, 데실 그룹; 페닐 그룹, 톨릴 그룹, 크실릴 그룹, 나프틸 그룹; 및 등, 또는 이들의 조합을 포함한다.
본 개시내용에서 사용하기에 적합한 포스파이트 프로모터의 비제한적인 예는 트리알킬포스파이트, 트리메틸포스파이트, 트리에틸포스파이트, 트리부틸포스파이트; 트리아릴포스파이트, 트리페닐포스파이트; 및 등, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 광개시제는 공급 혼합물에 존재하는 올레핀의 중량을 기준으로 약 0.05 wt.% 내지 약 5 wt.%, 대안적으로 약 0.1 wt.% 내지 약 4 wt.%, 또는 대안적으로 약 1 wt.% 내지 약 2.5 wt.%의 양으로 사용될 수 있다.
본 개시내용에서 사용하기에 적합한 광개시제의 비제한적인 예는 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 벤조페논, 비스-(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸-프로판-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 본 방법은 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 UV 방사선의 존재에서 반응시켜 조 조성물을 생성하는 것을 포함할 수 있다 (상기 조 조성물은 50-100 wt.%의 C10 메르캅탄, 대안적으로 50-90 wt.%의 C10 메르캅탄, 대안적으로 75-85 wt.%의 C10 메르캅탄을 포함함); 상기 조 조성물에 존재하는 C10 메르캅탄은 추가로, 약 70 wt.% 내지 약 100 wt.%, 대안적으로 약 70 wt.% 내지 약 95 wt.%, 대안적으로 약 80 wt.% 내지 약 90 wt.%, 또는 대안적으로 약 79 wt.% 내지 약 85 wt.%의 C10 1차 메르캅탄; 약 0 wt.% 내지 약 30 wt.%, 대안적으로 약 0 wt.% 내지 약 20 wt.%, 대안적으로 약 10 wt.% 내지 약 20 wt.%, 또는 대안적으로 약 5 wt.% 내지 약 19 wt.%의 C10 2차 메르캅탄; 및 약 0 wt.% 내지 약 10 wt.%, 대안적으로 약 0 wt.% 내지 약 5 wt.%, 또는 대안적으로 약 0 wt.% 내지 약 3 wt.%의 C10 3차 메르캅탄을 포함한다. 본 명세서의 개시내용의 목적상, 1차 메르캅탄은 1차 탄소 (예를 들면, 1개 및 단 1개의 다른 탄소 원자에 부착된 탄소 원자)에 부착된 티올 그룹 (-SH)을 갖는 메르캅탄이다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적상, 2차 메르캅탄은 2차 탄소 (예를 들면, 2개 및 단 2개의 다른 탄소 원자에 부착된 탄소 원자)에 부착된 티올 그룹 (-SH)을 갖는 메르캅탄이다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적상, 3차 메르캅탄은 3차 탄소 (예를 들면, 3개 및 단 3개의 다른 탄소 원자에 부착된 탄소 원자)에 부착된 티올 그룹 (-SH)을 갖는 메르캅탄이다. 당해 분야의 숙련가에 의해 인정되는 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 조 조성물의 메이크업은, 1차, 2차, 및 3차 메르캅탄에 관하여, 공급원료의 메이크업, 뿐만 아니라 반응 조건에 좌우될 것이다. 또한, 당해 분야의 숙련가에 의해 인정되는 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 각각의 1차, 2차, 및 3차 메르캅탄의 메이크업은 공급원료의 메이크업, 뿐만 아니라 반응 조건에 좌우될 것이다.
일 구현예에서, C10 1차 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 1-메르캅토-데칸 (구조 M으로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, C10 2차 메르캅탄은 4-메르캅토-데칸 (구조 N으로 표시됨, 5-메르캅토-데칸 (구조 O로 표시됨, 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 2-메르캅토-데칸 (구조 P로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, C10 3차 메르캅탄은 약 90 wt.% 이상, 대안적으로 약 95 wt.% 이상, 또는 대안적으로 약 99 wt.% 이상의 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨)을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 본 방법은 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 제1 및 제2 공급원료)를 개시제 (예를 들면, 촉매)의 존재에서 조 조성물을 생성하는 것을 포함할 수 있고; 상기 개시제는 산 촉매를 포함한다. 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 산 촉매의 비제한적인 예는 산 세척 점토 (예컨대, 비제한적으로, Filtrol® 24 또는 Filtrol® 24X); 산 세척 벤토나이트; 설포네이트기로 말단화된 퍼플루오로비닐 에테르 그룹으로 변형된 테트라플루오로에틸렌 폴리머 수지; 거대망상, 설폰화된, 스티렌 및 디비닐 벤젠의 가교결합된 코폴리머; 및 등, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 연속식 반응기, 예를 들면 연속 흐름 반응기, 연속 교반식 반응기, 고정층 반응기, 충전층 반응기, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합에서 산 촉매의 존재에서 반응될 수 있다.
H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 산 촉매의 존재에서 연속식 반응기에서 반응되는 구현예에서, 연속식 반응기는 시간당 촉매의 질량당 올레핀의 질량을 기준으로 약 0.1 h-1 내지 약 5 h-1, 대안적으로 약 0.5 h-1 내지 약 4 h-1, 또는 대안적으로 약 1 h-1 내지 약 3 h-1의 중량 시간당 공간 속도 (WHSV)를 특징으로 할 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 100 ℃ 내지 약 300 ℃, 대안적으로 약 120 ℃ 내지 약 220 ℃, 또는 대안적으로 약 180 ℃ 내지 약 200 ℃의 온도에서 산 촉매의 존재에서 반응될 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 1:1 내지 약 10:1, 대안적으로 약 2:1 내지 약 7.5:1, 또는 대안적으로 약 2.5:1 내지 약 5:1의 H2S 대 올레핀 몰비로 산 촉매의 존재에서 반응될 수 있다.
일 구현예에서, 본 방법은 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 산 촉매의 존재에서 반응시켜 조 조성물을 생성하는 것을 포함할 수 있다 (상기 조 조성물은 50-100 wt.%의 C10 메르캅탄, 대안적으로 50-90 wt.%의 C10 메르캅탄, 대안적으로 75-85 wt.%의 C10 메르캅탄을 포함함); 상기 C10 메르캅탄은 약 0 wt.% 내지 약 5 wt.% 대안적으로 약 0.1 wt.% 내지 약 4 wt.%, 또는 대안적으로 약 0.5 wt.% 내지 약 2.5 wt.%의 C10 1차 메르캅탄; 약 80 wt.% 내지 약 95 wt.%, 대안적으로 약 82.5 wt.% 내지 약 92.5 wt.%, 또는 대안적으로 약 85 wt.% 내지 약 90 wt.%의 C10 2차 메르캅탄; 및 약 5 wt.% 내지 약 20 wt.%, 대안적으로 약 7.5 wt.% 내지 약 17.5 wt.%, 또는 대안적으로 약 10 wt.% 내지 약 15 wt.%의 C10 3차 메르캅탄을 포함한다.
일 구현예에서, 본 방법은 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 제1 및 제2 공급원료)를 개시제의 존재에서 반응시켜 조 조성물을 생성하는 것을 포함할 수 있고; 상기 개시제는 수소탈황화 (HDS) 촉매를 포함한다.
일 구현예에서, HDS 촉매는 금속, 전이금속, Ru, Co, Mo, Ni, W, 이의 설파이드, 이의 디설파이드, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, HDS 촉매는 Haldor Topsoe TK-554 또는 TK-570, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합일 수 있다.
일 구현예에서, HDS 촉매는 추가로, 지지체, 예를 들면 알루미나, 실리카, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 연속식 반응기, 예를 들면 연속 흐름 반응기, 연속 교반식 반응기, 고정층 반응기, 충전층 반응기, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합에서 HDS 촉매의 존재에서 반응될 수 있다.
H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 HDS 촉매의 존재에서 연속식 반응기에서 반응되는 구현예에서, 연속식 반응기는 시간당 촉매의 질량당 올레핀의 질량을 기준으로 약 0.1 h-1 내지 약 5 h-1, 대안적으로 약 0.5 h-1 내지 약 4 h-1, 또는 대안적으로 약 1 h-1 내지 약 3 h-1의 WHSV를 특징으로 할 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 100 ℃ 내지 약 300 ℃, 대안적으로 약 120 ℃ 내지 약 220 ℃, 또는 대안적으로 약 180 ℃ 내지 약 200 ℃의 온도에서 HDS 촉매의 존재에서 반응될 수 있다.
일 구현예에서, H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 1:1 내지 약 10:1, 대안적으로 약 2:1 내지 약 7.5:1, 또는 대안적으로 약 2.5:1 내지 약 5:1의 H2S 대 올레핀 몰비로 HDS 촉매의 존재에서 반응될 수 있다.
일 구현예에서, 본 방법은 H2S 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 HDS 촉매의 존재에서 반응시켜 조 조성물을 생성할 수 있다 (상기 조 조성물은 50-100 wt.%의 C10 메르캅탄, 대안적으로 50-90 wt.%의 C10 메르캅탄, 대안적으로 75-85 wt.%의 C10 메르캅탄을 포함함); 상기 C10 메르캅탄은 약 5 wt.% 내지 약 30 wt.% 대안적으로 약 10 wt.% 내지 약 25 wt.%, 또는 대안적으로 약 15 wt.% 내지 약 20 wt.%의 C10 1차 메르캅탄; 약 60 wt.% 내지 약 75 wt.%, 대안적으로 약 62.5 wt.% 내지 약 72.5 wt.%, 또는 대안적으로 약 65 wt.% 내지 약 70 wt.%의 C10 2차 메르캅탄; 및 약 5 wt.% 내지 약 15 wt.%, 대안적으로 약 7.5 wt.% 내지 약 13.5 wt.%, 또는 대안적으로 약 9 wt.% 내지 약 12 wt.%의 C10 3차 메르캅탄.을 포함한다.
이전에 언급된 바와 같이, 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 임의의 그와 같은 공급원료는 개시제의 존재에서 황화수소 (H2S) 반응되어 조 조성물을 생산할 수 있고, 상기 조 조성물은 추가로 정제되어 (예를 들면, 하나 이상의 분획 예컨대 경질물, 중간물, 및 중질물로 증류되거나 또는 달리 분리됨) 본 명세서에 기재된 다양한 조성물을 생성할 수 있다. 본 명세서에서 상세히 기재된 바와 같이, 본 조 조성물을 형성하는 구성요소 성분의 유형 및/또는 양은 공급 원료 (예를 들면, 본 명세서의 올레핀의 양 및 유형), 반응 조건, 이용된 촉매, 등에 의존하여 다양할 수 있고, 그리고 당해 분야의 숙련가는 본 명세서에서 기재된 유형의 다양한 요망된 생성물 및 조성물을 생성하기 위해 주어진 조 조성물에 존재하는 특정 화합물을 고려하여 조 조성물의 후 반응기 공정을 재단할 수 있다.
황화수소 (H2S)와 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료의 반응의 완료시, 반응기 유출물이 반응기로부터 회수될 수 있고 이들로부터 H2S가 제거되어 조 조성물을 생성한다. 용어 "조 조성물" 또는 "조 생성물"은 H2S의 제거 후 반응기로부터 회수된 조된 유출물 스트림, 그리고 특히 H2S의 초기 제거 이외에 유출물 스트림으로부터 임의의 성분을 제거하기 위한 임의의 추가의 후-반응기 가공 예컨대 플래싱, 증류, 또는 다른 분리 기술 또는 공정을 거치지 않은 H2S-유리 유출물 스트림을 지칭한다.
황화수소 (H2S)는 고도로 부식성, 유독한, 가연성, 폭발성 가스이다. 이와 같이, 이것은 조 조성물이 추가로 가공되거나 또는이용될 수 있기 전에 전형적으로 제거된다. 벌크 H2S는 감압의 조건하에서 제거될 수 있고, 잔류 H2S는 임의의 실질적인 양의 경질물을 제거함이 없이 감소된 온도 및 압력에서 제거될 수 있다. 대안적으로, H2S는 또한 불활성 가스를 액상으로 살포함에 의해 제거될 수 있다. 대안적으로, 당해분야의 숙련가에게 공지된 H2S를 제거하는 다른 방법 (즉, 흡수, 스트립핑, 등)이 있다. 일 구현예에서, 적절한 조건하에서, 반응기 유출물은 임의의 과잉의 및/또는 미반응된 황화수소 (H2S)의 전부를 본질적으로 제거하도록 처리될 수 있다.
