KR20180099694A - 혼합된 데실 머캅탄 조성물 및 사슬이동제로서의 이의 용도 - Google Patents

Abstract

사슬이동제 조성물은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함한다. 사슬이동제 조성물은 유화중합 혼합물의 성분일 수 있고, 그리고 예를 들어, 자유 라디칼 중합을 통한 중합체의 제조를 위하여 유화중합 방법에 이용될 수 있다.

Description

혼합된 데실 머캅탄 조성물 및 사슬이동제로서의 이의 용도

본 개시내용은 혼합된 데실 머캅탄 및/또는 혼합된 데실 설파이드를 함유하는 조성물 및 사슬이동제(chain transfer agent)로서의 이의 용도에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 개시내용은 분지형 데실 머캅탄을 함유하는 사슬이동제 조성물에 관한 것이다.

티올이라고도 알려진 머캅탄은, 다양한 응용 분야에서 사용되는 유기 화합물이다. 일부 머캅탄은 농업 화학물질용의 전구체로서 또는 천연 가스 첨가제로서 사용될 수 있다. 머캅탄을 제조하는 방법이 이용 가능하지만, 개별적인 머캅탄을 제조하는 것은 공급원료 및/또는 머캅탄 제품에 요구되는 많은 정제 단계로 인해 고비용이 될 수 있다. 그러나, 많은 응용 분야는 단일의 순수한 머캅탄 화합물을 필요로 하지 않을 수 있지만, 머캅탄 혼합물을 이용할 수는 있다. 따라서, 이러한 응용 분야에 적합한 머캅탄 조성물 및 이를 제조하는 방법을 개발할 필요가 있다.

그러한 응용 분야의 하나는 유화중합(emulsion polymerization)이다. 과거에, n-도데실 머캅탄(NDDM) 및 tert-도데실 머캅탄(TDDM)과 같은 머캅탄은 유화중합에서 사슬이동제로서 사용되어 왔다. 그러나, 이들 및 다른 머캅탄의 사용은 이들이 바람직하지 않게 악취가 있을 수 있기 때문에 종종 회피된다. 따라서, 유화 중합에서 사슬이동제로서 사용하기에 보다 바람직한 머캅탄에 대한 요구가 계속되고 있다.

본 명세서에는 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 사슬이동제 조성물이 개시되어 있다.

또 본 명세서에는 사슬이동제 조성물, 임의로 1종 이상의 단량체, 임의로 1종 이상의 계면활성제, 임의로 1종 이상의 중합 개시제, 및 임의로 물을 포함하는 유화중합 반응 혼합물이 개시되어 있다. 혼합물 중의 사슬이동제 조성물은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함한다.

또한 본 명세서에는 사슬이동제 조성물을 유화중합 혼합물에 도입하는 단계를 포함하는 유화중합 방법이 개시되어 있다. 사슬이동제 조성물은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함한다.

개시된 조성물 및 이의 제조방법의 바람직한 실시예의 상세한 설명을 위하여, 이제 첨부 도면을 참조할 것이다:
도 1은 황화수소(H₂S)를 올레핀에 첨가하기 위한 반응 개략도를 도시한 도면; 도 1은 황화수소(H₂S)를 올레핀에 첨가하기 위한 반응 개략도를 도시한 도면;
도 2는 잔류 H₂S의 제거 후에 UV 개시된 반응으로부터 조질의 생성물의 GC 흔적량을 나타낸 도면;
도 3은 경질물의 제거 후에 UV 개시된 반응으로부터 반응 생성물의 GC 흔적량을 나타낸 도면;
도 4는 잔류 H₂S의 제거 후에 UV 개시된 반응으로부터 조질의 생성물의 GC 흔적량을 나타낸 도면;
도 5는 경질물의 제거 후에 UV 개시된 반응으로부터 반응 생성물의 GC 흔적량을 나타낸 도면;
도 6은 UV 개시에 의해 얻어진 생성물 및 산 촉매작용에 의해 얻어진 생성물에 대한 GC 흔적량을 비교, 특히 밝은 분획(light 분획)의 제거 후의 조질의 C₁₀ 머캅탄/C₂₀ 설파이드 반응 생성물의 대표적인 GC 프로파일을 도시한 도면. 상부의 크로마토그램은 UV-개시된 C₁₀ 머캅탄 생성물이고, 하부의 크로마토그램은 산 촉매된 C₁₀ 머캅탄 생성물이다;
도 7은 UV 개시에 의해 얻어진 생성물로부터 단리된 C₁₀ 머캅탄 분획 및 산 촉매작용에 의해 얻어진 생성물로부터 단리된 C₁₀ 머캅탄 분획에 대한 GC 흔적량을 비교, 특히 정제된 C₁₀ 머캅탄 반응 생성물의 대표적인 GC 프로파일을 도시한 도면. 상부의 크로마토그램은 산 촉매된 C₁₀ 머캅탄 생성물이고, 하부의 크로마토그램은 UV-개시된 C₁₀ 머캅탄 생성물이다;
도 8은 잔류 H₂S의 제거 후에 수소화탈황 촉매에 의해 촉매화된 반응으로부터의 조질의 생성물의 GC 흔적량을 나타낸 도면;
도 9는 TDDM에 대한 초기 전환에서(스타이렌 첨가 후 약 25분) 사슬 이동 상수를 계산하는데 사용된 플롯(plot)을 도시한 도면;
도 10은 mC10M-UV에 대한 초기 전환에서(스타이렌 첨가 후 약 25분) 사슬 이동 상수를 계산하는데 사용된 플롯을 도시한 도면;
도 11은 mC10M-AC에 대한 초기 전환에서(스타이렌 첨가 후 약 25분) 사슬 이동 상수를 계산하는데 사용된 플롯을 도시한 도면; 및
도 12는 mC10M-AC KG에 대한 낮은 전환에서(스타이렌 첨가 후 약 25분) 사슬 이동 상수를 계산하는데 사용된 플롯을 도시한 도면.

본 명세서에서 사용되는 용어를 보다 명확하게 정의하기 위해, 다음의 정의가 제공된다. 달리 명시되지 않는 한, 다음의 정의가 본 개시 내용에 적용 가능하다. 용어가 본 개시내용에서 사용되지만 본 명세서에서 특별히 정의되지 않은 경우, 정의가 본 명세서에서 적용되는 다른 개시내용 또는 정의와 상충하지 않거나 또는 그 정의가 적용되는 불명확하거나 가능하지 않은 임의의 청구범위를 부여하지 않는 한, 문헌[IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2^nd Ed (1997)]으로부터의 정의가 적용될 수 있다. 본 명세서에 참고로 포함된 임의의 문서에 의해 제공된 임의의 정의 또는 용법이 본 명세서에서 제공되는 정의 또는 용법과 상충되는 정도로, 본 명세서에서 제공된 정의 또는 용법이 통제한다.

주기율표의 원소들의 족은 문헌[Chemical and Engineering News, 63(5), 27, 1985]에 공개된 원소의 주기율표의 버전에 기재된 번호 체계를 사용해서 나타낸다. 몇몇 경우에, 원소들의 족은 그 족에 할당된 공통 명칭을 이용해서 표시될 수 있다; 예를 들어, 제1족 원소에 대해서 알칼리 금속, 제2족 원소에 대해서 알칼리 토금속(또는 알칼리 금속), 제3 내지 제12족 원소에 대해서 전이금속, 그리고 제17족 원소에 대해서 할로겐 또는 할라이드.

청구범위의 이행적인 용어 또는 어구에 관하여, "포함하는(including)", "함유하는", "갖는" 또는 "특징으로 하는"과 동의어인 이행적인 용어 "포함하는(comprising)"은 포괄적이거나 제한이 없으며 언급되지 않은 추가의 요소 또는 방법 단계들을 배제하지 않는다. "로 이루어진"이라는 이행적인 어구는 청구범위에 명시되지 않은 임의의 요소, 단계 또는 성분을 배제한다. "로 본질적으로 이루어진"이란 이행적 어구는 청구범위의 범주를 특정 물질이나 단계 및 청구된 발명의 기본적인 그리고 신규 특성(들)에 중대한 영향을 미치지 않는 범위로 제한한다. 용어 "로 본질적으로 이루어진"은 "로 이루어진"과 같은 폐쇄된 용어와 "포함하는"과 같은 완전히 개방된 용어 사이의 중간 위치를 차지한다. 반대로 지시가 없다면, 화합물 또는 조성물을 기술할 경우, "로 본질적으로 이루어진"은 "포함하는" 것으로 해석되어서는 안 되지만, 그 용어가 적용되는 조성물 또는 방법을 크게 변경시키지 않는 물질을 포함하는 인용된 성분을 기술하고자 한다. 예를 들어, 물질 A로 본질적으로 이루어진 공급원료는 인용된 화합물 또는 조성물의 상업적으로 제조된 또는 상업적으로 입수 가능한 샘플에 전형적으로 존재하는 불순물을 포함할 수 있다. 청구범위가 다른 기능 및/또는 특징 부류(예를 들어, 방법 단계, 공급원료 특징 및/또는 제품 특징 등)가 포함되어 있는 경우, 로 본질적으로 이루어진 및 로 이루어진을 포함하는 이행적 용어는, 이용되는 특징 부류에만 적용되고, 청구범위 내에 상이한 특징과 함께 사용된 상이한 이행적 용어 또는 어구를 갖는 것이 가능하다. 예를 들어, 방법은 몇 가지 열거된 단계(및 다른 열거되지 않은 단계)를 포함할 수 있지만, 특정 단계로 이루어진; 대안적으로 특정 단계로 본질적으로 이루어진 촉매 시스템 제제를 이용하지만, 열거된 성분 및 다른 열거되지 않은 성분을 포함하는 촉매 시스템을 이용할 수 있다.