조 조성물은 H2S와 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀의 반응에 의해 형성된 분지형 C10 메르캅탄 및 분지형 C20 설파이드를 포함하고, 이들 분지형 C10 메르캅탄 및 분지형 C20 설파이드의 구조는 본 명세서에 더 상세히 기재되어 있다. 분지형 C10 메르캅탄 및 분지형 C20 설파이드 외에, 조 조성물은 수많은 다른 화합물 예컨대 미반응된 올레핀, 불활성 화합물 (예를 들면, 알칸), 비-분지형 C10 메르캅탄, 비-분지형 C20 설파이드, 비-C10 메르캅탄, 비-C20 설파이드, 및 다른 불순물을 포함할 수 있다. 조 조성물 내에 함유된 구성요소 성분은 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 정제된 제2 공급원료와 비교된 미정제된 제1 공급원료)의 조성 뿐만 아니라 반응 조건, 촉매, 등에 따라 변할 수 있다. 다양한 구현예에서, 조 조성물은 본 명세서에서 기재된 바와 같은 경질, 중간, 및 중질 분획을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 조 조성물은 다양한 다른 비-C10 메르캅탄 및 비-C20 설파이드 성분 (예를 들면, 불순물) 예컨대 C8 메르캅탄; C12 메르캅탄; C14 메르캅탄; C16 메르캅탄; C18 메르캅탄; 구조 R3-S-R4 (여기서 R3 및 R4 각각은 독립적으로 C8 모노올레핀, C10 모노올레핀, C12 모노올레핀, C14 모노올레핀, C16 모노올레핀, 및 C18 모노올레핀 으로 구성된 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래된 작용기이고, 여기서 R3 및 R4 둘 모두는 분지형 C10 모노올레핀이 아님)로 표시되는 C16-36 설파이드; 미반응된 C8-18 모노올레핀; C8-14 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 헥사메틸벤젠, C4-12 알코올, 2-에틸-1-헥산올, 및 2-에틸헥실-2-에틸헥사노에이트; 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 비-올레핀 불순물을 함유할 수 있다.
일 구현예에서, 분지형 C10 메르캅탄 및 분지형 C20 설파이드를 포함하는 조 조성물은 당해 분야에서 공지된 임의의 공정 또는 단위 조작에 의해 분리될 수 있다. 예를 들면, 조 조성물은 가공되어 (예를 들면, 증류되어) 경질 화합물의 분획을 제거할 수 있다. 대안적으로, 조 조성물은 가공되어 경질 분획 및 중간 분획 (예를 들면, 거친 절단) 둘 모두를 회수할 수 있고, 이어서 추가 공정으로 하나 이상의 미세 전단물을 얻는다. 대안적으로, 조 조성물은 가공되어 중질물 분획 (예를 들면, C20 설파이드 분획)을 회수할 수 있다. 대안적으로, 조 조성물은 가공하여 경질 분획, 중간 분획 (예를 들면, 분지형 C10 메르캅탄을 포함하는 C10 메르캅탄을 포함함), 및 중질물 분획 (예를 들면, 분지형 C20 설파이드를 포함하는 C20 설파이드을 포함함) 중 임의의 조합을 분리할 수 있다. 더욱이, 경질, 중간 또는 중질 분획 (예를 들면, 거친 절단)은 추가로 가공되거나 분석되어 하나 이상의 요망된 미세 절단물 (예를 들면, C10 메르캅탄 분획)을 얻을 수 있다. 대안적으로, 조 조성물은 분리되어 고-순도 C10 메르캅탄 스트림 및/또는 고-순도 C20 설파이드 스트림을 생성할 수 있다 (예를 들면, 요망된 미세 절단물 또는 분획 예컨대 C10 메르캅탄 분획을 얻을 수 있다). 또한, 이들 분리된 스트림은 비의 임의의 조합으로 블렌딩되어 하나 이상의 성분의 특정 농도를 갖는 혼합물을 생성할 수 있다 (예를 들면, 분지형 C10 메르캅탄 및/또는 분지형 C20 설파이드의 요망된 블랜드 비, 예를 들면 특정한 최종 용도를 돕기 위해). 이들 분리에 사용된 단위 조작/공정은 당업자게에 공지되어 있고, 비제한적으로, 증류, 분별화, 플래싱, 스트립핑, 및 흡수, 및 기타를 포함한다. 이들 단위 조작이 요망된 분획 중 하나 이상을 생성하는 장치 작동 조건, 예를 들면, 온도, 압력, 유량, 및 기타는 당해 분야의 숙련가에 의해 쉽게 결정될 수 있다.
일 구현예에서, 경질 분획은 예를 들면 플래싱, 증류, 분별화, 스트립핑, 흡수, 등에 의해 조 조성물로부터 제거된다.
일 구현예에서, 경질 분획은 경질 분획의 총 중량을 기준으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 대안적으로 적어도 약 96 wt.%, 대안적으로 적어도 약 97 wt.%, 대안적으로 적어도 약 98 wt.%, 대안적으로 적어도 약 99 wt.%의 C9- 화합물을 포함할 수 있다. C9- 화합물의 비제한적인 예는 C9- 모노올레핀 (예를 들면, 미반응된 C9- 모노올레핀), C9- 메르캅탄, C9- 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, C9- 알코올, 2-에틸-1-헥산올, 및 기타 동종의 것, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일 구현예에서, 경질 분획은 경질 분획의 총 중량을 기준으로 약 10 wt.% 미만, 대안적으로 약 5 wt.% 미만, 대안적으로 약 4 wt.% 미만, 대안적으로 약 3 wt.% 미만, 대안적으로 약 2 wt.% 미만, 대안적으로 약 1 wt.% 미만의 C10+ 화합물을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, C9- 모노올레핀은 C7 모노올레핀, C8 모노올레핀, C9 모노올레핀, 또는 이들의 조합; 대안적으로, C7 모노올레핀; 대안적으로, C8 모노올레핀; 또는 대안적으로, C9 모노올레핀을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다. 일부 구현예에서, C9- 모노올레핀은 C8 모노올레핀 (예를 들면, 1-옥텐)을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다.
일 구현예에서, C9- 메르캅탄은 C7 메르캅탄, C8 메르캅탄, C9 메르캅탄, 또는 이들의 조합; 대안적으로, C7 메르캅탄; 대안적으로, C8 메르캅탄; 또는 대안적으로, C9 메르캅탄을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다. 일부 구현예에서, C9- 메르캅탄은 C8 메르캅탄을 포함하거나, 그것으로 본질적으로 구성되거나, 그것일 수 있다.
경질물 (예를 들면, 플래시를 통해) 경질물의 제거 다음에, 조합된 중간 및 중질 분획 (즉, C10+ 화합물 때때로 실시예에서 주전자 생성물로 칭함)은 남아 있을 수 있고, 본 명세서에 더 상세히 기재되어 있는 바와 같이 조합된 중간 및 중질 분획은 사용된 "있는 그대로" 사용될 수 있거나 추가로 가공될 수 있고, 예를 들면 별도의 중간 및 중질 분획으로 분리되거나 나누어질 수 있다 (그리고 상기 별도의 중간 및 중질 분획은 그 뒤에 다양한 블렌드 및 관련된 블렌드 비로 재조합될 수 있다). 일 구현예에서, 조 조성물로부터 경질 분획의 제거에 의해 형성된 조합된 중간 및 중질 분획 (즉, C10+ 화합물)은 조합된 중간 및 중질 분획 (즉, C10+ 화합물)의 총 중량을 기준으로 약 15 wt.% 미만, 대안적으로 약 10 wt.% 미만, 대안적으로 약 9 wt.% 미만, 대안적으로 약 8 wt.% 미만, 대안적으로 약 7 wt.% 미만, 대안적으로 약 6 wt.%, 대안적으로 약 5 wt.% 미만, 대안적으로 약 4 wt.% 미만, 대안적으로 약 3 wt.% 미만, 대안적으로 약 2 wt.% 미만, 대안적으로 약 1 wt.% 미만의 C9- 생성물을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 조합된 중간 및 중질 분획 (즉, C10+ 화합물)은 (A) 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.% 메르캅탄을 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.%의 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있고; 그리고 (B) 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 15 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 대안적으로 적어도 약 25 wt.% 설파이드, 또는 대안적으로 적어도 약 30 wt.%의 설파이드를 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.%의 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있다.
일 구현예에서, 조 조성물은 본 명세서에서 기재된 바와 같은 경질 분획을 제거하여 하기를 포함하는 조합된 중간 및 중질 분획 (즉, C10+ 화합물)을 생성하도록 플래시될 수 있다: (A) 적어도 약 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 또는 85 wt.%의 C10 분지형 메르캅탄 (이는 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택됨); 및 (B) 적어도 약 5 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 15 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 대안적으로 적어도 약 25 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 wt.% 분지형 C20 설파이드 (이는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)으로 표시됨).
일 구현예에서, 조 조성물은 경질 분획 본 명세서에서 기재된 바와 같은 경질 분획을 제거하여 하기를 포함하는 조합된 중간 및 중질 분획 (즉, C10+ 화합물)을 생성하기 위해 플래시될 수 있다: (A) 적어도 약 50 wt.% 내지 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 55 wt.% 내지 적어도 약 85 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 60 wt.% 내지 적어도 약 80 wt.%의 메르캅탄(여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.%의 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있음); 및 (B) 적어도 약 10 wt.% 내지 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.% 내지 적어도 약 25 wt.%, 대안적으로 적어도 약 12.5 wt.% 내지 적어도 약 22.5 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 15 wt.% 내지 적어도 약 20 wt.%의 설파이드 (여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.%의 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있음).
일 구현예에서, 조 조성물은 플래시되어 경질 분획을 제거할 수 있고 및 그 뒤에 추가로 분리되어 중간 분획 및 중질물 분획을 생성할 수 있다. 중간 분획 및 중질물 분획은 선택적으로 추가로 가공되고 (예를 들면, 연마되고), 그리고 임의의 적절한 비로 혼합되어 하기를 포함하는 블렌딩된 조성물을 생성할 수 있다: (A) 적어도 약 25 wt.%, 대안적으로 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 40 wt.%, 대안적으로 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 90 wt.%의 C10 메르캅탄 (예를 들면, 분지형 C10 메르캅탄) (이는 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택됨); (B) 적어도 약 5 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 15 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 대안적으로 적어도 약 25 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 wt.%의 C20 설파이드 (예를 들면, 분지형 C20 설파이드) (이 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시됨); 및 다음과 같은 성분 (C) - (I) 중 하나 이상: (C) 약 5 wt.% 미만, 대안적으로 약 4 wt.% 미만, 대안적으로 약 3 wt.% 미만, 대안적으로 약 2 wt.% 미만, 또는 대안적으로 약 1 wt.% 미만의 C8 메르캅탄; (D) 약 15 wt.% 미만, 대안적으로 약 10 wt.% 미만, 또는 대안적으로 약 5 wt.% 미만의 C12 메르캅탄; (E) 약 15 wt.% 미만, 대안적으로 약 10 wt.% 미만, 또는 대안적으로 약 5 wt.% 미만의 C14 메르캅탄; (F) 약 5 wt.% 미만, 대안적으로 약 4 wt.% 미만, 대안적으로 약 3 wt.% 미만, 대안적으로 약 2 wt.% 미만, 또는 대안적으로 약 1 wt.% 미만의 C16 메르캅탄 및/또는 C18 메르캅탄; (G) 약 1 wt.% 미만, 대안적으로 약 0.5 wt.% 미만, 대안적으로 약 0.4 wt.% 미만, 대안적으로 약 0.3 wt.% 미만, 대안적으로 약 0.2 wt.%, 또는 대안적으로 약 0.1 wt.% 미만의 C16-36 설파이드 (이는 구조 R3-S-R4로 표시되되, 여기서 R3 및 R4 각각은 독립적으로 C8 모노올레핀, C10 모노올레핀, C12 모노올레핀, C14 모노올레핀, C16 모노올레핀, 및 C18 모노올레핀 으로 구성된 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래된 작용기이고, 여기서 R3 및 R4 둘 모두는 분지형 C10 모노올레핀이 아님); (H) 약 10 wt.% 미만, 대안적으로 약 5 wt.% 미만, 대안적으로 약 4 wt.% 미만, 대안적으로 약 3 wt.% 미만, 대안적으로 약 2 wt.% 미만, 또는 대안적으로 약 1 wt.% 미만의 미반응된 C8-18 모노올레핀; 및 (I) 약 10 wt.% 미만, 대안적으로 약 5 wt.% 미만, 대안적으로 약 4 wt.% 미만, 대안적으로 약 3 wt.% 미만, 대안적으로 약 2 wt.% 미만, 또는 대안적으로 약 1 wt.% 미만의 비-올레핀 불순물 (이는 C8-14 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 헥사메틸벤젠, C4-12 알코올, 2-에틸-1-헥산올, 및 2-에틸헥실-2-에틸헥사노에이트로 구성된 군으로부터 선택됨). 다양한 구현예에서, 블렌딩된 조성물은 가변량의 각각의 성분 (C)-(I)를 포함할 수 있고, 그리고 각각의 성분 (C)-(I) 및 이의 양의 존재는 독립적으로 제형화되고/거나 제어될 수 있다. 다양한 구현예에서, 블렌딩된 조성물은 제로 초과 (즉, 성분과 관련된 검출 한계 초과) 및 상기에 제시된 상한 범위 종점 미만인 하나 이상의 성분 (C)-(I)의 양을 포함할 수 있다 (예를 들면, 성분 (C)은 상기에 제시된 바와 같이 제로 초과 및 약 5 wt.% 미만, 등의 양으로 조성물 내에 존재한다).