각종 성분 또는 단계를 "포함하는"(또는 다른 넓은 용어)의 관점에서 조성물 및 방법이 본 명세서에 기재되어 있지만, 조성물 및 방법은 또한 각종 성분 또는 단계"로 본질적으로 이루어질" 수 있거나 또는 이것으"로 이루어질" 수 있는 바와 같이 보다 좁은 용어를 사용해서 기술될 수도 있다.

단수 표현은, 달리 구체적으로 표시되지 않는 한, 복수의 대안, 예컨대, 적어도 하나를 포함하도록 의도된다.

본 명세서에 개시된 임의의 특정 화합물에 대해서, 제시된 일반적인 구조 또는 명칭은 또한, 달리 표시되지 않는 한, 특정 치환기 세트로부터 발생할 수 있는 모든 구조 이성질체, 형태 이성질체 및 입체이성질체를 포함하는 것으로 의도된다. 따라서, 화합물에 대한 일반적인 지칭은, 달리 명백하게 표시하지 않는 한, 모든 구조 이성질체를 포함하며; 예컨대, 펜탄에 대한 일반적인 지칭은 n-펜탄, 2-메틸-부탄, 및 2,2-다이메틸프로판을 포함하는 한편, 부틸기에 대한 일반적인 지칭은 n-부틸기, sec-부틸기, 아이소-부틸기, 및 tert-부틸기를 포함한다. 부가적으로, 일반적인 구조 또는 명칭에 대한 지칭은, 문맥이 허용하거나 요구하는 한, 모든 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 및 거울상이성질체 형태이든지 또는 라세미 형태이든지 간에 기타 광학 이성질체뿐만 아니라, 입체이성질체의 혼합물을 포함한다. 제시된 특정 임의의 화학식 또는 명칭에 대해서, 제시된 임의의 일반 화학식 또는 명칭은 또한 특정 치환체 세트로부터 발생할 수 있는 모든 형태 이성질체, 위치 이성질체 및 입체이성질체를 포함한다.

화학 "기"는, 예를 들어, 그 기가 이 방식으로 문자 그대로 합성되지 않더라도, 그 기를 생성하기 위하여 모 화합물로부터 정식적으로 제거된 수소 원자에 의해, 그 기가 기준 또는 "모" 화합물로부터 어떻게 정식적으로 유도되는지에 따라서 기술된다. 예로서, "알킬기"는 알칸으로부터 1개의 수소 원자를 제거함으로써 정식적으로 유도될 수 있는 한편, "알킬렌기"는 알칸으로부터 2개의 수소 원자를 제거함으로써 정식적으로 유도될 수 있다. 나아가, 더욱 일반적인 용어가 모 화합물로부터 임의의 수("1개 이상")의 수소 원자를 제거함으로써 정식적으로 유도되는 각종 기를 포함하도록 사용될 수 있으며, 이것은 이 예에서 "알칸기"로서 기재될 수 있고, 이는 "알킬기", "알킬렌기", 및 상황에 따라서, 알칸으로부터 제거된 3개 이상의 수소 원자를 가진 물질을 포괄한다. 전체적으로, 특정 "기"를 구성할 수 있는 치환체, 리간드 또는 다른 화학적 모이어티의 개시는, 그 기가 기재된 바와 같이 사용되는 경우 화학 구조 및 결합의 잘 알려진 규칙을 따른다는 것을 의미한다. 하나의 기가 "에 의해 유도된", "로부터 유도된", "에 의해 형성된" 또는 "로부터 형성된"으로서 기술될 경우, 그러한 용어는 형식적인 의미로 사용되며, 달리 특정되지 않거나 또는 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 임의의 특정 합성 방법이나 절차를 나타내지는 않는다.

용어 "탄화수소"는, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 단지 탄소와 수소를 함유하는 화합물을 지칭한다. 기타 식별자는 탄화수소 내 특정 기의 존재를 나타내는데 사용될 수 있다(예컨대, 할로겐화 탄화수소는 당해 탄화수소 내 수소 원자의 당량수를 대체하는 1개 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타낸다). 용어 "하이드로카빌기"는 IUPAC에 의해 특정된 정의, 즉, 탄화수소로부터 수소 원자를 제거함으로써 형성된 1가의 기에 따라서 본 명세서에서 사용된다. 하이드로카빌기의 비제한적인 예는 에틸, 페닐, 톨릴, 프로펜일 등을 포함한다. 마찬가지로, "하이드로카빌렌기"는 1개의 탄소 원자로부터 2개의 수소 원자를 또는 2개의 상이한 탄소 원자의 각각으로부터 1개의 수소 원자를 제거함으로써 형성된 기를 지칭한다. 따라서, 본 명세서에서 이용되는 용어에 따르면, "탄화수소기"는 탄화수소로부터 1개 이상의 수소 원자를 (필요에 따라서 특정 기에 대해서) 제거함으로써 일반화된 기를 지칭한다. "하이드로카빌기", "하이드로카빌렌기" 및 "탄화수소기"는 비환식 또는 환식 기일 수 있고/있거나, 선형 또는 분지형일 수 있다. "하이드로카빌기", "하이드로카빌렌기" 및 "탄화수소기"는, 탄소와 수소만을 함유하는, 고리, 고리계, 방향족 고리, 및 방향족 고리계를 포함할 수 있다. "하이드로카빌기", "하이드로카빌렌기" 및 "탄화수소기"는, 예로서, 다른 기 중에서도, 구성원으로서, 아릴, 아릴렌, 아렌, 알킬, 알킬렌, 알칸, 사이클로알킬, 사이클로알킬렌, 사이클로알칸, 아르알킬, 아르알킬렌, 및 아르알칸기를 포함한다.

용어 "알칸"은, 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때마다, 포화된 탄화수소 화합물을 지칭한다. 기타 식별자는 알칸 내 특정 기의 존재를 나타내는데 사용될 수 있다(예컨대, 할로겐화 알칸은 당해 알칸 내 수소 원자의 당량수를 대체하는 1개 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타낸다). 용어 "알킬기"는 IUPAC에 의해 특정된 정의, 즉, 알칸으로부터 수소 원자를 제거함으로써 형성된 1가의 기에 따라서 본 명세서에서 사용된다. 마찬가지로, "알킬렌기"는 알칸으로부터 2개의 수소 원자를(1개의 탄소 원자로부터 2개의 수소 원자를 또는 2개의 상이한 탄소 원자로부터 1개의 수소 원자를) 제거함으로써 형성된 기를 지칭한다. "알칸기"는 알칸으로부터 1개 이상의 수소 원자를 (필요에 따라서 특정 기에 대해서) 제거함으로써 형성된 기를 지칭하는 일반적인 용어이다. "알킬기", "알킬렌기" 및 "알칸기"는 비환식 또는 환식 기일 수 있고/있거나, 달리 특정되지 않는 한 선형 또는 분지형일 수 있다. 1차, 2차 및 3차 알킬기는 알칸의 1차, 2차 및 3차 탄소 원자로부터 각각 수소 원자의 제거에 의해 유도된다. n-알킬기는 선형 알칸의 말단 탄소 원자로부터 수소 원자의 제거에 의해 유도될 수 있다.

지방족 화합물은, 방향족 화합물을 배제하고, 비환식 또는 환식, 포화 또는 불포화 탄소 화합물이다. 따라서, 지방족 화합물은, 방향족 화합물을 배제하고, 비환식 또는 환식, 포화 또는 불포화 탄소 화합물이며; 즉, 지방족 화합물은 비-방향족 유기 화합물이다. "지방족 기"는 지방족 화합물의 탄소 원자로부터 1개 이상의 수소 원자를 (필요에 따라서 특정 기에 대해서) 제거함으로써 형성된 일반화된 기이다. 따라서, 지방족 화합물은, 방향족 화합물을 배제하고, 비환식 또는 환식, 포화 또는 불포화 탄소 화합물이다. 즉, 지방족 화합물은 비-방향족 유기 화합물이다. 지방족 화합물, 따라서 지방족 기는 탄소 및 수소 이외의 유기 작용기(들) 및/또는 원자(들)를 함유할 수 있다.

화합물 또는 기를 기술하는데 사용될 경우, 예를 들어, 특정 화합물 또는 기의 치환된 유사체를 지칭할 경우 용어 "치환된"은, 그 기 내에서 수소를 형식적으로 대체하는 임의의 비-수소 모이어티를 기술하도록 의도되고, 비제한적이 되도록 의도된다. 기 또는 기들은 또한 본 명세서에서 "비치환된"으로 또는 비-수소 모이어티가 그 기 내에서 수소를 대체하지 않는 원래의 기를 지칭하는 "비치환된"과 같은 등가의 용어로 지칭될 수도 있다. "치환된"은 비-제한적인 것으로 의도되고, 무기 치환체 또는 유기 치환체를 포함한다.

용어 "올레핀"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 방향족 고리 또는 방향족 고리계의 일부가 아닌 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 탄화수소를 지칭한다. 용어 "올레핀"은, 달리 구체적으로 기술되지 않는 한, 방향족 고리 또는 고리계의 일부가 아닌 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 지방족 및 방향족, 환식 및 비환식, 및/또는 선형 및 분지형 탄화수소를 포함한다. 단지 1개, 단지 2개, 단지 3개 등의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 올레핀은, 올레핀의 명칭 내에 용어 "모노", "다이", "트라이" 등의 사용에 의해 식별될 수 있다. 올레핀은 탄소-탄소 이중 결합(들)의 위치에 의해 더 식별될 수 있다.

용어 "알켄"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀을 지칭한다. 단지 1개, 단지 2개, 단지 3개 등의 이러한 다수의 결합을 갖는 알켄은 명칭 내에 "모노", "다이", "트라이" 등의 사용에 의해 식별될 수 있다. 예를 들어, 알카모노엔, 알카다이엔, 및 알카트라이엔은 각각 단지 1개의 탄소-탄소 이중 결합(C_nH_2n의 일반식을 갖는 비환식), 단지 2개의 탄소-탄소 이중 결합(C_nH_{2n -2}의 일반식을 갖는 비환식), 및 단지 3개의 탄소-탄소 이중 결합(C_nH_{2n -4}의 일반식을 갖는 비환식)을 갖는 선형 또는 분지형 비환식 탄화수소 올레핀을 지칭한다. 알켄은 탄소-탄소 이중 결합(들)의 위치에 의해 더 식별될 수 있다. 기타 식별자는 알켄 내의 특정 기의 존재 또는 부재를 나타내는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 할로알켄은 1개 이상의 수소 원자가 할로겐 원자로 대체된 알켄을 지칭한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용되는 바와 같은 용어 "알파 올레핀"은, 탄소 원자의 가장 긴 근접한 사슬의 첫번째 탄소 원자와 두번째 탄소 원자 사이에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 올레핀을 지칭한다. 용어 "알파 올레핀"은, 달리 구체적으로 기술되지 않는 한, 선형 및 분지형 알파 올레핀을 포함한다. 분지형 알파 올레핀의 경우에, 분지는 올레핀 이중 결합에 대해서 2번 위치(비닐리덴) 및/또는 3번 위치 또는 그 이상에서 있을 수 있다. 용어 "비닐리덴"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 올레핀 이중 결합에 관하여 2번 위치에 있는 분지를 갖는 알파 올레핀을 지칭한다. 그 자체로, 용어 "알파 올레핀"은 명백히 나타내지 않는 한 기타 탄소-탄소 이중 결합의 존재 또는 부재를 나타내지 못한다.

용어 "노말 알파 올레핀"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 첫 번째 탄소 원자와 두 번째 탄소 원자 사이에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 지방족 모노-올레핀을 지칭한다. "노말 알파 올레핀은 "선형 알파 올레핀"과 동의어가 아님에 유의해야 하는데, 그 이유는 용어 "선형 알파 올레핀"은 첫 번째 탄소 원자와 두 번째 탄소 원자 사이에 이중 결합을 갖는 선형 올레핀성 화합물을 포함할 수 있기 때문이다.

용어 "경질물", "경질 분획", 또는 "경질 화합물"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 분자당 약 9개 이하의 탄소 원자(C_9-)를 갖는 반응 생성물에 존재하는 화합물을 지칭한다. 반응 생성물에 있을 수 있는 C_9- 화합물의 비제한적인 예는 C_9- 모노올레핀(예컨대, 미반응 C_9- 모노올레핀), C_9- 머캅탄, C_9- 알칸, C_9- 알코올, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 2-에틸-1-헥산올 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 본 명세서에서 달리 구체적으로 나타내지 않는 한, 용어 "경질물", "경질 분획", 또는 "경질 화합물"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 황화수소를 배제하는데, 그 이유는 H₂S가 전형적으로 선행하는 반응 동안 실질적으로 소비되고/되거나, 반응 생성물의 추가의 처리(예컨대, 이의 증류) 전에 (본 명세서에서 더욱 상세하게 논의된 바와 같이) 반응 생성물로부터 제거되기 때문이다. 예를 들어, H₂S는 반응 생성물로부터 "경질물", "경질 분획", 또는 "경질 화합물"의 임의의 상당한 양을 제거하는 일 없이 증류, 스트리핑, 플래싱 또는 당업자에게 공지된 기타 적합한 수단을 통해서 제거될 수 있다. 이론에 의해 제한되길 원치 않지만, "경질물", "경질 분획", 또는 "경질 화합물"의 이 정의는 반응 생성물에 존재하는 약 9개 이하의 탄소 원자를 갖는 임의의 화합물을 포함하며, 이는 흔적량, 즉, 미량으로도 검출될 수 있다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 경질 분획은 또한 미량의 낮은 탄소수 황화물을 함유할 수 있다.

용어 "중간체" 또는 "중간체 분획"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 전형적으로 분자당 약 10 내지 17개의 탄소 원자(C_10-17)를 갖는 화합물을 지칭한다. C_10-17 화합물의 비제한적인 예는 C₁₀ 머캅탄(분지형 및 비-분지형 C₁₀ 머캅탄 둘 다를 포함함), C_12-17 머캅탄 이성질체, C₁₂-C₁₇ 설파이드 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 이론에 의해 제한되길 원치 않지만, "중간체" 또는 "중간체 분획"의 이 정의는 반응 생성물에 존재하는 약 10 내지 17개의 탄소 원자를 갖는 임의의 화합물을 포함하며, 이는 미량으로도 검출될 수 있다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 중간체 분획은 설파이드를 비롯하여 미량의 낮은 탄소수 황화물을 또한 함유할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 생성물은 중간체 분획(예컨대, C₁₀ 머캅탄 분획)으로부터 회수될 수 있고, 나머지 C₁₁ 내지 C₁₇ 화합물(예컨대, C_12-16 머캅탄)은 중간체 분획이라 지칭될 수 있다.

용어 "중질물" 또는 "중질 분획"은, 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때는 언제든지, 분자당 약 18개 이상의 탄소 원자(C₁₈₊)를 갖는 화합물을 지칭한다. C₁₈₊ 생성물의 비제한적인 예는 C₁₈ 설파이드, C₂₀ 설파이드, C₂₄ 설파이드, C₂₈ 설파이드, C₃₂ 설파이드, C₁₈ 머캅탄 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 중질 분획은 또한 머캅탄 및 설파이드를 비롯하여 미량의 낮은 탄소수 화합물을 함유할 수 있다. 이들 경질 분획, 중간체 분획 및 중질 분획은

일정 범위의 탄소 원자에 걸쳐 있는 복수의 화합물, 즉, 상이한 수의 탄소 원자를 갖는 복수의 화합물(예컨대, C₁₀, C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄, C₁₅, C₁₆, C₁₇ 등 화합물을 포함하는 러프 컷)을 함유한다는 점에서 "러프 컷(rough-cut)"이라 지칭될 수 있다. 이들 러프 컷은 러프 컷보다 더 적은 수의 화합물, 예를 들어, 러프 컷으로부터 유도되거나 또는 다르게는 개별적으로 회수된 C₁₀ 파인 컷(예컨대, C₁₀ 머캅탄 분획)을 함유하는 1개 이상의 "파인 컷(fine-cut)"과 대조적이다. 따라서, 러프 컷은, 예를 들어, 복수의 컷이 증류를 통해서 일정 시간 기간에 걸쳐서 상승되는 온도 범위에 걸쳐서 취해져서, 일괄적으로 러프 컷으로서 또는 개별적으로 파인 컷으로서 지칭될 경우, 많은 파인 컷으로 구성될 수 있다. 당업자라면, 예를 들어, 추가의 증류(예컨대, C₁₀ 스플리터(splitter), C₂₀ 스플리터 등) 또는 다른 정제 수법을 통해서, 러프 컷 분획으로부터 파인 컷 분획을 생성시킬 수 있다.

용어 "실온" 또는 "주위 온도"는 본 명세서에서, 어떤 외부 가열 또는 냉각원도 직접 반응 용기에 적용되지 않은 경우, 15℃ 내지 35℃의 임의의 온도를 기술하는데 사용된다. 따라서, 용어 "실온" 및 "주위 온도"는, 어떤 외부 가열 또는 냉각원도 직접 반응 용기에 적용되지 않은 경우, 15℃ 내지 35℃의 온도의 개별적인 온도 및 임의의 모든 범위, 하위범위, 그리고 하위 범위의 조합을 포괄한다. 용어 "대기압"은, 본 명세서에서 어떠한 외부 압력 변경 수단이 사용되지 않은 경우 지면 공기압을 기술하는데 사용된다. 일반적으로, 극한 지면 고도에서 시행되지 않는 한, "대기압"은 약 1 기압(대안적으로, 약 14.7 psi 또는 약 101 kPa)이다.