일부 구현예에서, 본 명세서에서 개시된 유형의 메르캅탄/설파이드 조성물은 제1 메르캅탄/설파이드 조성물의 적어도 일부분을 (여기서 단지 경질 분획은 조 생성물로부터 제거되어 조합된 중간 및 중질 분획, 예를 들면, C10+ 화합물을 생성했음)을 설파이드 조성물을 포함하는 중질물 분획의 적어도 일부분과 배합하여 제2 메르캅탄/설파이드 조성물을 생성함으로써 제조될 수 있고, 여기서 설파이드 함량의 제2 메르캅탄/설파이드 조성물은 제1 메르캅탄/설파이드 조성물의 설파이드 함량 초과이다.
일 구현예에서, 조물질은, 예를 들면 오버헤드 스트림으로서 회수된 경질 분획, 측면 스트림으로서 획수된 중간 분획 (예를 들면, 분지형 C10 메르캅탄 포함), 및 바닥 스트림으로서 회수된 중질 분획 (예를 들면, 분지형 C20 설파이드 포함)을 갖는 단일 증류 칼럼에서 증류에 의해 경질, 중간, 및 중질 분획으로 분리될 수 있다. 대안적인 구현예에서, 분리는 순차적인 단계 예컨대 제1 증류 칼럼에서 경질 분획의 제거, 이어서 제2 증류 칼럼 중 오버헤드 스트림으로서 중간 분획 (예를 들면, 분지형 C10 메르캅탄 포함) 및 제2 증류 칼럼의 바닥 스트림으로서 중질 분획 (예를 들면, 분지형 C20 설파이드를 포함하는 C11+ 화합물을 포함함)의 분리일 수 있다. 이들 "거친 절단" 경질, 중간, 및 중질 스트림은 "있는 그대로" 사용될 수 있거나, 추가로 가공되고 (예를 들면, 추가로 정제되거나 연마되고, 예를 들면 "미세 절단물"을 생성하기 위한 추가의 증류 또는 다른 분리 기술에 의해), 블렌딩시켜 다양한 생성물을 얻을 수 있는데, 이는 판매되거나 달리 다양한 최종 용도 예컨대 광석 채광 콜렉터 조성물 또는 사슬 이동제에 이용가능하다. 예를 들면, 다양한 메르캅탄 조성물, 설파이드 조성물, 및 혼합된 메르캅탄/설파이드 조성물은 본 명세서에서 더 상세히 개시된 유형을 생산할 수 있다.
일 구현예에서, 중간 분획은 적어도 약 25 wt.%, 대안적으로 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 40 wt.%, 대안적으로 적어도 약 50 wt.% 분지형 C10 메르캅탄, 대안적으로 적어도 약 75 wt.% 분지형 C10 메르캅탄, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.% 분지형 C10 메르캅탄을 포함할 수 있다. 그와 같은 구현예에서, 분지형 C10 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
일 구현예에서, 중질 분획은 적어도 약 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 또는 85 wt.%의, 분지형 C20 설파이드를 포함할 수 있고, 이 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 분지형 C10 모노올레핀으로부터 유래된 분지형 C10 알킬기고, 그리고 상기 분지형 C10 알킬기는로 구성된 군으로부터 선택됨)로 표시된다:
Figure 112018062571824-pct00005
Figure 112018062571824-pct00006
Figure 112018062571824-pct00007
및
Figure 112018062571824-pct00008
여기서 *는 분지형 C20 설파이드의 S 원자에 대한 부착점을 나타낸다.
일 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 메르캅탄을 포함할 수 있고, 여기서 메르캅탄의 적어도 일부분은 C10 메르캅탄을 포함하고, 그리고 여기서 C10 메르캅탄의 적어도 일부분은 분지형 C10 메르캅탄을 포함한다. 일 구현예에서, 분지형 C10 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
Figure 112018062571824-pct00009
Figure 112018062571824-pct00010
본 명세서의 개시내용의 목적상, 분지형 C10 메르캅탄은 일반 식 R-SH(식 중, R은 분지형 알킬기 (선형 알킬기와는 대조적으로), 즉, 알킬 치환체로 치환된 알킬기이고; 그리고 여기서 R은 총 10개의 탄소 원자를 가짐)을 특징으로 하는 메르캅탄 (또는 티올)을 지칭한다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적상, 메르캅탄의 적어도 일부분이 분지형 C10 메르캅탄 (예를 들면, 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 또는 이들의 조합)인 메르캅탄을 함유하는 조성물은, 또한 "분지형 C10 메르캅탄 조성물"로 칭할 수 있다. 일 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 임의의 적합한 양의 분지형 C10 메르캅탄을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, C10 메르캅탄 추가로, 비-분지형 C10 메르캅탄, 예컨대 예를 들면 1-메르캅토-데칸 (구조 M으로 표시됨), 4-메르캅토-데칸 (구조 N으로 표시됨, 5-메르캅토-데칸 (구조 O로 표시됨, 2-메르캅토-데칸 (구조 P로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
Figure 112018062571824-pct00011
일부 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 메르캅탄을 포함할 수 있고, 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.%의 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있다.
다른 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 적어도 약 1 wt.%, 대안적으로 적어도 약 5 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 대안적으로 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 40 wt.%, 대안적으로 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.%의 메르캅탄을 포함할 수 있고, 여기서 메르캅탄의 적어도 일부분은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.% 메르캅탄을 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 85wt.%의 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 적어도 약 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 wt.% 메르캅탄을 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 wt.%의 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 적어도 약 50 wt.% 내지 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 55 wt.% 내지 적어도 약 85 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 60 wt.% 내지 적어도 약 80 wt.%의 메르캅탄을 포함할 수 있고, 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.%의 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 분지형 C10 메르캅탄으로 구성되거나 그것으로 본질적으로 구성될 수 있고, 이 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 메르캅탄 조성물은 적어도 약 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 wt.%의 분지형 C10 메르캅탄을 포함할 수 있고, 이 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합으 으로 구성된 군으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 조성물은 메르캅탄을 포함할 수 있되, 여기서 적어도 약 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 wt.%의 상기 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄이다.
일 구현예에서, 설파이드 조성물은, 서 상기 설파이드의 적어도 일부분은 C20 설파이드를 포함하고 그리고 C20 설파이드의 적어도 일부분은 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 알킬기일 수 있고, 그리고 여기서 알킬기의 적어도 일부분은 분지형 C10 알킬기를 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드를 포함하는 설파이드를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 알킬기 (예를 들면, R1, R2로서 분지형 C10 알킬기)은 올레핀으로부터 유래된 작용기, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
Figure 112018062571824-pct00012
본 명세서의 개시내용의 목적상 설파이드는 (디알킬 설파이드에 존재하는 알킬기 중 단 하나의 탄소의 수와는 대조적으로) 탄소 원자의 총수로 나타낼 것이다. 예를 들면, H21C10-S-C10H21 설파이드는 (C10 설파이드보다는) C20 설파이드로 칭할 것이다. 본 명세서의 개시내용의 목적상, 분지형 C20 설파이드는 일반 식 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 (선형 알킬기와는 대조적으로) 분지형 C10 알킬기, 즉, 알킬 치환체로 치환된 알킬기임)를 특지으로 하는 설파이드 (또는 티오에테르)를 지칭한다. 대안적으로 언급된 바와 같이, 분지형 C20 설파이드는, R1 및 R2 둘 모두는 분지형 C10 알킬 기이고, 여기서 R1 및 R2는 동일 또는 상이할 수 있는 설파이드를 지칭한다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적상, 설파이드의 적어도 일부분은 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 알킬기이고, 여기서 알킬기의 적어도 일부분은 분지형 C10 알킬기 (예를 들면, 올레핀으로부터 유래된 작용기, 및 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드인 설파이드를 포함하는 조성물은, 또한 "분지형 C20 설파이드 조성물"로 칭할 수 있다. 일 구현예에서, 설파이드 조성물은 임의의 적합한 양의 분지형 C20 설파이드를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 설파이드 조성물은 설파이드를 포함할 수 있되, 상기 설파이드의 적어도 일부분은 C20 설파이드를 포함하고 여기서 C20 설파이드의 적어도 일부분은 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 분지형 C10 모노올레핀으로부터 유래된 분지형 C10 알킬기일 수 있고, 상기 분지형 C10 알킬기는 하기로 구성된 군으로부터 선택됨)로 표시되는 분지형 C20 설파이드를 포함한다:
Figure 112018062571824-pct00013
Figure 112018062571824-pct00014
Figure 112018062571824-pct00015
및
Figure 112018062571824-pct00016
여기서 *는 분지형 C20 설파이드의 S 원자에 대한 부착점을 나타낸다. 일 구현예에서, 분지형 C10 모노올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 모노올레핀은 1개 및 단 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다. 일반적으로, Cn 모노올레핀은 n개 및 단 n개의 탄소 원자, 및 1개 및 단 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다. C10 모노올레핀은 10개 및 단 10개의 탄소 원자, 및 1개 및 단 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다. 분지형 C10 모노올레핀은 10개 및 단 10개의 탄소 원자, 및 1개 및 단 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다.
일 구현예에서, C20 설파이드는 추가로, 구조 R1-S-R2로 표시되는 비-분지형 C20 설파이드 및/또는 부분적 분지형 C20 설파이드를 포함할 수 있되, R1 및 R2 (비-분지형 C20 설파이드의 경우) 둘 모두 또는 R1 및 R2 (부분적-분지형 C20 설파이드의 경우) 중 1개는 선형 C10 모노올레핀, 예컨대 예를 들면 4-데센 (구조 Q로 표시됨), 5-데센 (구조 R로 표시됨), 1-데센 (구조 S로 표시됨), 또는 이들의 조합물로부터 유래된 선형 C10 알킬기일 수 있다.
Figure 112018062571824-pct00017
본 명세서의 개시내용의 목적상, 구조 R1-S-R2로 표시되는 비-분지형 C20 설파이드는, R1 및 R2 둘 모두 각각이 독립적으로 선형 C10 모노올레핀으로부터 유래된 선형 C10 알킬기인 설파이드이다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적상, 구조 R1-S-R2로 표시되는 부분적 분지형 C20 설파이드는, R1 및 R2 중 1개는 선형 C10 모노올레핀으로부터 유래된 선형 C10 알킬기이고, 한편 R1 및 R2 중 다른 1개는 본 명세서에서 기재된 바와 같은 분지형 C10 모노올레핀으로부터 유래된 분지형 C10 알킬기인 설파이드이다.
일부 구현예에서, 설파이드 조성물은 설파이드, 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.%의 설파이드를 포함할 수 있고, 이 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있다.
다른 구현예에서, 설파이드 조성물은 적어도 약 1 wt.%, 대안적으로 적어도 약 5 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 대안적으로 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 40 wt.%, 대안적으로 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.%의 설파이드를 포함할 수 있고, 여기서 상기 설파이드의 적어도 일부분은 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있다.
다른 구현예에서, 설파이드 조성물은 적어도 약 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 wt.%의, 설파이드를 포함할 수 있고, 여기서 적어도 약 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 wt.%의 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 설파이드 조성물은 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 15 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 25 wt.%의 설파이드를 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.%의 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 설파이드 조성물은 적어도 약 10 wt.% 내지 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 12.5 wt.% 내지 적어도 약 22.5 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 15 wt.% 내지 적어도 약 20 wt.%의 설파이드를 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 75 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 wt.%의 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 설파이드 조성물은 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드로 구성되거나 그것으로 본질적으로 구성될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 설파이드 조성물은 적어도 약 5 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 15 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 20 wt.%의 C20 설파이드 (예를 들면, 분지형 C20 설파이드)를 포함할 수 있고, 이 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시된다.
또 다른 구현예에서, 설파이드 조성물은 적어도 약 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 wt.%의분지형 C20 설파이드를 포함하고, 이 설파이드는 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)으로 표시된다.
일 구현예에서, 메르캅탄/설파이드 조성물은 본 명세서에서 개시된 유형의 하나 이상의 메르캅탄 및 하나 이상의 설파이드를 포함할 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적상, (i) 메르캅탄(상기 메르캅탄의 적어도 일부분은 분지형 C10 메르캅탄임), 및 (ii) 설파이드(상기 설파이드의 적어도 일부분은 분지형 C20 설파이드임)을 포함하는 조성물은, 또한 "분지형 C10 메르캅탄/C20 설파이드 조성물"로 칭할 수 있다. 일 구현예에서, 메르캅탄/설파이드 조성물은 임의의 적합한 양의 분지형 C10 메르캅탄, 및 임의의 적합한 양의 분지형 C20 설파이드를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 메르캅탄/설파이드 조성물은 하기를 포함할 수 있다: (A) 적어도 약 1 wt.%, 대안적으로 적어도 약 5 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 대안적으로 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 40 wt.%, 대안적으로 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.%의 메르캅탄, 여기서 메르캅탄의 적어도 일부분은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄일 수 있음; 및 (B) 적어도 약 1 wt.%, 대안적으로 적어도 약 5 wt.%, 대안적으로 적어도 약 10 wt.%, 대안적으로 적어도 약 20 wt.%, 대안적으로 적어도 약 30 wt.%, 대안적으로 적어도 약 40 wt.%, 대안적으로 적어도 약 50 wt.%, 대안적으로 적어도 약 60 wt.%, 대안적으로 적어도 약 70 wt.%, 대안적으로 적어도 약 80 wt.%, 대안적으로 적어도 약 90 wt.%, 대안적으로 적어도 약 95 wt.%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 wt.%의 설파이드, 여기서 상기 설파이드의 적어도 일부분은 구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 둘 모두 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기일 수 있고, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 분지형 C20 설파이드일 수 있음.
일 구현예에서, 메르캅탄/설파이드 조성물은 올레핀을 포함하는 올레핀 공급원료를 본 명세서에서 상세히 기재된 바와 같은 H2S을 반응시켜서 형성된 C10 메르캅탄(일반 식 R-SH로 표시됨) 및/또는 C20 설파이드(구조 R1-S-R2로 표시됨)을 포함할 수 있고, 상기 올레핀 공급원료 내에 존재하는 올레핀은 R, R1, 및 R2로 표시되는 알킬기를 제공한다. 그와 같은 구현예에서, C10 메르캅탄의 R 기 및/또는 C20 설파이드의 R1 및 R2 기는 제 올레핀 공급원료 중 올레핀에 존재하는 대응물 R, R1, 및 R2 기에 의해 제공되거나 그것으로부터 유래된다. 일 구현예에서, R, R1 및 R2 각각은 독립적으로 알킬기일 수 있고, 여기서 알킬기의 적어도 일부분은 올레핀으로부터 유래된 작용기를 포함할 수 있고, 상기 올레핀은 하기를 포함하는 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 제1 공급원료) 내에 존재한다: a) 적어도 약 76 mol%, 대안적으로 적어도 약 78 mol%, 대안적으로 적어도 약 80 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 82 mol%의 C10 모노올레핀; 및 b) 적어도 약 1 mol%, 대안적으로 적어도 약 2 mol%, 대안적으로 적어도 약 3 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 4 mol%의 C14 모노올레핀. 그와 같은 구현예에서, C10 모노올레핀은 하기를 포함할 수 있다: i) 적어도 약 3 mol%, 대안적으로 적어도 약 4 mol%, 대안적으로 적어도 약 5 mol%, 대안적으로 적어도 약 6 mol%, 대안적으로 적어도 약 7 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 8 mol%의 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), ii) 적어도 약 8 mol%, 대안적으로 적어도 약 9 mol%, 대안적으로 적어도 약 10 mol%, 대안적으로 적어도 약 11 mol%, 대안적으로 적어도 약 12 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 13 mol%의 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), iii) 적어도 약 6 mol%, 대안적으로 적어도 약 7 mol%, 대안적으로 적어도 약 8 mol%, 대안적으로 적어도 약 9 mol%, 대안적으로 적어도 약 10 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 11 mol%의 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 및 iv) 적어도 약 20 mol%, 대안적으로 적어도 약 22 mol%, 대안적으로 적어도 약 24 mol%, 대안적으로 적어도 약 26 mol%, 대안적으로 적어도 약 28 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 mol%의 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨)을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, C10 모노올레핀은 약 1 mol% 내지 약 16 mol%, 대안적으로 약 2 mol%의 내지 약 15 mol%, 대안적으로 약 3 mol%의 내지 약 14 mol%, 대안적으로 약 4 mol%의 내지 약 13 mol%, 또는 대안적으로 약 6 mol%의 내지 약 12 mol%의 4-데센 및/또는 5-데센을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, C10 모노올레핀은 약 0.5 mol%의 내지 약 9 mol%, 대안적으로 약 1 mol% 내지 약 8 mol%, 대안적으로 약 1.5 mol%의 내지 약 7 mol%, 또는 대안적으로 약 2 mol%의 내지 약 6 mol%의 1-데센을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 올레핀 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 제1 공급원료)에 존재하는 (예를 들면, R, R1 또는 R2에 상응하는) 올레핀은 추가로, 약 0.1 mol% 내지 약 5 mol%, 대안적으로 약 0.25 mol%의 내지 약 4 mol%, 또는 대안적으로 약 0.5 mol%의 내지 약 3 mol%의 C12 모노올레핀을 포함할 수 있다. 그와 같은 구현예에서, C12 모노올레핀은 약 54 mol%의 내지 약 74 mol%, 대안적으로 약 56 mol%의 내지 약 72 mol%, 대안적으로 약 58 mol%의 내지 약 70 mol%, 또는 대안적으로 약 60 mol%의 내지 약 68 mol%의 1-도데센을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 올레핀 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 제1 공급원료)에 존재하는(예를 들면, R, R1 또는 R2에 상응하는) 올레핀은 추가로, 약 0.1 mol% 내지 약 5 mol%, 대안적으로 약 0.25 mol%의 내지 약 4 mol%, 또는 대안적으로 약 0.5 mol%의 내지 약 3 mol%의 C8 모노올레핀을 포함할 수 있다. 그와 같은 구현예에서, C8 모노올레핀은 적어도 약 95 mol%, 대안적으로 적어도 약 96 mol%, 대안적으로 적어도 약 97 mol%, 대안적으로 적어도 약 98 mol%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 mol%의 1-옥텐을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 올레핀 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 제1 공급원료)에 존재하는(예를 들면, R, R1 또는 R2에 상응하는) 올레핀은 추가로, 약 0.05 mol%의 내지 약 2 mol%, 대안적으로 약 0.04 mol%의 내지 약 1.5 mol%, 대안적으로 약 0.06 mol%의 내지 약 1.25 mol%, 대안적으로 약 0.08 mol%의 내지 약 1 mol%, 또는 대안적으로 약 0.1 mol% 내지 약 0.75 mol%의 C16 모노올레핀 및/또는 C18 모노올레핀을 포함할 수 있다.
C10 메르캅탄의 R 기 및/또는 C20 설파이드의 R1 및 R2 기가 n 올레핀 공급원료 (예를 들면, 본 명세서에서 기재된 바와 같은 1-헥센 과정으로부터 수득된 제1 공급원료) 중 올레핀에 존재하는 대응물 R, R1, 및 R2 기 에 의해 제공되거나 그것으로 유래되는 일 구현예에서, 수득한 메르캅탄/설파이드 조성물은 본 명세서에서 기재된 바와 같은 다른 조성물로 추가로 분리되거나 정제될 수 있는 조 조성물일 수 있다.
일 구현예에서, 본 명세서에서 개시된 바와 같은 메르캅탄 조성물, 설파이드 조성물, 및/또는 메르캅탄/설파이드 조성물은, 분지형 C10 메르캅탄이 없는 달리 유사한 조성물과 비교할 때 유익하게는 하나 이상의 조성물 특징의 개선을 나타낸다.
일 구현예에서, 본 명세서에서 개시된 바와 같이 약 25 wt.% 이상의 C10 분지형 메르캅탄을 포함하는 메르캅탄 조성물 및/또는 메르캅탄/설파이드 조성물은 유익하게는, 각각의 조성물의 악취에 노출된 인간 대상체의 약 51% 이상에 의해 감지된 바와 같이, 약 25 wt.% 이상의 n-데실 메르캅탄을 포함하는 그렇지 않은 유사한 조성물의 악취보다 덜 불쾌하고 덜 공격적인 냄새를 가질 수있다.
일 구현예에서, 본 명세서에서 개시된 바와 같이 약 25 wt.% 이상의 C10 분지형 메르캅탄을 포함하는 메르캅탄 조성물 및/또는 메르캅탄/설파이드 조성물은 유익하게는, 각각의 조성물의 악취에 노출된 인간 대상체의 약 51% 이상에 의해 감지된 바와 같이, 약 25 wt.% 이상의 n-도데실 메르캅탄 및/또는 tert-도데실 메르캅탄을 포함하는 그렇지 않은 유사한 조성물의 악취보다 덜 불쾌한 냄새를 가질 수있다. 메르캅탄 조성물, 설파이드 조성물, 및/또는 메르캅탄/설파이드 조성물 및 본 명세서에서 개시된 바와 같은 것을 생산하는 공정의 추가의 이점은 본 개시내용을 고찰하는 당해 분야의 숙련가에게 분명할 수 있다.
실시예
요지가 일반적으로 기술된, 다음과 같은 실시예는 본 개시내용의 특정한 구현예로서 주어지며, 이들의 실시 및 이점을 입증하기 위해 주어진다. 실시예는 예시로서 주어지며 어떤 방식으로든 다음의 청구범위의 사양을 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
황화수소 (H2S)와 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 다양한 개시제: UV 방사, 산 촉매 및 수소화 탈황반응 (HDS) 촉매의 존재하에 반응되었다.
다양한 공급원료 (예를 들면, 올레핀 공급원료)를, H2S과 반응시켜 메르캅탄 및/또는 설파이드를 생성하기 위해 사용했다. 더 구체적으로, 올레핀 공급원료 수득된 1-헥센 생산 공정을 공급원료로서 사용하여 H2S와 반응시켜 메르캅탄을 생성했다. 기체 크로마토그래피 (GC) - 질량 분광분석법 (MS) (GC-MS) 및 핵자기 공명 (NMR) 분광법을, 1-헥센 생산 공정으로부터 수득된 올레핀 공급원료의 조성을 분석하기 위해 사용했다.
C10 모노올레핀, 즉, 1-헥센 생산 공정으로부터 수득된 공급원료를 포함하는 조성물을, 성분 동일성을 측정하기 위해 15 m x 0.25 mm x 0.5 μm DB-5 칼럼 및/또는 40 m x 0.1 mm x 0.1 μm DB-1 칼럼을 사용하는 기체 크로마토그래피-질량 분광분석법 (GC-MS), 및 조성물에 존재하는 성분의 양을 측정하기 위해 60 m x 0.32 mm x 1 μm DB-1 칼럼을 사용하는 표준 기체 크로마토그래피 (GC)을 사용하여 분석했다. 이전에 기재된 바와 같이, 이들 조성물은 wt.%와 실질적으로 유사하고 유사한 영역 %로 측정된다.
표 1은 H2S과 반응시켜 메르캅탄을 생성하기 위해 1-헥센 생산 공정으로부터 수득된 그와 같은 올레핀 공급원료의 조성에 관한 대표적인 정보를 제공한다 - 실시예 1의 샘플 #1-4.
Figure 112018062571824-pct00018
이전에 언급한 바와 같이, 올레핀 공급원료는 1-헥센 생산 공정에서 에틸렌의 삼량체화로부터 생산되었다. 표 1에서 나타낸 바와 같이, 이러한 특정한 올레핀 공급원료 샘플 (1-헥센 공정의 생성물이 아닌 화합물 제외)의 총 생성물 함량은 94.44 영역 %이고, 공급원료의 84.16 영역 %는 C10 올레핀 이성질체이다. C10 올레핀은, 샘플이 1-헥센 공정의 생성물이 아닌 화합물을 제거하기 위해 정규화될 때 총 올레핀 함량의 89 영역 % 초과를 나타낸다. 사이클로헥산, 에틸벤젠, 및 2-에틸헥산올은 1-헥센 올리고머화 공정의 잔류 성분으로서 올레핀 공급원료 내에 존재할 수 있다. 올레핀 공급원료 내에 존재할 수 있는 C10 이성질체의 구조는 표 2에서 나타낸다.