최소값으로서 제공되는 본 개시내용 내의 특징들은 본 명세서에 개시된 특징에 대한 임의의 언급된 최소값보다 "적어도" 또는 "이상"으로서 대안적으로 기술될 수 있다. 최대값으로서 제공되는 본 개시내용 내의 특징들은 본 명세서에 개시된 특징에 대해 언급된 최대값에 비해서 "이하" 또는 "미만"으로 대안적으로 기술될 수 있다.

본 개시내용 내에서, 유기 명명법의 일반적인 규칙이 우선할 것이다. 예를 들어, 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 들어, 4- 치환된 페닐기에 대한 언급은 4번 위치에 위치된 비-수소 치환체 및 2, 3, 5 및 6번 위치에 위치된 수소를 나타낸다. 다른 예로서, 3-치환된 나프틸-2-일은 3번 위치에 위치된 비-수소 치환체 및 1, 4, 5, 6, 7 및 8번 위치에 위치된 수소가 있음을 나타낸다. 지시된 위치 이외의 위치에 치환을 갖는 화합물 또는 기에 대한 언급은 포함하는 또는 일부 다른 대체 언어를 사용하여 언급될 것이다. 예를 들어, 4번 위치에 치환체를 포함하는 페닐기에 대한 언급은 4번 위치에 비 수소 치환기를 갖고 2, 3, 5 및 6번에 수소 또는 임의의 비-수소기를 갖는 페닐기를 지칭한다.

청구범위의 임의의 구성요소에 대해 용어 "임의로"의 사용은 대상 요소가 필요하거나 또는 대안적으로 필요하지 않을 수도 있다는 것을 의미하는 것으로 의도된다. 대안은 둘 다 청구범위의 범주 내인 것으로 의도된다.

달리 특정되지 않는 한, 탄소 원자의 수가 특정되지 않은 임의의 탄소-함유 기는, 적절한 화학적 관례에 따라서, 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 이들 범위의 조합을 가질 수 있다. 예를 들어, 달리 특정되지 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, 기타 식별자 또는 양을 나타내는 용어는 특정 치환체, 특정 위치화학 및/또는 입체화학의 존재 또는 부재, 또는 분지형 하지 구조 또는 골격의 존재 또는 부재를 나타내는데 사용될 수 있다.

본 명세서에 기재된 공정 및/또는 방법은 독립적으로 본 명세서에 기재된 단계, 특징 및 화합물을 활용한다. 본 명세서에 기재된 공정 및 방법은 단계 식별자(예컨대, 1), 2) 등, a), b) 등, 또는 i), ii) 등), 특징(예컨대, 1), 2) 등, a), b) 등, 또는 i), ii) 등), 및/또는 화합물 식별자(예컨대, 제1, 제2 등)를 활용할 수 있거나 활용하지 않을 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 공정 및/또는 방법은 다수의 단계, 특징(예컨대, 다른 고려사항 중에서 시약 비, 형성 조건), 및/또는 동일한 일반적 기술어를 가질 수 있음에 유의해야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 공정 및/또는 방법은 본 명세서에 기재된 특정 양상 및/또는 실시형태에서 사용되는 단계, 특징, 및/또는 화합물 식별자에 관계없이 적절한 단계 또는 특징 식별자(예컨대, 1), 2) 등, a), b) 등, 또는 i), ii) 등) 및/또는 화합물 식별자(예컨대, 제1, 제2 등)를 사용하도록 변경될 수 있고, 그리고 단계 또는 특징 식별자는 일반적 개시내용으로부터 손상시키는 일 없이 공정 및/또는 방법 내에서 사용되는 개별적인 상이한 단계/특징/화합물을 나타내도록 추가 및/또는 변경될 수 있음에 유의해야 한다.

본 명세서에 개시된 실시형태는 용어 "또는"으로 한정되는 실시형태의 특정 특징을 충족시키기에 적합한 것으로서 열거된 물질들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 개시된 주제의 특정 특징은 다음과 같이 개시될 수 있다: 특징 X는 A, B 또는 C일 수 있다. 또한 각 특징에 대해서 문구는, "특징 X가 A, 대안적으로 B, 또는 대안적으로 C"라는 문구가 또한, 그 문구가 명확히 언급되는지의 여부에 관계없이, 본 개시내용의 실시형태가 되도록 대안의 리스트로서 표현될 수 있는 것이 상정된다.

본 명세서에 기재된 각종 조성물의 중량 퍼센트 조성 양상(예컨대, 조성물에 존재하는 1종 이상의 화합물의 중량 퍼센트)은 가스 크로마토그래피(GC), 가스 크로마토그래피-질량 분광법(GC-MS), 라만 분광법, 핵자기공명(NMR) 분광법, 또는 당업자에게 공지된 임의의 다른 적합한 분석 방법에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 달리 나타내지 않는 한, 본 명세서에 기재된 각종 조성물의 중량 퍼센트 조성 양상(예컨대, 조질물, 경질 분획, 중간체 분획, 중질 분획 등과 같이 조성물에 존재하는 C₁₀ 머캅탄 및 C₂₀ 설파이드와 같은 각종 황-함유 화합물의 중량 퍼센트는 총 GC 피크 면적(본 명세서에 기재된 바와 같음)에 기초하여 화염 이온화 검출기(GC-FID) 검출기를 구비한 가스 크로마토그래프를 사용하여 결정될 수 있으며, 그리고 황 함유 화합물을 포함하는 조성물에 대한 일반적인 분석 기술인 가스 크로마토그래피(GC) 면적 퍼센트(GC 면적%)로서 보고된다. 이 이론에 얽매이기를 원치는 않지만, 면적%의 양은 중량 퍼센트(중량%)의 양과 매우 유사하며, 이들 각각의 양은 당업자가 이해하기 위하여 명백히 등가이거나 호환 가능한 필요는 없다고 여겨진다.

일 실시형태에 있어서, 본 개시내용의 방법은, 반응기에서, 개시제의 존재 하에, 황화수소(H₂S)와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 반응시켜 조질의 조성물(조질의 생성물이라고도 지칭됨)을 생성하는 단계를 포함하며; 여기서 분지형 C₁₀ 모노올레핀은 5-메틸-1-노넨, 3-프로필-1-헵텐, 4-에틸-1-옥텐, 2-부틸-1-헥센, 또는 이들의 조합물을 포함하고; 그리고 조질의 조성물은 분지형 C₁₀ 머캅탄 및 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함한다.

조질의 조성물은, 예를 들어, 증류를 통해서 더 처리되어, 머캅탄 조성물(예컨대, 1종 이상의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 조성물), 설파이드 조성물(예컨대, 1종 이상의 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하는 조성물); 및 머캅탄(예컨대, 분지형 C₁₀ 머캅탄)과 설파이드(예컨대, 분지형 C₂₀ 설파이드) 둘 다를 갖는 조성물(머캅탄/설파이드 조성물로 지칭됨)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 생성물(또한 증류된, 정제된(purified), 정제된(refined), 완성된 또는 최종 생성물이라고도 지칭됨)을 수득할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함한다.

일 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하되, 여기서 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기이며, 올레핀은 5-메틸-1-노넨, 3-프로필-1-헵텐, 4-에틸-1-옥텐, 2-부틸-1-헥센, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

일 실시형태에 있어서, 머캅탄/설파이드 조성물은 (A) 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄; 및 구조 R¹-S-R²로 표시되는 (B) 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하되, 여기서 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기이며, 올레핀은 5-메틸-1-노넨, 3-프로필-1-헵텐, 4-에틸-1-옥텐, 2-부틸-1-헥센, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

머캅탄 조성물, 설파이드 조성물 및 머캅탄/설파이드 조성물은 판매에 알맞을 수 있거나, 또는 광산 광물 채광 조성물 및 사슬이동제와 같은 각종 최종 용도를 위하여 사용될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 개시된 조성물은, 반응기에서, 개시제의 존재 하에, 황화수소(H₂S)와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 반응시켜 조질의(반응 생성물) 조성물을 생성시키는 것을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있으며, 여기서 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 조합물을 포함한다.

본 명세서에 기재된 유형의 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 임의의 공급원료, 예를 들어, 상업적 석유 정제 또는 석유화학 공정으로부터 얻어진 공급원료가 사용될 수 있다. 이러한 공급원료는 본 명세서에 기재된 유형의 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀 이외에 다른 올레핀, 예를 들어 선형 C₁₀ 모노올레핀뿐만 아니라 10개 미만의 탄소 원자를 갖는 올레핀을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 공급원료는 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하고 1-헥센 제조 공정 유출물 스트림으로부터 얻어진다. 각종 실시형태에 있어서, 1-헥센 제조 공정 유출물 스트림으로부터 얻어진 공급원료는 C₁₀ 모노올레핀(예컨대, 분지형 및/또는 선형 C₁₀ 모노올레핀)뿐만 아니라 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 올레핀을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 공급원료는 (a) 적어도 약 76 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 78 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 80 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 82 ㏖%의 C₁₀ 모노올레핀, 및 (b) 적어도 약 1 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 2 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 3 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 4 ㏖%의 C₁₄ 모노올레핀을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 공급원료는 (a) 약 76 ㏖% 내지 약 92 ㏖%, 대안적으로 약 78 ㏖% 내지 약 90 ㏖%, 대안적으로 약 80 ㏖% 내지 약 88 ㏖%, 또는 대안적으로 약 82 ㏖% 내지 약 86 ㏖%의 C₁₀ 모노올레핀; 및 (b) 약 1 ㏖% 내지 약 12 ㏖%, 대안적으로 약 2 ㏖% 내지 약 10 ㏖%, 대안적으로 약 3 ㏖% 내지 약 8 ㏖%, 또는 대안적으로 약 4 ㏖% 내지 약 7 ㏖%의 C₁₄ 모노올레핀을 포함할 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, (a) 적어도 약 76 ㏖%의 C₁₀ 모노올레핀, 및 (b) 적어도 약 1 ㏖%의 C₁₄ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 또한 "제1 공급원료"라 지칭될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제1 공급원료는 1-헥센 제조 공정 유출물 스트림, 예를 들어, 공계류 중인 국제 특허 출원 PCT/US2015/40433(이것은 본 명세서에 이의 전문이 참고로 편입됨)에 개시된 유형의 1-헥센 제조 공정으로부터 얻어진 유출물 스트림으로부터 얻어진다.

다른 실시형태에 있어서, 공급원료는 적어도 약 95 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 96 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 97 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 98 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 ㏖%의 C₁₀ 모노올레핀을 포함할 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 적어도 약 95 ㏖%의 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 또한 "제2 공급원료"로 지칭될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제2 공급원료는, 예를 들어, 공계류 중인 국제 특허 출원 PCT/US2015/40433(이것은 본 명세서에 이의 전문이 참고로 편입됨)에 개시된 유형의 1-헥센 제조 공정으로부터 얻어진 유출물 스트림의 증류에 의한 것과 같이, 제1 공급원료를 정제시킴으로써 제조될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료(예컨대, 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 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나 또는 이들일 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C₁₀ 모노올레핀은 i) 적어도 약 3 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 4 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 5 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 6 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 7 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 8 ㏖%의 2-부틸-1-헥센(구조 L로 표시됨), ii) 적어도 약 8 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 9 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 10 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 11 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 12 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 13 ㏖%의 3-프로필-1-헵텐(구조 J로 표시됨), iii) 적어도 약 6 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 7 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 8 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 9 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 10 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 11 ㏖%의 4-에틸-1-옥텐(구조 K로 표시됨), 및 iv) 적어도 약 20 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 22 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 24 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 26 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 28 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 ㏖%의 5-메틸-1-노넨(구조 I로 표시됨)을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료(예컨대, 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 2.8:1의 2-부틸-1-헥센 대 5-메틸-1-노넨의 몰비를 가질 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 중의 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 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 중의 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 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 중의 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 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료(예컨대, 제1 공급원료 또는 제2 공급원료)의 C₁₀ 모노올레핀, 선형 C₁₀ 모노올레핀을 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 선형 C₁₀ 모노올레핀은 1-데센, 4-데센, 5-데센, 또는 이들의 조합물; 대안적으로, 1-데센; 대안적으로, 4-데센 및/또는 5-데센; 대안적으로, 4-데센; 또는 대안적으로, 5-데센을 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이들일 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료의 C₁₀ 모노올레핀은 약 26 ㏖% 이하, 대안적으로 약 24 ㏖% 이하, 대안적으로 약 22 ㏖% 이하, 대안적으로 약 20 ㏖% 이하, 또는 대안적으로 약 18 ㏖% 이하의 선형 C₁₀ 모노올레핀을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 중의 C₁₀ 모노올레핀은 약 1 ㏖% 내지 약 16 ㏖%, 대안적으로 약 2 ㏖% 내지 약 15 ㏖%, 대안적으로 약 3 ㏖% 내지 약 14 ㏖%, 대안적으로 약 4 ㏖% 내지 약 13 ㏖%, 또는 대안적으로 약 6 ㏖% 내지 약 12 ㏖%의 4-데센 및/또는 5-데센을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 중의 C₁₀ 모노올레핀은 약 10 ㏖% 이하, 대안적으로 약 9 ㏖% 이하, 대안적으로 약 8 ㏖% 이하, 대안적으로 약 7 ㏖% 이하, 또는 대안적으로 약 6 ㏖%의 1-데센 이하를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 임의의 공급원료 중의 C₁₀ 모노올레핀은 약 0.5 ㏖% 내지 약 9 ㏖%, 대안적으로 약 1 ㏖% 내지 약 8 ㏖%, 대안적으로 약 1.5 ㏖% 내지 약 7 ㏖%, 또는 대안적으로 약 2 ㏖% 내지 약 6 ㏖%1-데센을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 제1 공급원료는 C_9- 모노올레핀, C₁₁₊ 모노올레핀, 또는 이들의 조합물; 대안적으로, C_9- 모노올레핀; 또는 대안적으로, C₁₁₊ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, C_9- 모노올레핀은, C₇ 모노올레핀, C₈ 모노올레핀, C₉ 모노올레핀, 또는 이들의 조합물; 대안적으로, C₇ 모노올레핀; 대안적으로, C₈ 모노올레핀; 또는 대안적으로, C₉ 모노올레핀을 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이들일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, C_9- 모노올레핀은, C₈ 모노올레핀을 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이들일 수 있다. 일 실시형태에 있어서, C₁₁₊ 모노올레핀은, C₁₁ 모노올레핀, C₁₂ 모노올레핀, C₁₃ 모노올레핀, C₁₄ 모노올레핀, C₁₅ 모노올레핀, C₁₆ 모노올레핀, C₁₇ 모노올레핀, C₁₈ 모노올레핀, 또는 이들의 조합물; 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 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이들일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, C₁₁₊ 모노올레핀은, C₁₂ 모노올레핀, C₁₆ 모노올레핀, C₁₈ 모노올레핀, 또는 이들의 조합물; 대안적으로, C₁₂ 모노올레핀; 대안적으로, C₁₆ 모노올레핀; 또는 대안적으로, C₁₈ 모노올레핀을 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이들일 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 제1 공급원료는 C₈ 모노올레핀, C₁₂ 모노올레핀, C₁₆ 모노올레핀, C₁₈ 모노올레핀, 또는 이들의 조합물; 대안적으로, C₈ 모노올레핀; 대안적으로, C₁₂ 모노올레핀; 대안적으로, C₁₆ 모노올레핀 및/또는 C₁₈ 모노올레핀; 대안적으로, C₁₆ 모노올레핀; 또는 대안적으로, C₁₈ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, C₈ 모노올레핀은 1-옥텐을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, C₁₂ 모노올레핀은 1-도데센을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 제1 공급원료는 약 0.1 ㏖% 내지 약 5 ㏖%, 대안적으로 약 0.25 ㏖% 내지 약 4 ㏖%, 또는 대안적으로 약 0.5 ㏖% 내지 약 3 ㏖%의 C₁₂ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, C₁₂ 모노올레핀은 약 54 ㏖% 내지 약 74 ㏖%, 대안적으로 약 56 ㏖% 내지 약 72 ㏖%, 대안적으로 약 58 ㏖% 내지 약 70 ㏖%, 또는 대안적으로 약 60 ㏖% 내지 약 68 ㏖%의 1-도데센을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 제1 공급원료는 약 0.1 ㏖% 내지 약 5 ㏖%, 대안적으로 약 0.25 ㏖% 내지 약 4 ㏖%, 또는 대안적으로 약 0.5 ㏖% 내지 약 3 ㏖%의 C₈ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, C₈ 모노올레핀은 적어도 약 95 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 96 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 97 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 98 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 ㏖%의 1-옥텐을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 제1 공급원료는 약 0.05 ㏖% 내지 약 2 ㏖%, 대안적으로 약 0.04 ㏖% 내지 약 1.5 ㏖%, 대안적으로 약 0.06 ㏖% 내지 약 1.25 ㏖%, 대안적으로 약 0.08 ㏖% 내지 약 1 ㏖%, 또는 대안적으로 약 0.1 ㏖% 내지 약 0.75 ㏖%의 C₁₆ 모노올레핀 및/또는 C₁₈ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 1-헥센 공정에서 제조된 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 본 명세서에 기재된 유형의 제2 공급원료를 생성하기 위하여, 예를 들어, 올레핀 반응성 및 얻어진 머캅탄 및/또는 설파이드 순도를 개선시키기 위하여 정제될 수 있다. C_9-를 포함하는 경질 분획은 공급원료로부터 제거될 수 있고, 임의의 C₁₀ 올레핀 이성질체는 고순도(>95%) C₁₀ 모노올레핀 분획을 제2 공급원료로서 얻기 위하여 오버헤드에서 수집될 수 있다. 이 고순도 C₁₀ 모노올레핀 분획(즉, 제2 공급원료)은 비-올레핀 불순물 또는 C₁₁ 내지 C₁₇ 화합물을 거의 또는 전혀 포함하지 않는다. 고순도 C₁₀ 올레핀은 H₂S와 반응하여 조질의 조성물을 생성할 수 있다. 고순도 C₁₀ 모노올레핀 분획(즉, 제2 공급원료)으로부터 조질의 조성물을 제조하는 반응 조건은 추가의 정제 없이 입수한 그대로 사용된 1-헥센 공정에서 생성된 분지형 C₁₀ 모노올레핀(즉, 제1 공급원료)을 포함하는 공급원료에 대해서 개시된 반응 조건과 동일할 수 있다. 반응하는 제1 공급원료와 제2 공급원료 간의 주된 차이는 조질의 조성물 및 임의의 얻어진 정제된 또는 부분적으로 정제된 생성물(예컨대, 조질의 조성물로부터 취해진 분획 또는 컷)의 조성이다. 제2 공급원료(예컨대, 고순도(>95%) C₁₀ 모노올레핀 분획)에 대해서, 조질의 조성물은 잔류 H₂S, 미반응 C₁₀ 올레핀, C₁₀ 머캅탄 이성질체, 및 C₁₀H₂₁-S-C₁₀H₂₁ 설파이드 및 최소의 다른 머캅탄 또는 설파이드를 포함할 수 있다. 조질의 조성물로부터 H₂S 및 C_9- 경질물의 제거 후에, 얻어진 부분적으로 정제된 생성물은 C₁₀ 머캅탄 이성질체 및 C₂₀ 설파이드를 함유할 것이지만, 10개 이상의 탄소 원자를 갖는 올레핀의 반응에 의해 형성된 중간체 머캅탄 및 비대칭 설파이드 성분 중 임의의 것을 함유하지 않을 것이다(왜냐하면, 만약 있다면, 정제된 공급원료 중에 10개 이상의 탄소 원자를 갖는 그러한 올레핀이 최소량 있었기 때문이다). 이론에 의해 얽매이길 원치 않지만, 중간체 머캅탄 및 비대칭 설파이드 성분은 C₁₀ 머캅탄과 다른 비-C₁₀ 올레핀과의 반응으로부터 생성될 수 있는 것으로 여겨진다.