Figure 112018062571824-pct00019
표 2에서, 제1 세로단은 이성질체의 명칭, 표 1의 공급원료에서 성분의 GC 영역 %, 및 공급원료의 C10 분획에서 전형적으로 발견된 이성질체의 정규화된 양을 제공한다. 표 2는 또한 C10 올레핀 이성질체으로부터 생성된 메르캅탄의 구조를 나타낸다. 제2 세로단은 공급원료에서 주요 C10 올레핀 이성질체의 구조를 나타내고; 제3 세로단은 H2S와의 UV-개시 반응 에 의해 생산된 주요 메르캅탄 이성질체의 구조를 나타내고; 및 제4 세로단은 산 촉매작용, 예컨대 Filtrol® 24 또는 Filtrol® 24X에 의해 생산된 주요 메르캅탄 이성질체의 구조를 나타낸다.
올레핀 공급원료의 샘플은 분획화되었고 (예를 들면, 증류되었고), only C10 분획은 고순도로 단리되었다 (예를 들면, 정제된 공급원료). 이러한 생성물은 H1 및 C13 NMR를 위해 제출되었다. NMR 분석 (mol %)은 GC-MS 결과와 일치했다. NMR은, 약 11 mol %의 총 정제된 공급원료가 비닐리덴 (2 부틸-1-헥센 이성질체)이고 약 11 mol %의 총 정제된 공급원료는 내부 올레핀 (선형 데센 이성질체)임을 확인했다. 다양한 C10 이성질체 생성물에 대한 명명법은 표 3에서 나타낸다.
Figure 112018062571824-pct00020
(예를 들면, UV 방사선을 사용하는) UV-개시에 의한 H2S과 올레핀 공급원료 (예를 들면, 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료)와의 반응이 주로 1차 메르캅탄을 산출하는 것은, 말단 올레핀 및 비닐리덴 이성질체가 두드러지게 항-마르코브니코프 생성물을 산출하기 때문이다. 소량 성분은 말단 올레핀으로부터의 2차 메르캅탄 및 비닐리덴 이성질체로부터의 3차 메르캅탄였다. 전형적으로, 말단 올레핀의 UV-개시는 1차 메르캅탄을 92-96 영역% 범위로 그리고 2차 메르캅탄을 4-8 영역% 범위로 생산했다. 공급원료 내에 존재하는 선형 내부 올레핀 이성질체는 주로 2차 메르캅탄 이성질체를 생산했다. 따라서, 본 명세서에 개시된 공급원료의 조성물에 대해, 수득한 반응 생성물 중 메르캅탄의 분포 (즉, C10 분획 내의 분포)는 두드러지게 약 80-90 영역%의 1차 메르캅탄였다. 2차 메르캅탄은 10-20 영역%에서 존재했고, 및 3차 메르캅탄은 약 0-3 영역%에서 존재했다. 이들 범위는 반응 생성물의 NMR 분석에 의해 계산되었다.
산 촉매 (예컨대 Filtrol® 24 또는 Filtrol® 24X) 상에서 H2S와 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료와의 반응은 주생성물로서 마르코브니코프 생성물을 생산했다. 따라서, 주요 메르캅탄 이성질체은 일부 3차 메르캅탄과 함께 2차 메르캅탄을 포함했다. 상대적인 비의 메르캅탄은 85-90 영역%에서 2차 메르캅탄 및 10-15 영역%에서 3차 메르캅탄인 것으로 추정되었다.
수소탈황화 (HDS) 촉매 (예컨대 Haldor Topsoe TK-554 또는 TK0570)의 존재에서 H2S와 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료와의 반응은 마르코브니코프 분포인 산 촉매작용에 의해 생산된 것과 일반적으로 유사한 분포로 메르팝탄을 생산했다. 그러나, HDS 촉매는 또한 반응 단계에서 사용된 조건에 따라 상당한 양의 항-마르코브니코프 생성물을 생산했다. 따라서, 본 개시내용에서 사용된 조건 하에서, HDS 촉매에 의해 생산된 생성물은 UV-개시 반응에 의해 생산된 성분의 일부와의 산 촉매작용을 통해 생산된 생성물의 블렌드였다.
당해 분야의 숙련가에 의해 인정되는 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 수득한 조 생성물DML의 실제 조성물은 궁극적으로 공급원료의 조성물; 티올을 생성하는데 사용된 H2S 대 올레핀의 비; 촉매적 방법 및 H2S 및 올레핀 (UV-개시, 산 촉매작용, 또는 HDS 촉매작용)을 반응시켜 조 생성물을 새성하는데 사용된 반응 조건; 등을 포함하는 수많은 인자에 좌우될 것이다. 최종 생성물 (예를 들면, 상품을 형성하기 위해 조물질로부터 분리된 임의의 절단)은 또한 경질물을 제거하기 위한 정제 단계 및 메르캅탄 및 설파이드 분획 둘 모두를 함유하는 최종 생성물은 요망되거나 분획, 예를 들면, 메르캅탄 분획 또는 설파이드 분획 중 단 하나가 요망되는 지에 좌우될 것이다.
H 2 S 대 올레핀 몰비: H2S 대 올레핀 몰비는 반응 단계 동안에 생산된 메르캅탄 및 설파이드의 양을 결정할 때 중요한 파라미터일 수 있다. 이것은 이용된 촉매 방법과는 진정으로 무관할 수 있다. 이론에 의해 구속되기를 바라지 않으면서 그리고 일반적으로, H2S 대 올레핀 몰비가 더 높을수독, 생산된 설파이드의 양과 비교하여 생산될 메르팝탄의 양은 더 크다.
H2S의 올레핀에의 첨가를 위한 일반적인 반응식은 촉매적 방법과는 무관하에 도 1에 나타나 있다. C10 올레핀 분획에 대해, R, R' 및 R"은 H 또는 C1-C8 (총 R+R'+R" = 8개의 탄소 원자)일 수 있다. 1-데센에 대해, R = H 및 R' = H 및 R" = 8, 그리고 선형 또는 분지형 알킬기일 수 있다. C10 올레핀 분획 (예를 들면, 본 명세서에서 개시된 바와 같은 제2 공급원료) 중 주요 이성질체에 대해, 5-메틸-1-노넨: R = H 및 R' = H 및 R" = 8, 하지만 알킬기은 C8 분획의 제3 탄소 원자에서 분지를 함유한다.
설파이드 분획은 메르캅탄 이성질체와 올레핀과의 추가 반응에 의해 생성될 수 있다. 그와 같은 설파이드의 일반적인 구조는 도 1에 나타나 있고 이러한 분획은, 설파이드가 1차에서 1차, 1차에서 2차, 1차에서 3차, 2차에서 2차, 2차에서 3차, 또는 3차에서 3차인 것에 따라 설파이드 구조의 몇 개의의 가능한 조합을 갖는 다양한 이성질체로 구성될 수 있다. 구조는, 설파이드 R, R' 및 R" 값의 2개의 부분이 메르캅탄 이성질체가 어느 올레핀 이성질체의 반응하는지에 따라 동일 또는 상이할 수 있다는 사실에 의해 복합해진다. 설파이드의 2개의 부분의 탄소 원자의 총수는 또한 R+R'+R"에 대해 상이한 갓을 가질 수 있지만, 가장 우세한 조합은, C10 분획이 제1 공급원료 및 제2 공급원료에서 우세하기 때문에 양면 각각이 8개 총 탄소 원자수를 경우일 것이다.
반응 조건: 3개의 상이한 반응 방법을 사용하여 H2S와 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료와의 반응을 수행했다: UV-개시, 산 촉매작용, 및 HDS 촉매작용.
H 2 S 제거: 실험실 실험과정에서, H2S는 감압의 조건 하에서 회전증발기 장치를 사용하여 제거되었다. 이들 조건하에서, H2S는 상당한 양의 경질 화합물의 제거 없이 제거되었다.
분석 방법: 티올 황의 중량 백분율 (wt. % SH)은 적정제로서 물 내의 요오드와 용매계로서 메틸렌 염화물/이소프로판올을 사용하여 적정함에 의해 분석적으로 결정되었다. 그와 같은 적정은 또한 질산은 적정 방법을 사용함에 의해 수행될 수 있다. 총 황은 모델 SLFA-20 Horiba 유-중-황 분석기를 사용하여 X-선에 의해 측정되었다. 반응 생성물의 GC 분석은 Agilent Technologies 7890A GC를 사용하여 수행되었다. 분리를 위해 2m x 0.25 mm x 1.0 μm 필름 DB-1 모세관 칼럼이 사용되었다. 작동 조건은 아래와 같다: 70℃ 초기 온도, 2분 대기 시간, 200°C까지 8℃/min 경사속도 및 그 다음 300°C까지 15℃/min 경사속도 및 10분 동안 유지. 2 ml/min 헬륨 유량으로 일정한 유동 조건이 사용되었다. 불꽃 이온화 검출기가 사용되었다. 주입기 온도는 275°C로 설정되었고 검출기 온도는 300°C이다. 이전에 기재된 바와 같이, 이들 조성물로부터의 이들 데이터는 wt. %에 실질적으로 유사하고 비슷한 면적 %로 보고되었다. 올레핀 전환은 Kaiser Optical System RXN2 4-채널 분광기로 라만 분광법을 사용하여 모니터링되었다. 1640 cm-1을 중심으로 하는 피크는 비닐 올레핀인 반면, 약 1670 cm-1을 중심으로 하는 피크는 내부 올레핀이었다.
실시예 1
UV-개시 반응은 100 와트 램프 및 밸러스트가 구비된1.5 L 또는5-리터 UV 반응기를 사용하여 수행되었다. 2개의 반응기는 실질적으로 동일한 배치형태이고, 그리고 단지 작동에서의 차이는 본 반응기에 첨가된 반응물의 양이다. 800 g의 혼합된 C10 올레핀 (또는 만일 더 큰 반응기가 사용되는 경우, 2. 7 kg)에, 5 g (또는 16.7 g)의 트리에틸 포스파이트를 첨가하고 0.2 kg (또는 0.67 kg)의 H2S를 충전하고 그 후 반응기를 밀봉하였다. 반응 혼합물을 500-1,000 RPM에서 교반하였다. 반응 온도는 25℃로 설정된 배쓰로 제어하였고, 반응의 열은 약 40℃에 도달했다. 램프는 반응 과정에 걸쳐 1.1-1.5 amps 및 28-103 볼트에서 작동하여, 이것이 가온됨에 따라 더 낮은 amps 및 더 높은 전압에서 작동하였다. 반응압력은 실제 반응 시간 동안 220-280 psig (1,516 kPA-1,930 kPa)였다. 반응은 라만 분광법의 결과를 기준으로 약 30분 내에 완료되었지만 완료를 보장하기 위해 60분 동안 계속될 수 있었다. 표 4는 반응이 샘플 #1, #2, #3, 및 #4를 생산한, UV-개시에 의한 4개의 반응 결과를 나타낸다.
Figure 112018062571824-pct00021
샘플 #1-4는 표 1에 나타난 것에 비교할 만한 올레핀 공급원료 조성물의 샘플을 사용하여 제조하였다. 샘플 #1a, #2a, #3a, 및 #4a는 각각 조물질 반응 생성물인, 샘플 #1, #2, #3, 및 #4를 증류함에 의해 제조하였다. 증류 공정은 아래와 같이 진행되었다: 조물질 반응 생성물로부터 제거된 처음 7개 분획은 경질 분획인 것으로 간주된다. 이 증류 단계는 주전자 온도가 100℃에서 121℃로 증가되고 헤드 온도가 실온에서 98.9℃로 증가할 때 완료되는 것으로 간주된다. 절단 8-13은 중간 분획인 것으로 간주되었고 C10 메르캅탄을 포함했다. 이들 절단은 122℃ 내지 154℃의 주전자 온도 및 99℃ 내지 105℃의 헤드 온도에서 수집되었다. 절단 14 및 15는 각각 122℃ 내지 154℃와 103.4℃ 내지 107.2℃의 주전자 및 헤드에서 수집되었다. 이들 절단 및 주전자 안에 남아 있는 것은 중질물로 간주된다. 헤드 온도는 증류가 중단되기 전에 실온에서 107.2℃로 증가되도록 허용되었다. 전형적인 증류의 경우, 단지 경질 분획만이 증류되었고 (예를 들면, 제거되었고) 그리고 반응 생성물은 경질물이 제거된 후 주전자 안에 잔존하는 것 (예를 들면, C10 메르캅탄 및 C20 설파이드를 포함함) 이었다.