일 실시형태에 있어서, H₂S, 및 1종 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 몰비에서 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S, 및 1종 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 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S, 및 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 약 80% 이상, 대안적으로 약 85% 이상, 또는 대안적으로 약 90% 이상의 올레핀 전환율을 생성하도록 반응할 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 올레핀 전환율은, 동일 시간 기간 동안 반응기에 도입된 올레핀의 양에 관하여, 반응기에서 H₂S와 공급원료의 반응 동안 반응된 올레핀의 ㏖%를 지칭한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 방법은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 제1 또는 제2 공급원료)를 개시제의 존재 하에 반응시켜 조질의 조성물을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며; 여기서 개시제는 자외선(UV) 방사선을 포함한다. 이러한 실시형태에 있어서, UV 방사선은 공급원료에 존재하는 올레핀과 H₂S의 반응을 개시시킬 수 있는 임의의 UV 방사선일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, UV 방사선은 중간 압력의 수은등에 의해 발생될 수 있다. 당업자라면 이해할 것인 바와 같이, 그리고 본 개시내용의 도움으로, UV 방사선이 개시제일 수 있지만, 기타 적합한 유형의 광원이 사용될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S, 및 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 회분식 반응기 또는 연속 반응기에서 UV 방사선을 포함하는 개시제의 존재 하에 반응할 수 있다. 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 연속 반응기의 비제한적인 예는 연속 유동 반응기, 연속 교반 반응기, 고정층반응기 등, 또는 이들의 조합을 포함한다. 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 회분식 반응기의 비제한적인 예는 UV 회분식 반응기를 포함한다. 당업자라면 이해할 것인 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 임의의 기타 적합한 유형의 회분식 및 연속식 반응기가 UV 방사선의 존재 하에 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 반응시키기 위하여 사용될 수 있다. UV 방사선의 존재 하에 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 반응시키는데 적합한 조건 및 UV 반응기는 미국 특허 제7,989,655호 및 미국 특허 공개 제20140221692 A1호(이들의 각각은 참고로 이들의 전문이 본 명세서에 편입됨)에 더 상세히 기재되어 있다.

H₂S와, 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 UV 방사선의 존재 하에 연속 반응기에서 반응하는 실시형태에 있어서, 연속 반응기는 목적하는 연속 생산 속도로 크기 조절되고 구성될 수 있다. 즉, 당업자는, 적절한 수의 UV 공급원과 함께, 적절한 반응 용기 크기, 기하 형태 및 재료(예컨대, 측벽, 창 또는 내부 챔버용의 투명 재료)를 선택하고; 목적하는 연속 생산 속도를 얻기 위하여 공급원과 반응기 용기를 정렬(예컨대, UV 공급원을 반응 용기의 투명한 외부 부분에 인접하게 배치하고/하거나 반응기 용기 내의 투명 챔버에 배치)하도록 할 수 있을 것이다.

H₂S와, 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 UV 방사선의 존재 하에 회분식 반응기에서 반응하는 실시형태에 있어서, 회분식 반응기는 약 1분 내지 약 4시간, 대안적으로 약 10분 내지 약 2시간, 또는 대안적으로 약 30분 내지 약 1.5시간의 반응 시간을 특징으로 할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S, 및 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 UV 방사선의 존재 하에 약 0℃ 내지 약 100℃, 대안적으로 약 10℃ 내지 약 70℃, 또는 대안적으로 약 15℃ 내지 약 35℃의 온도에서 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S와, 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 UV 방사선의 존재 하에 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 몰비에서 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 방법은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 개시제의 존재 하에 반응시켜 조질의 조성물을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며; 여기서 개시제는 자외선(UV) 방사선을 포함하고, 개시제는 포스파이트 촉진제, 광개시제, 또는 둘 다를 더 포함한다.

일 실시형태에 있어서, 포스파이트 촉진제는, 올레핀의 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 대안적으로 약 0.1 중량% 내지 약 4 중량%, 또는 대안적으로 약 1 중량% 내지 약 2.5 중량%의 양으로 사용될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 포스파이트 촉진제는 식 P(OR⁵)₃를 특징으로 할 수 있고, 여기서 각각의 R⁵는 독립적으로 C₁-C₁₈ 하이드로카빌기, 대안적으로 C₁-C₁₀ 하이드로카빌기, 대안적으로 C₁-C₅ 하이드로카빌기; 대안적으로 C₁-C₁₈ 알킬기, 대안적으로 C₁-C₁₀ 알킬기, 대안적으로 C₁-C₅ 알킬기; 대안적으로, C₆-C₁₈ 아릴기, 또는 대안적으로, C₆-C₁₀ 아릴기일 수 있다. 포스파이트 촉진제에서 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 R⁵기의 비제한적인 예는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기; 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 나프틸기 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다.

본 개시내용에서 사용하기에 적합한 포스파이트 촉진제의 비제한적인 예는 트라이알킬포스파이트, 트라이메틸포스파이트, 트라이에틸포스파이트, 트라이부틸포스파이트; 트라이아릴포스파이트, 트라이페닐포스파이트 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다.

일 실시형태에 있어서, 광개시제는 공급 혼합물 중에 존재하는 올레핀의 중량을 기준으로 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%, 대안적으로 약 0.1 중량% 내지 약 4 중량%, 또는 대안적으로 약 1 중량% 내지 약 2.5 중량%의 양으로 사용될 수 있다.

본 개시내용에서 사용하기에 적합한 광개시제의 비제한적인 예는 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 벤조페논, 비스-(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸-l-프로판-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 방법은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 UV 방사선의 존재 하에 반응시켜 조질의 조성물을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며(여기서 조질의 조성물은 50-100 중량%의 C₁₀ 머캅탄, 대안적으로 50-90 중량%의 C₁₀ 머캅탄, 대안적으로 75-85 중량%의 C₁₀ 머캅탄을 포함함); 여기서 조질의 조성물에 존재하는 C₁₀ 머캅탄은 약 70 중량% 내지 약 100 중량%, 대안적으로 약 70 중량% 내지 약 95 중량%, 대안적으로 약 80 중량% 내지 약 90 중량%, 또는 대안적으로 약 79 중량% 내지 약 85 중량%의 C₁₀ 1차 머캅탄; 약 0 중량% 내지 약 30 중량%, 대안적으로 약 0 중량% 내지 약 20 중량%, 대안적으로 약 10 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 대안적으로 약 5 중량% 내지 약 19 중량%의 C₁₀ 2차 머캅탄; 및 약 0 중량% 내지 약 10 중량%, 대안적으로 약 0 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 대안적으로 약 0 중량% 내지 약 3 중량%의 C₁₀ 3차 머캅탄을 더 포함한다. 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 1차 머캅탄은 1차 탄소(예컨대, 오직 1개의 다른 탄소 원자에 부착된 탄소 원자)에 부착된 티올기(-SH)를 갖는 머캅탄이다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 2차 머캅탄은 2차 탄소(예컨대, 오직 2개의 다른 탄소 원자에 부착된 탄소 원자)에 부착된 티올기(-SH)를 갖는 머캅탄이다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 3차 머캅탄은 3차 탄소(예컨대, 오직 3개의 다른 탄소 원자에 부착된 탄소 원자)에 부착된 티올기(-SH)를 갖는 머캅탄이다. 당업자라면 이해할 것인 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 1차, 2차 및 3차 머캅탄의 관점에서 조질의 조성물의 구성은, 공급원료의 구성, 뿐만 아니라 반응 조건에 좌우될 것이다. 또한, 당업자라면 이해할 것인 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 1차, 2차 및 3차 머캅탄의 각각의 구성은 공급원료의 구성, 뿐만 아니라 반응 조건에 좌우될 것이다.