C10 메르캅탄 이성질체, 중간 메르캅탄 (예를 들면, 비-C10 메르캅탄 예컨대 C12 내지 C16 메르캅탄) 및 설파이드 중질물 (예를 들면, C20 설파이드)의 상대적인 양은 반응 단계 동안 H2S 대 올레핀의 비에 의존했다. 샘플 #1은 설파이드 함량의 양을 최대화하기 위해 올레핀당 H2S의 1:1 비에서 제조되었다. 통상적인 지혜는 C10 메르캅탄 분획이 특정 적용에 대해 허용가능하기에는 너무 강한 악취를 가지고 설파이드 분획이 보다 양호한 악취를 가질 수 있다는 것을 제안할 것이다. 놀랍게도 그리고 예상외로, 반응기로부터 샘플 #1을 제거하고 그리고 회전증발기 장치를 사용하여 잔류 H2S를 배출한 후, 이 조물질 반응 생성물 (샘플 #1)의 악취는 양호했다.
도 2는 반응기 조물질 샘플 #1 (잔류 H2S의 제거 후)의 GC 흔적을 나타낸다. 도 3은 샘플 2a로 지정된 경질물의 제거 후 샘플 #2의 GC 흔적을 나타낸다. 도 2 및 3에서 GC 흔적의 비교는 사이클로헥산, 에틸벤젠, 2-에틸헥산올 및 잔류 옥탄을 포함하는, 생성물 스트림으로부터 대부분의 경질물의 성공적인 제거를 나타낸다. (샘플 #1을 얻기 위한) 실행은 낮은 H2S 대 올레핀 비에서 수행되기 때문에, 도 2에서 나타낸 바와 같이, C10 메르캅탄 이성질체 (3.8-6.5분에서 피크)의 양은 주전자 생성물 중 56.8 면적 %를 차지했다. 중간 절단 (6.5-14분에서 피크)은 올레핀 공급원료 스트림에 존재하는 C12 내지 C16 올레핀으로부터 생산된 메르캅탄을 포함하였고 이 특정한 샘플 중 5.7 면적 %를 차지했다. 중질물 절단 (>14 분 체류 시간에서 피크)은 혼합된 공급물 내 다른 올레핀과 조합으로부터 설파이드, 주로 C10H21-S-C10H21 이성질체 플러스 더 높은 설파이드를 포함했다. 생산될 수 있었던 임의의 C18 메르캅탄은 설파이드 피크로 용출되었다고 여겨진다. 존재할 수 있는 C18의 양은 약 0.2 면적 %로 추정되었다. 샘플 #1에서, 설파이드 분획은 생성물 조성물 중 약 37.2 영역%를 차지했다. 중간 분획의 양은 올레핀 공급물 스트림에 존재하는 C14 올레핀 이성질체의 양에 주로 의존적이었다. 몇 개의 샘플의 분석 이 중간 분획이 4-10 면적 %의 범위였다는 것은 나타냈다.
도 4는 잔류 H2S의 제거 후, 반응기 조물질 샘플 #3의 GC 흔적을 나타낸다. 도 5는 경질물의 제거 후 주전자 생성물 샘플 #3a의 GC 흔적을 나타낸다. 도 4 및 5는 10:1 H2S 대 올레핀 몰비에서 생산된 생성물의 GC 결과를 비교한다. 관측된 경향은 도 2 및 3에서 도시된 경향과 유사하고, 주요한 차이는 C10 메르캅탄 이성질체 대 설파이드 분획 비에 있다. 이 차이는 반응에서 사용된 H2S 대 올레핀 공급원료의 비가 증가하는 결과이다. C10 메르캅탄 분획 내 이성질체의 유형 및 상대적인 양은 본질적으로 변함이 없고, 설파이드 중질물 분획의 조성은 유사하다. 변화된 것은, 보다 낮은 H2S:올레핀 비를 갖는 샘플에서와 같이, 설파이드 중질물 분획에 비교하여 C10 메르캅탄 분획의 상대적인 양이고, 메르캅탄 분획보다 설파이드 분획이 상당히 많았다. 비록 추가의 실험과정이 당해 분야의 숙련가에게 메르캅탄 대 설파이드의 특정한 비를 얻기 위해 H2S 대 올레핀 비를 최적화하는 것을 허용할 것이지만, 이 결과는 전적으로 예기치 못한 것이다.
샘플 #3a와 샘플 #1a 사이의 주요 차이는 C10 메르캅탄 이성질체, 중간 메르캅탄, 및 설파이드의 상대적인 양이다. 기대된 대로, 반응이 올레핀당 H2S의 더 높은 몰비에서 수행될 때, 수득한 반응 생성물은 다량의 C10 메르캅탄 이성질체 (84.1 면적 % 대 56.8 면적 %) 및 훨씬 적은 설파이드 (10.1 면적 % 대 37.2 영역%)를 함유했다. 경질물의 제거는 간단한 실험실 증류 장치를 사용하여 수행되었고, 여기서 증류 칼럼은 길이 12" 및 직경 1"였으며 스테인레스 강 스펀지로 싸여졌다. 증류는 회분식으로 9-10 torr 진공 압력과 약 100℃-103℃의 오버헤드 온도 그리고 약 125℃-150℃의 주전자 온도에서 수행되었다. 경질물은 이 오버헤드 분획으로 손실되는 C10 메르캅탄 이성질체의 양을 최소화하기 위해 노력하면서 오버헤드로 수집되었다.
UV-생산된 생성물의 조성물은 아래와 같이 넓은 관점에서 기재될 수 있다: 공급원료는 H2S와 반응되었다; 반응 후 H2S의 제거는 조물질 반응 생성물을 생성하였다. 경질 분획의 차후의 제거로 주전자 생성물을 생성하고, 이것은 "그대로" (예를 들면, 메르캅탄 및 설파이드 둘 모두를 포함하는 조성물) 사용될 수 있거나 또는 요망된 화합물 또는 화합물의 조합에 상응하는 하나 이상의 생성물 또는 절단으로 추가로 분리될 수 있다 (예를 들면, C10 메르캅탄 분획, 중간 메르캅탄 분획, 및/또는 중질/설파이드 분획). 넓은 관점에서, 생성물은 원치 않는 경질 분획의 제거 후 주전자 생성물로부터 생산된 것으로 3개의 일반적인 분획으로 구성된다. C10 메르캅탄 분획은 주전자 생성물 중 50-100 wt. %를 포함하였다. C10 메르캅탄 분획의 메르캅탄 작용기는 80-90% 1차 메르캅탄, 5-18% 2차 메르캅탄 및 0-3% 3차 메르캅탄이었다. 이것은 사용된 GC 조건하에서 3.8-6.5분 범위에서 용출된 분획이었다. 6.5-14분 영역에서 용출된 중간분획은 C10 이성질체 분획에 대한 것에 유사할 수 있는 작용기의 분포를 갖는 C12 내지 C18 범위에서 두드러지게 메르캅탄 이성질체였다. 중간 분획은 주전자 생성물 중 0 내지 12 영역%를 구성했다. 중질 분획 (> 14 분 체류시간)은 설파이드, 주로 식 C10H21-S-C10H21 이성질체, 뿐만 아니라 C12, C14, C16또는 C18올레핀으로부터의 설파이드 및 메르캅탄 또는 다양한 조합으로부터 생성된 비대칭설파이드로 본질적으로 구성되었다. 이들 설파이드 성분은 사용된 반응 조건에 따라 주전자 생성물 중 0-70 면적 %를 구성했다.
실시예 2
산 촉매작용 은 H2S 및 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 올레핀 공급원료의 UV-개시반응에 의해 생산된 것과 상이한 이성질체 생성물의 분포를 생산했다.
분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료에 H2S의 산 촉매 첨가를 통해 생산된 생성물은 Filtrol® 24 산 촉매에 대해 연속 흐름 반응기에서 제조되었다. 반응기는 43.22 g의 촉매를 함유했고 WHSV (중량 시간당 공간 속도)는 시간당 촉매의 그램당 1.0 그램의 올레핀으로 유지했다. H2S 대 올레핀 몰비는 10:1 내지 1:1의 범위였다. 반응 온도는 120℃ 내지 220℃ 사이였고, 반응기 압력은 450-460 psig (3,100 kPa-3,200 kPa)였다. 전환 및 최대 C10 메르캅탄을 기준으로, 최적의 결과는 180-200℃ 범위 및 5:1의 H2S 대 올레핀 몰비에서 였다. H2S 대 올레핀 비에서의 감소는 C10 메르캅탄 분획에서의 감소와 설파이드 분획에서의 상응하는 증가를 초래했다. 산 촉매 반응에 대한 실행 데이터는 표 5에 나타나 있다.
Figure 112018062571824-pct00022
최상의 올레핀 전환은 88-92 면적 % 범위에서였다. C10 메르캅탄 분획은 조생성물 중량 중 50-60 면적 %를 차지한 반면, 설파이드 분획은 조생성물 중량 중 15-25 면적 % 범위였다.
산 촉매작용은 마르코브니코프 생성물을 생산했다. 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료의 비닐성분은 2차 메르캅탄을 생산했다. 내부 올레핀 성분은 2차 메르캅탄을 생산한 반면, 비닐리덴 성분은 3차 메르캅탄을 생산했다. 따라서, C10 메르캅탄 분획 이성질체의 조성물은 UV-개시에 의해 수득된 생성물의 조성물에 비교될 때 상이하였다. 예를 들면, 5-메틸-1-노넨 이성질체는 산 촉매작용에 의해 5-메틸-2-메르캅토-노난을 생산했고; 5-메틸-1-메르캅토-노난은 UV-개시에 의해 생산된 주 생성물이고, 부산물로서 소량의 2-메르캅토 이성질체를 가졌다. 2-부틸-1-헥센 이성질체는 산 촉매작용에 의해 5-메틸-5-메르캅토-노난을 생산한 반면; UV-개시는 2- 부틸-1-메르캅토-헥산을 생산했다. 산 촉매작용에 의해 생산된 생성물과 UV-개시에 의해 생산된 것의 비교 GC 흔적은 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 도 6은 UV-개시 및 산 촉매작용 경로에 의해 조 생성물 (예를 들면, 단지 H2S만 제거됨)의 비교를 도시하고 도 7은 UV-개시 및 산 촉매작용 경로에 의해 생산된 C10 메르캅탄 분획을 비교한다.
도 6 및 도 7에서 비교GC 흔적은 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료 및 H2S의 반응이 어떻게 개시되는가에 의존하여 상이한 이성질체 분포가 수득될 수 있다는 것을 입증한다. 3차 및 2차 메르캅탄이 1차 메르캅탄보다 더 빠르게 용출될 것으로 기대된다. 메르캅탄으로의 보다 많은 분지화 및 분지화에의 근접이 또한 이들 이성질체가 보다 빠르게 용출되게 할 것으로 또한 예상된다. 6.01분에서의 피크는 분명히 n-데실 메르캅탄이었고 이 분획에서 용출되는 C10 메르캅탄의 마지막일 것으로 기대되었다.
UV-개시에 의해 생산된 생성물로서와 같이, 산 촉매작용에 의해 수득된 생성물은 원치않는 경질 분획의 제거 후 주전자 생성물로서 생산된 것과 같이 3개의 일반적인 분획으로 구성되었다. C10 메르캅탄 분획은 조물질 주전자 조성물 중 50-100 면적 %를 구성했다. C10 분획의 메르캅탄 작용기는 85-95 면적 %의 2차 메르캅탄 및 나머지의 3차 메르캅탄이었다. 이들 이성질체는 이용된 GC 조건하에서 3.1-6.5분 범위에서 용출되었다.
중간 분획은 6.5-14분 범위에서 이들 메르캅탄 피크로 구성되었다. 그러나, 메르캅탄의 작용기는 2차 및 3차 C12 내지 C18 메르캅탄이었다. 중간 분획은 총 주전자 조성물 중 5-15 면적 %를 구성했다.
설파이드 분획은 특정 반응 조건에 의존하여 주전자 생성물의 조성물 중 0-70 면적 %를 구성했다. 분획은 주로 식 C10H21-S-C10H21의 설파이드로 구성되었다. 그러나, 이성질체 동일성은 UV-개시에 의해 생산된 생성물에 대한 것과 상이하였다. 산 생산된 설파이드 생성물은 UV-개시 생산된 생성물에서와 같은 두드러지게 1차 메르캅탄보다는 2차 및 3차 메르캅탄에 기반되었다.
실시예 3
HDS 촉매작용 은 마르코브니코프 분포인 산 촉매작용에 의해 생산된 것들에 분포에서 주로 유사한 메르캅탄을 생산했다. 그러나, 반응 단계에서 이용된 특정 조건에 의존하여 항-마르코브니코프 분포의 일부를 또한 생산하는 경향이 있었다. 따라서 HDS 촉매에 의해 생산된 생성물은 UV-개시 반응의 일부 성분을 가지고 주로 산 촉매작용을 통해 생산된 생성물의 블렌드인 것으로 나타났다.
HDS 반응 조건은 아래와 같다: WHSV는 시간당 촉매의 그램당 0.75 내지 2 그램의 올레핀으로 다양하였다; 올레핀당 H2S의 몰비는 2:1 내지 10:1로 다양하였다; 평균 반응 온도는 180℃ 내지 220℃였다. 사용된 촉매는 알루미나 상의 코발트 몰리브데늄으로, 그 예는 Haldor Topsoe TK-554, TK-570, 또는 유사한 것이다. 라만 분광법에 의해 결정된 바와 같이 올레핀 전환은 88-97 mol%의 범위로 되었다. HDS 시험 실행은 표 1에 개략된 바와 같은 조성물에 비교할만한 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 사용하여 수행되었고 표 6 및 표 7에 나타나 있다.
Figure 112018062571824-pct00023
표 6 및 7로부터 관측될 수 있듯이, 가능하게는 연속 반응기가 약 4-5시간 동안 정상 상태 조건에서 작동하고 폐쇄되고 다음날 재개되었기 때문에, 설파이드 생성에 대한 경향이 덜 일관되었다. 또한, 매일 초기 샘플은 초기에 설파이드 함량이 기대된 것보다 더 많았고 그 다음 감소했다는 것으로 나타났다. 유사한 조건의 WHSV, 비율 및 온도 하에서, HDS 촉매 반응은 산 촉매반응보다 더 많은 C10 메르캅탄 분획 및 더 적은 설파이드 분획을 생성하는 것으로 나타난다. 반응기가 몇주 동안 정상 상태 조건에서 계속해서 작동되는 경우 수득될 수 있는 것과 비교하여 결과가 변한다는 것이 기대된다.
H2S와 분지형 C10 모노올레핀의 HDS 촉매 반응으로부터 생산된 반응기 조물질의 전형적인 GC 흔적이 도 8에 도시되어 있다. 도 6 또는 도 7에서 나타낸 바와 같은 산촉매 및 UV-개시 공정 둘 모두에 대해 동일한 반응 생성물과, 도 8에서 나타낸 바와 같은 HDS 반응 생성물의 C10 분획 (3.5 내지 6분 체류시간)의 비교는 HDS 생성물이 산촉매 및 UV-개시 생성물의 블렌드였다는 것을 나타낸다.
실시예 4
조물질 데실 메르캅탄의 정제. 잔류 H2S, 사이클로헥산, 에틸벤젠, 옥탄, 옥텐, 2-에틸헥산올 및 가능하기로는 n-옥틸메르캅탄만큼 많은, 즉, 모든 C9-로 구성되는 경질 분획을 제거하기 위해 일부 조생성물 샘플에 대해 정제를 수행하였다. 정제는 통상적인 실험실 증류 칼럼에서 수행하였다. 경질 분획, 특히n-옥틸메르캅탄을 제거하는 것은 오버헤드 증류물 생성물에 대한 일부 C10 메르캅탄 이성질체의 손실을 초래할 수 있다. 상업적-규모의 작동은 사용된 증류 칼럼의 수, 칼럼(들) 내 이론적 트레이의 수, 환류와 제거의 비 및 증류가 연속 또는 회분식으로 수행되는 지 여부를 포함하는 작동 파라미터를 조절함에 의해 C10 메르캅탄의 손실을 최소화할 수 있다고 여겨진다. 이들 파라미터는 연구로 쉽게 결정될 수 있어, 당해 분야에서 합리적인 기술을 가진 자가 증류 공정을 규모 확대하고 최적화할 수 있게 한다. 2개의 칼럼을 사용하여 연속식 증류 시스템을 작동하는 것은 만족스러운 분리를 제공할 수 있다는 것은 본 개시내용의 범위 내이다. 예를 들면, 80℃ -85℃의 오버헤드 온도에서 9 torr에서 제1 칼럼과 약 95℃-97℃에서 제2 칼럼을 작동하는 것은 만족스러운 분리를 제공할 것이다.
실험실에서 사용된 증류 칼럼은 스테인레스 강 스펀지로 싸인 1" x 12"였다. 이전에 언급된 바와 같이, 분리가 원하는 만큼 양호하지 않다고, 초기 절단으로도 상당한 C10 메르캅탄이 오버헤드로 제거되었다고 여겨진다. 9 torr 및 18:3의 환류 대 제거 비에서 증류 실행은 주전자 생성물에서 < 0.1 면적 % 경질물의 수준에 도달하기 위해 12.5 면적 %의 조물질 오버헤드의 제거를 요구하였다. 조물질의 GC 분석에 따르면, 조 생성물 중 단지 8.1 면적 %만이 오버헤드 제거되는 것이 필요한 경질물이었다. 주전자 온도는 9 torr에서 100℃-115℃ 범위로 되었다. 또 다른 증류 배치에서는, 조물질 중 8.8 면적 %가 오버헤드로 취해진 반면, 경질물은 조물질의 4.0 면적 %만을 구성한다. 몇 개의 다른 배치에서 조물질 중 거의 20 면적 %가 오버헤드를 손실하였다.
증류의 모의실험을 위해, 가장 근접한 비점 불순물은 에틸벤젠, 2-에틸헥산올 및 n-옥틸메르캅탄이다. 존재하는 이들 불순물의 양은 얼마나 많은 이론적 트레이가 요구되는가 뿐만 아니라 수율을 최적화하고 실행가능한 한 낮은 수준으로 n-옥틸메르캅탄의 수준을 유지하는 최상의 압력 및 온도 프로파일을 결정할 것이다.
예언적인 실시예 5
올레핀 공급원료 정제. 1-헥센 공정에서 생산된 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 개선된 올레핀 반응성과 얻어진 메르캅탄 순도를 위해 정제 (예를 들면, 증류)될 수 있다. 1-옥텐까지의 경질물이 제거될 수 있고C10 올레핀 이성질체는 고순도 (>98%)로 오버헤드를 취하였다. 이 고순도 C10 모노올레핀 절단은 그런 다음 C12 내지 C18올레핀이 없게 될 것이다. 고순도 C10올레핀은 그런 다음 H2S와 반응되어 메르캅탄 생성물을 생산할 수 있다. 반응조건은 수령된 대로 사용된 1-헥센 공정에서 생산된 분지형 C10모노올레핀을 포함하는 공급원료 (예를들면, 제1 공급원료)에 대해 이미 나타낸 바와 같이 고순도 C10 올레핀 스트림 (예를 들면, 제2 공급원료)에 대해 동일할 것이다. 주요 차이점은 조물질 스트림 및 생성물 스트림의 조성에 있을 것이다. 제2 공급원료의 경우, 조 생성물은 임의의 잔류 H2S 및 미반응된 C10 올레핀, C10 메르캅탄 이성질체 및 C10H21-S-C10H21 분획으로 구성될 것이다. 일단 경질물이 제거되면, 생성물은 C10 메르캅탄 이성질체 및 C20-설파이드를 함유할 것이지만, 다른 비-C10 올레핀과 C10 메르캅탄의 반응에서 나오는 임의의 중간 메르캅탄 및 비대칭 설파이드 성분은 함유하지 않을 것이다. 다양한 경로에 대한 메르캅탄 작용기는 이미 표시된 것과 동일할 것이다.
추가의 개시내용
따라서, 보호범위는 상기에 제시된 설명에 제한되지 않지만 단지 다음의 청구항에 의해서만 제한되고, 그 범위는 청구항의 요지의 모든 균등물을 포함한다. 각각의 모든 청구항은 본 발명의 구현예로서 본 명세서에 편입된다. 따라서, 청구항은 추가의 설명이고 본 발명의 상세한 설명에 대한 첨가이다. 본 명세서에서 인용된 모든 특허, 특허출원, 및 공보의 개시내용은 이로써 참고로 편입된다.
메르캅탄을 포함하는 조성물인 제1 구현예로서, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합으 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄이다.
Figure 112018062571824-pct00024
Figure 112018062571824-pct00025
설파이드를 포함하는 조성물인 제2 구현예로서, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 설파이드는 구조 R1-S-R2로 표시되는 분지형 C20 설파이드이되, 여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함한다.
Figure 112018062571824-pct00026
제2 구현예의 조성물인 제3 구현예로서, 상기 올레핀은 하기를 포함한다: a) 적어도 76 mol%의 C10 모노올레핀으로서, i) 적어도 3 mol%의 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), ii) 적어도 8 mol%의 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), iii) 적어도 6 mol%의 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 및 iv) 적어도 20 mol%의 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨)를 포함하는 상기 C10 모노올레핀; 및 b) 적어도 1 mol%의 C14 모노올레핀을 포함할 수 있다.
제3 구현예의 조성물인 제4 구현예로서, 상기 C10 모노올레핀은 1 mol% 내지 16 mol%의 4-데센 및/또는 5-데센을 포함한다.
제3 내지 제4 구현예 중 임의의 하나의 조성물인 제5 구현예로서, 상기 C10 모노올레핀은 0.5 mol%의 내지 9 mol%의 1-데센을 포함한다.
제2 내지 제5 구현예 중 임의의 하나의 조성물인 제6 구현예로서, , 상기 올레핀은 추가로, 0.1 mol% 내지 5 mol%의 C12 모노올레핀을 포함하되, 상기 C12 모노올레핀은 54 mol%의 내지 74 mol%의 1-도데센을 포함한다.
제2 내지 제6 구현예 중 임의의 하나의 조성물인 제7 구현예로서, 상기 올레핀은 추가로, 0.1 mol% 내지 5 mol%의 C8 모노올레핀을 포함하되, 상기 C8 모노올레핀은 적어도 95 mol%의 1-옥텐을 포함한다.
제1 내지 제7 구현예 중 임의의 하나의 조성물인 제8 구현예로서, 상기 올레핀은 추가로, 0.05 mol%의 내지 2 mol%의 C16 모노올레핀 및/또는 C18 모노올레핀을 포함한다.
제9 구현예로서, 이는 하기를 포함하는 조성물:
5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 약 25 wt.%의 C10 메르캅탄; 및
구조 R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 적어도 약 5 wt.%의 C20 설파이드.
하기를 포함하는 조성물인 제10 구현예:
적어도 약 50 wt.% 내지 적어도 약 90 wt.% 메르캅탄으로서, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄임; 및
적어도 약 10 wt.% 내지 적어도 약 30 wt.% 설파이드로서, 여기서 적어도 50 wt.%의 상기 설파이드는 구조 R1-S-R2로 표시되는 분지형 C20 설파이드이되, 여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래된 작용기임.
하기를 포함하는 조성물인 제11 구현예:
5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 약 25 wt.%의 C10 메르캅탄;
R1-S-R2(여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함)로 표시되는 적어도 약 5 wt.%의 C20 설파이드; 및
다음과 같은 성분 (C) - (I) 중 하나 이상:
(C) 약 5 wt.% 미만의 C8 메르캅탄;
(D) 약 15 wt.% 미만의 C12 메르캅탄;
(E) 약 15 wt.% 미만의 C14 메르캅탄;
(F) 약 5 wt.% 미만의 C16 메르캅탄 및/또는 C18 메르캅탄;
(G) 구조 R3-S-R4(여기서 R3 및 R4 각각은 독립적으로 C8 모노올레핀, C10 모노올레핀, C12 모노올레핀, C14 모노올레핀, C16 모노올레핀, 및 C18 모노올레핀, 여기서 R3 및 R4 둘 모두는 not 분지형 C10 모노올레핀 으로 구성된 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래된 작용기임)로 표시되는 약 1 wt.% 미만의 C16-36 설파이드;
(H) 약 10 wt.% 미만의 미반응된 C8-18 모노올레핀; 및
C8-14 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 헥사메틸벤젠, C4-12 알코올, 2-에틸-1-헥산올, 및 2-에틸헥실-2-에틸헥사노에이트로 구성된 군으로부터 선택된 약 10 wt.% 미만의 비-올레핀 불순물.