일 실시형태에 있어서, C₁₀ 1차 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 1-머캅토-데칸(구조 M으로 표시됨), 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, C₁₀ 2차 머캅탄은 4-머캅토-데칸(구조 N으로 표시됨), 5-머캅토-데칸(구조 O로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G), 2-머캅토-데칸(구조 P로 표시됨), 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, C₁₀ 3차 머캅탄은 약 90 중량% 이상, 대안적으로 약 95 중량% 이상, 또는 대안적으로 약 99 중량% 이상의 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨)을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 방법은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 제1 또는 제2 공급원료)를 개시제(예컨대, 촉매)의 존재 하에 반응시켜 조질의 조성물을 생성시키는 단계를 포함할 수 있으며; 여기서 개시제는 산 촉매를 포함한다. 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 산 촉매의 비제한적인 예는 산 세척된 점토(예컨대, Filtrol^® 24 또는 Filtrol^® 24X 등, 그러나 이들로 제한되지 않음); 산 세척된 벤토나이트; 설포네이트기로 종결된 퍼플루오로비닐 에터기로 변형된 테트라플루오로에틸렌 중합체 수지; 스타이렌과 다이비닐 벤젠의 거대망상체의, 설포네이트화된, 가교된 공중합체 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다.

일 실시형태에 있어서, H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 연속 반응기, 예를 들어, 연속 유동 반응기, 연속 교반 반응기, 고정층 반응기, 패킹층 반응기 등, 또는 이들의 조합에서 산 촉매의 존재 하에 반응할 수 있다.

H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 연속 반응기에서 산 촉매의 존재 하에 반응하는 실시형태에 있어서, 연속 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(weight hourly space velocity: WHSV)를 특징으로 할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 산 촉매의 존재 하에 약 100℃ 내지 약 300℃, 대안적으로 약 120℃ 내지 약 220℃, 또는 대안적으로 약 180℃ 내지 약 200℃의 온도에서 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 산 촉매의 존재 하에 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 몰비에서 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 방법은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료 산 촉매의 존재 하에 조질의 조성물을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며(여기서 조질의 조성물은 50-100 중량%의 C₁₀ 머캅탄, 대안적으로 50-90 중량%의 C₁₀ 머캅탄, 대안적으로 75-85 중량%의 C₁₀ 머캅탄을 포함함); 여기서 C₁₀ 머캅탄은 약 0 중량% 내지 약 5 중량% 대안적으로 약 0.1 중량% 내지 약 4 중량%, 또는 대안적으로 약 0.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 C₁₀ 1차 머캅탄; 약 80 중량% 내지 약 95 중량%, 대안적으로 약 82.5 중량% 내지 약 92.5 중량%, 또는 대안적으로 약 85 중량% 내지 약 90 중량%의 C₁₀ 2차 머캅탄; 및 약 5 중량% 내지 약 20 중량%, 대안적으로 약 7.5 중량% 내지 약 17.5 중량%, 또는 대안적으로 약 10 중량% 내지 약 15 중량%의 C₁₀ 3차 머캅탄을 포함한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 방법은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 제1 또는 제2 공급원료)를 개시제의 존재 하에 반응시켜 조질의 조성물을 생성하는 단계를 포함하며; 여기서 개시제는 수소화탈황(HDS) 촉매를 포함한다.

일 실시형태에 있어서, HDS 촉매는 금속, 전이금속, Ru, Co, Mo, Ni, W, 이들의 설파이드, 이들의 다이설파이드 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다.

일 실시형태에 있어서, HDS 촉매는 Haldor Topsoe TK-554 또는 TK-570 등, 또는 이들의 조합물일 수 있다.

일 실시형태에 있어서, HDS 촉매는 지지체, 예를 들어, 알루미나, 실리카 등, 또는 이들의 조합물을 더 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 HDS 촉매의 존재 하에 연속 반응기, 예를 들어, 연속 유동 반응기, 연속 교반 반응기, 고정층 반응기, 패킹층 반응기 등, 또는 이들의 조합에서 반응할 수 있다.

H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료가 iHDS 촉매의 존재 하에 연속 반응기에서 반응하는 실시형태에 있어서, 연속 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^-의 WHSV를 특징으로 할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 iHDS 촉매의 존재 하에 약 100℃ 내지 약 300℃, 대안적으로 약 120℃ 내지 약 220℃, 또는 대안적으로 약 180℃ 내지 약 200℃의 온도에서 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 iHDS 촉매의 존재 하에 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 몰비에서 반응할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 방법은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료를 iHDS 촉매의 존재 하에 반응시켜 조질의 조성물을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며(여기서 조질의 조성물은 50-100 중량%의 C₁₀ 머캅탄, 대안적으로 50-90 중량%의 C₁₀ 머캅탄, 대안적으로 75-85 중량%의 C₁₀ 머캅탄을 포함함); 여기서 C₁₀ 머캅탄은 약 5 중량% 내지 약 30 중량% 대안적으로 약 10 중량% 내지 약 25 중량%, 또는 대안적으로 약 15 중량% 내지 약 20 중량%의 C₁₀ 1차 머캅탄; 약 60 중량% 내지 약 75 중량%, 대안적으로 약 62.5 중량% 내지 약 72.5 중량%, 또는 대안적으로 약 65 중량% 내지 약 70 중량%의 C₁₀ 2차 머캅탄; 및 약 5 중량% 내지 약 15 중량%, 대안적으로 약 7.5 중량% 내지 약 13.5 중량%, 또는 대안적으로 약 9 중량% 내지 약 12 중량%의 C₁₀ 3차 머캅탄을 포함한다.

앞서 언급된 바와 같이, 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 임의의 그러한 공급원료는 황화수소(H₂S)와 개시제의 존재 하에 반응하여 조질의 조성물을 생성할 수 있고, 조질의 조성물은 더욱 정제(예컨대, 증류 또는 다륵는 경질물, 중간체 및 중질물과 같은 1개 이상의 분획으로 분리)되어, 본 명세서에 기재된 각종 조성물을 수득할 수 있다. 본 명세서에서 더 상세히 기재된 바와 같이, 조질의 조성물을 형성하는 구성 성분의 유형 및/또는 양은 공급원료(예컨대, 그 속의 올레핀의 양 및 유형), 반응 조건, 이용된 촉매 등에 따라 다양할 수 있고, 당업자라면 본 명세서에 기재된 유형의 각종 목적하는 생성물 및 조성물을 수득하기 위하여 주어진 조질의 조성물에 존재하는 특정 화합물을 고려해서 조질의 조성물을 처리하는 후속 반응기를 맞춤화할 수 있다.

1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료와 황화수소(H₂S)의 반응의 완료 시에, 반응기 유출물은 반응기 및 이로부터 제거된 H₂S로부터 회수되어 조질의 조성물을 수득할 수 있다. 용어 "조질의 조성물" 또는 "조질의 생성물"은 H₂S의 제거 후에 반응기로부터 회수된 미정제 유출물 스트림, 특히 임의의 추가의 후속-반응기 처리, 예컨대, 플래싱(flashing), 증류, 또는 H₂S의 초기 제거 이외에 유출물 스트림으로부터 임의의 성분을 제거하기 위한 기타 분리 수법 또는 처리를 받지 않은 H₂S-무함유 유출물 스트림을 지칭한다.

황화수소(H₂S)는 고도로 부식성, 독성, 가연성, 폭발성 가스이다. 그와 같이 해서, 조질의 조성물이 추가로 가공처리되거나 이용될 수 있기 전에 전형적으로 제거된다. 벌크 H₂S는 저압 조건에서 제거될 수 있으며, 잔류 H₂S는 임의의 상당한 양의 경질물의 제거 없이도 감소된 온도와 압력에서 제거될 수 있다. 대안적으로, H₂S는 또한 불활성 기체를 액상으로 살포함으로써 제거될 수 있다. 대안적으로, 당업자에게 공지된 H₂S를 제거하기 위한 기타 방법(즉, 흡수, 스트리핑 등)이 있다. 일 실시형태에 있어서, 적절한 조건 하에서, 반응기 유출물은 임의의 과잉의 그리고/또는 미반응 황화수소(H₂S)의 전부를 제거하도록 처리될 수 있다.