제12 구현예로서, 이는 개시제의 존재에서 황화수소 (H2S) 및 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 반응시켜 조 조성물을 생성하는 방법이되, 상기 분지형 C10 모노올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함한다.
제12 구현예의 방법인 제13 구현예로서, 제1 반응 생성물을 상기 조 조성물로부터 회수하는 단계를 추가로 포함하되, 상기 제1 반응 생성물은 적어도 약 25 wt.% 분지형 C10 메르캅탄을 포함한다.
제12 내지 제13 구현예 중 임의의 하나의 방법인 제14 구현예로서, 상기 제2 반응 생성물을 상기 조 조성물로부터 회수하는 단계를 추가로 포함하되, 상기 제2 반응 생성물은 구조 R1-S-R2로 표시되는 적어도 약 5 wt.% 분지형 C20 설파이드를 포함하되, 여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 분지형 C10 모노올레핀으로부터 유래된 분지형 C10 알킬기고, 그리고 상기 분지형 C10 알킬기는 하기로 구성된 군으로부터 선택된다:
Figure 112018062571824-pct00027
Figure 112018062571824-pct00028
Figure 112018062571824-pct00029
및
Figure 112018062571824-pct00030
여기서 *는 분지형 C20 설파이드의 S 원자에 대한 부착점을 나타낸다.
제12 내지 제14 구현예 중 임의의 하나의 방법인 제15 구현예로서, 반응 생성물을 상기 조 조성물로부터 회수하는 단계를 추가로 포함하되, 상기 반응 생성물은 하기를 포함한다: (i) 적어도 약 50 wt.% 메르캅탄으로서, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난 (구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄 (구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄 (구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산 (구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난 (구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄 (구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄 (구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난 (구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합 으로 구성된 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄임; 및 (ii) 적어도 약 10 wt.% 설파이드로서, 여기서 적어도 약 50 wt.%의 상기 설파이드는 구조 R1-S-R2로 표시되는 분지형 C20 설파이드이되, 여기서 R1 및 R2 각각은 독립적으로 올레핀으로부터 유래된 작용기이되, 상기 올레핀은 5-메틸-1-노넨 (구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐 (구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐 (구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센 (구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함.
제12 내지 제15 구현예 중 임의의 하나의 방법인 제16 구현예로서, 상기 개시제는 자외선 방사선을 포함한다.
제16 구현예의 방법인 제17 구현예로서, 상기 개시제는 포스파이트 프로모터, 광개시제, 또는 둘 모두를 추가로 포함한다.
제12 내지 제17 구현예 중 임의의 하나의 방법인 제18 구현예로서, 상기 개시제는 산 촉매를 포함한다.
제12 내지 제18 구현예 중 임의의 하나의 방법인 제19 구현예로서, 상기 개시제는 수소탈황화 촉매를 포함한다.
제16 구현예의 방법인 제20 구현예로서, 상기 조 조성물은 약 70 wt.% 내지 약 95 wt.%의 C10 1차 메르캅탄, 약 10 wt.% 내지 약 20 wt.%의 C10 2차 메르캅탄, 및 약 0 wt.% 내지 약 5 wt.%의 C10 3차 메르캅탄을 포함하는 C10 메르캅탄을 포함한다.
제18 구현예의 방법인 제21 구현예로서, 상기 조 조성물은 약 0 wt.% 내지 약 5 wt.%의 C10 1차 메르캅탄, 약 80 wt.% 내지 약 95 wt.%의 C10 2차 메르캅탄, 및 약 5 wt.% 내지 약 20 wt.%의 C10 3차 메르캅탄을 포함하는 C10 메르캅탄을 포함한다.
제19 구현예의 방법인 제22 구현예로서, 상기 조 조성물은 약 5 wt.% 내지 약 30 wt.%의 C10 1차 메르캅탄, 약 60 wt.% 내지 약 75 wt.%의 C10 2차 메르캅탄, 및 약 5 wt.% 내지 약 15 wt.%의 C10 3차 메르캅탄을 포함하는 C10 메르캅탄을 포함한다.
제12 내지 제22 구현예 중 임의의 하나의 방법인 제23 구현예로서, 상기 반응 전에, 하나 이상의 분지형 C10 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 1-헥센 생산 공정으로부터 수득된 유출물 스트림으로부터 분리하는 단계를 추가로 포함한다.
제12 내지 제23 구현예 중 임의의 하나의 방법에 의해 제조된 생성물인 제24 구현예.
본 개시내용의 구현예가 도시되고 기재되었지만, 본 발명의 사상 및 교시를 벗어남이 없이 이들의 변형이 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 기재된 구현예 및 실시예는 단지 예시적인 것이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에 개시된 본 발명의 많은 변동 및 변형이 가능하고 본 발명의 범위 내에 있다.
적어도 하나의 구현예가 개시되고 그리고 당해 분야의 숙련가에 의해 이루어 진 상기 구현예(들)의 변동, 조합, 및/또는 변형 및/또는 상기 구현예(들)의 특징은 본 개시내용의 범위 내에 있다. 수치 범위 또는 제한이 명확히 언급된 경우, 그와 같은 표현 범위 또는 제한은 명확히 언급된 범위 또는 제한 내로 되는 같은 규모의 반복적인 범위 또는 제한을 포함하는 것으로 이해되어야 한다 (예를 들면, 약 1 내지 약 10은 2, 3, 4, 등을 포함하고; 0.10 초과는 0.11, 0.12, 0.13, 등을 포함한다). 예를 들면, 하한인 Rl, 및 상한인 Ru로 수치범위가 개시될 때마다, 본 범위 내로 되는 임의의 수가 구체적으로 개시된다. 특히, 본 범위 내인 다음과 같은 수가 구체적으로 개시된다: R=Rl +k* (Ru-Rl), 여기서 k는 1 퍼센트 증분을 갖는, 1 퍼센트 내지 100 퍼센트의 범위인 가변수이고, 즉, k는 1 퍼센트, 2 퍼센트, 3 퍼센트, 4 퍼센트, 5 퍼센트, 50 퍼센트, 51 퍼센트, 52 퍼센트, 95 퍼센트, 96 퍼센트, 97 퍼센트, 98 퍼센트, 99 퍼센트, 또는 100 퍼센트이다. 또한, 상기에서 정의된 바와 같은 2개의 R 수에 의해 정의된 임의의 수치 범위가 또한 구체적으로 개시된다. 청구항의 임의의 요소와 관련하여 용어 "선택적으로"의 사용은 상기 요소가 요구되거나, 또는 대안적으로, 상기 요소가 요구되지 않음을 의미하며, 대안 둘 모두는 청구항의 범위 내에 있다. 더 넓은 용어들 예컨대 포함하다, 함유하다 및 갖는의 사용은 더 좁은 용어들 예컨대 구성되는, 본질적으로 구성되는, 및 실질적으로 포함되는에 대한 지지를 제공하도록 이해되어야 한다.
따라서, 보호범위는 상기에 제시된 설명에 제한되지 않지만 단지 다음의 청구항에 의해서만 제한되고, 그 범위는 청구항의 요지의 모든 균등물을 포함한다. 각각의 그리고 모든 청구항은 본 발명의 구현예로서 본 명세서에 편입된다. 따라서, 청구항은 추가의 설명이고 본 발명의 상세한 설명에 대한 첨가이다. 본 명세서에서 인용된 모든 특허, 특허출원, 및 공보의 개시내용은 이로써 참고로 편입된다.

Claims (24)

  1. 메르캅탄을 포함하는 조성물, 여기서 적어도 50 wt. %의 메르캅탄은 1) 5-메틸-1-메르캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄; 및 2) 5-메틸-5-메르캅토-노난(구조 H로 표시됨)임.
    Figure 112021122615217-pct00046

    Figure 112021122615217-pct00047
  2. 설파이드를 포함하는 조성물, 여기서 적어도 50 wt. %의 설파이드는 구조 R1-S-R2로 표시되는 분지형 C20 설파이드이고, 여기서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유래한 작용기이고, 여기서 올레핀은 5-메틸-1-노넨(구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐(구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐(구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센(구조 L로 표시됨) 또는 이들의 조합을 포함함.
    Figure 112021122615217-pct00048
  3. 제2항에 있어서, 올레핀은 a) 적어도 76 mol % C10 모노올레핀, C10 모노올레핀은 i) 적어도 3 mol % 2-부틸-1-헥센(구조 L로 표시됨), ii) 적어도 8 mol % 3-프로필-1-헵텐(구조 J로 표시됨), iii) 적어도 6 mol % 4-에틸-1-옥텐(구조 K로 표시됨), 및 iv) 적어도 20 mol % 5-메틸-1-노넨(구조 I로 표시됨)을 포함함; 및 b) 적어도 1 mol % C14 모노올레핀을 포함하는 조성물.
  4. 제3항에 있어서, C10 모노올레핀은 1 mol % 내지 16 mol % 4-데센 및/또는 5-데센을 포함하는 조성물.
  5. 제3항에 있어서, C10 모노올레핀은 0.5 mol % 내지 9 mol % 1-데센을 포함하는 조성물.
  6. 제2항에 있어서, 올레핀은 0.1 mol % 내지 5 mol % C12 모노올레핀을 추가로 포함하고, C12 모노올레핀은 54 mol % 내지 74 mol % 1-도데센을 포함하는 조성물.
  7. 제2항에 있어서, 올레핀은 0.1 mol % 내지 5 mol % C8 모노올레핀을 추가로 포함하고, C8 모노올레핀은 적어도 95 mol % 1-옥텐을 포함하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 올레핀은 0.05 mol % 내지 2 mol % C16 모노올레핀 및/또는 C18 모노올레핀을 추가로 포함하는 조성물.
  9. 다음을 포함하는 조성물:
    (A) 5-메틸-1-메르캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 25 wt. % C10 메르캅탄; 및
    (B) 구조 R1-S-R2로 표시되는 적어도 5 wt. % C20 설파이드, 여기서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유래한 작용기이고, 여기서 올레핀은 5-메틸-1-노넨(구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐(구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐(구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센(구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함.
  10. 다음을 포함하는 조성물:
    (A) 적어도 50 wt. % 내지 적어도 90 wt. % 메르캅탄, 여기서 적어도 50 wt. %의 메르캅탄은 5-메틸-1-메르캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C10 메르캅탄; 및
    (B) 적어도 10 wt. % 내지 적어도 30 wt. % 설파이드, 여기서 적어도 50 wt. %의 설파이드는 구조 R1-S-R2로 표시되는 분지형 C20 설파이드이고, 여기서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 5-메틸-1-노넨(구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐(구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐(구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센(구조 L로 표시됨), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래한 작용기임.
  11. 다음을 포함하는 조성물:
    (A) 5-메틸-1-메르캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-메르캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-메르캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-메르캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-메르캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-메르캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-메르캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-메르캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 25 wt. % C10 메르캅탄;
    (B) 구조 R1-S-R2로 표시되는 적어도 5 wt. % C20 설파이드, 여기서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유래한 작용기이고, 여기서 올레핀은 5-메틸-1-노넨(구조 I로 표시됨), 3-프로필-1-헵텐(구조 J로 표시됨), 4-에틸-1-옥텐(구조 K로 표시됨), 2-부틸-1-헥센(구조 L로 표시됨), 또는 이들의 조합을 포함함; 및
    하기 성분 (C)-(I) 중 하나 이상:
    (C) 5 wt. % 미만의 C8 메르캅탄;
    (D) 15 wt. % 미만의 C12 메르캅탄;
    (E) 15 wt. % 미만의 C14 메르캅탄;
    (F) 5 wt. % 미만의 C16 메르캅탄 및/또는 C18 메르캅탄;
    (G) 구조 R3-S-R4로 표시되는 1 wt. % 미만의 C16-36 설파이드, 여기서 R3 및 R4는 각각 독립적으로 C8 모노올레핀, C10 모노올레핀, C12 모노올레핀, C14 모노올레핀, C16 모노올레핀, 및 C18 모노올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유래한 작용기이고, 여기서 R3 및 R4는 모두 분지형 C10 모노올레핀이 아님;
    (H) 10 wt. % 미만의 미반응 C8-18 모노올레핀; 및
    (I) C8-14 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 헥사메틸벤젠, C4-12 알코올, 2-에틸-1-헥산올, 및 2-에틸헥실-2-에틸헥사노에이트로 이루어진 군으로부터 선택된 10 wt. % 미만의 비-올레핀 불순물.
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