조질의 조성물은 H₂S와 1종 이상의 분지형 C₁₀ 모노올레핀의 반응에 의해 형성된 분지형 C₁₀ 머캅탄 및 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하고, 이들 분지형 C₁₀ 머캅탄 및 분지형 C₂₀ 설파이드의 구조는 본 명세서에서 더 상세히 기재되어 있다. 분지형 C₁₀ 머캅탄 및 분지형 C₂₀ 설파이드 이외에도, 조질의 조성물은 미반응 올레핀, 불활성 화합물(예컨대, 알칸), 비-분지형 C₁₀ 머캅탄, 비-분지형 C₂₀ 설파이드, 비-C₁₀ 머캅탄, 비-C₂₀ 설파이드, 및 기타 불순물과 같은 많은 기타 화합물을 포함할 수 있다. 조질의 조성물 내에 함유된 구성 성분은 공급원료의 조성물(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 정제된 제2 공급원료에 비해서 미정제된 제1 공급원료)뿐만 아니라 반응 조건, 촉매 등에 따라 다양할 수 있다. 각종 실시형태에 있어서, 조질의 조성물은 본 명세서에 기재된 바와 같은 경질, 중간 및 중질 분획을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 조질의 조성물은, 예컨대, C₈ 머캅탄; C₁₂ 머캅탄; C₁₄ 머캅탄; C₁₆ 머캅탄; C₁₈ 머캅탄; 구조 R³-S-R⁴로 표시되는 C_16-36 설파이드(여기서 R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로 C₈ 모노올레핀, C₁₀ 모노올레핀, C₁₂ 모노올레핀, C₁₄ 모노올레핀, C₁₆ 모노올레핀 및 C₁₈ 모노올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유도된 작용기이고, R³과 R⁴는 둘 다 분지형 C₁₀ 모노올레핀이 아님); 미반응 C_8-18 모노올레핀; C_8-14 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 이루어진 군으로부터 선택된 비-올레핀 불순물 등과 같은 각종 기타 비-C₁₀ 머캅탄 및 비-C₂₀ 설파이드 성분(예컨대, 불순물)을 함유할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 분지형 C₁₀ 머캅탄 및 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하는 조질의 조성물은 당업계에 공지된 임의의 공정 또는 단위 조작(unit operation)에 의해 분리될 수 있다. 예를 들어, 조질의 조성물은 경질 화합물의 분획을 제거하기 위하여 가공처리(예컨대, 증발)될 수 있다. 대안적으로, 조질의 조성물은 경질 분획 및 중간체 분획(예컨대, 러프 컷)을 둘 다 제거하기 위하여 가공처리되고, 이어서 하나 이상의 미세 컷을 얻기 위하여 더욱 가공처리될 수 있다. 대안적으로, 조질의 조성물은 중질물 분획(예컨대, C₂₀ 설파이드 분획)을 제거하기 위하여 처리될 수 있다. 대안적으로, 조질의 조성물은 경질 분획, 중간체 분획(예컨대, 분지형 C₁₀ 머캅탄을 비롯하여 C₁₀ 머캅탄을 포함함), 및 중질물 분획(예컨대, 분지형 C₂₀ 설파이드를 비롯하여 C₂₀ 설파이드를 포함함)의 임의의 조합을 분리하도록 가공처리될 수 있다. 또한, 경질, 중간체 또는 중질 분획(예컨대, 러프 컷)은 하나 이상의 목적하는 파인 컷(예컨대, C₁₀ 머캅탄 분획)을 얻기 위하여 더욱 가공처리되거나 파싱될(parsed) 수 있다. 대안적으로, 조질의 조성물은 고-순도 C₁₀ 머캅탄 스트림 및/또는 고-순도 C₂₀ 설파이드 스트림을 생성하기 위하여(예컨대, C₁₀ 머캅탄 분획과 같은 목적하는 파인 컷 또는 분획을 얻기 위하여) 분리될 수 있다. 또한, 이들 분리된 스트림은 특정 농도의 1종 이상의 성분(예컨대, 특정 최종 용도에서 보조하기 위하여, 목적하는 배합비의 분지형 C₁₀ 머캅탄 및/또는 분지형 C₂₀ 설파이드)와의 혼합물을 생성하기 위하여 비의 임의의 조합으로 배합될 수 있다. 이들 분리를 위하여 사용되는 단위 조작/처리는 당업자에게 공지되어 있고, 증류, 분별, 플래싱, 스트리핑, 및 흡수, 그리고 기타 등등을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 단위 조작 조건, 예를 들어, 온도, 압력, 유량, 및 이들 단위 조작이 하나 이상의 목적하는 분획을 생성하는 기타 등등은 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 경질 분획은, 예를 들어, 플래싱, 증류, 분별, 스트리핑, 흡수 등에 의해서 조질의 조성물로부터 제거된다.

일 실시형태에 있어서, 경질 분획은, 경질 분획의 총 중량을 기준으로, 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 대안적으로 적어도 약 96 중량%, 대안적으로 적어도 약 97 중량%, 대안적으로 적어도 약 98 중량%, 대안적으로 적어도 약 99 중량%의 C_9- 화합물을 포함할 수 있다. C_9- 화합물의 비제한적인 예는 C_9- 모노올레핀(예컨대, 미반응 C_9- 모노올레핀), C_9- 머캅탄, C_9- 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, C_9- 알코올, 2-에틸-1-헥산올 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 경질 분획은 경질 분획의 총 중량을 기준으로, 약 10 중량% 미만, 대안적으로 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 대안적으로 약 1 중량% 미만의 C₁₀₊ 화합물을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, C_9- 모노올레핀은, C₇ 모노올레핀, C₈ 모노올레핀, C₉ 모노올레핀, 또는 이들의 조합물; 대안적으로, C₇ 모노올레핀; 대안적으로, C₈ 모노올레핀; 또는 대안적으로, C₉ 모노올레핀을 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이들일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, C_9- 모노올레핀은, C₈ 모노올레핀(예컨대, 1-옥텐)을 포함할 수 있거나, 이것으로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이것일 수 있다.

일 실시형태에 있어서, C_9- 머캅탄은, C₇ 머캅탄, C₈ 머캅탄, C₉ 머캅탄, 또는 이들의 조합물; 대안적으로, C₇ 머캅탄; 대안적으로, C₈ 머캅탄; 또는 대안적으로, C₉ 머캅탄을 포함할 수 있거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이들일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, C_9- 머캅탄은, C₈ 머캅탄을 포함할 수 있거나, 이것으로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 이것일 수 있다.

(예를 들어, 플래시를 통한) 경질물의 제거 후에, 조합된 중간체와 중질 분획(즉, 때때로 케틀 생성물(kettle product)로 지칭되는 C₁₀₊ 화합물 )은 유지될 수 있고, 조합된 중간체와 중질 분획은 "그대로" 사용될 수 있거나 또는 더욱 가공 처리, 예를 들어, 본 명세서에서 더 상세히 기재된 바와 같이, 별개의 중간체 및 중질 분획으로 분리 또는 분할될 수 있다(그리고 상기 별개의 중간체 및 중질 분획은 후속하여 각종 배합물 및 관련된 배합비로 재조합될 수 있다). 일 실시형태에 있어서, 조질의 조성물로부터 경질 분획의 제거에 의해 형성된 조합된 중간체와 중질 분획(즉, C₁₀₊ 화합물)은 조합된 중간체와 중질 분획(즉, C₁₀₊ 화합물)의 총 중량을 기준으로 약 15 중량% 미만, 대안적으로 약 10 중량% 미만, 대안적으로 약 9 중량% 미만, 대안적으로 약 8 중량% 미만, 대안적으로 약 7 중량% 미만, 대안적으로 약 6 중량% 미만, 대안적으로 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 대안적으로 약 1 중량% 미만의 C_9- 생성물을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 조합된 중간체와 중질 분획(즉, C₁₀₊ 화합물)은 (A) 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량%의 머캅탄(여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있음); 및 (B) 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 15 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 대안적으로 적어도 약 25 중량% 설파이드, 또는 대안적으로 적어도 약 30 중량% 설파이드(여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 설파이드가 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, R¹ 및 R²는 둘 다 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있고, 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 조합물을 포함함)을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 조질의 조성물은 플래싱되고 본 명세서에 기재된 바와 같은 경질 분획을 제거하여, (A) 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 약 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 또는 85 중량%의 C₁₀ 분지형 머캅탄; 및 (B) 적어도 약 5 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 15 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 대안적으로 적어도 약 25 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 중량%의 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하는 조합된 중합체와 중질 분획(즉, C₁₀₊ 화합물)을 생성할 수 있으며, 여기서 R¹ 및 R²는 둘 다 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있으며, 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 조합물을 포함함)을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 조질의 조성물은 플래싱되어 본 명세서에 기재된 바와 같은 경질 분획을 제거하여서, (A) 적어도 약 50 중량% 내지 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 55 중량% 내지 적어도 약 85 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 60 중량% 내지 적어도 약 80 중량%의 머캅탄(여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있음); 및 (B) 적어도 약 10 중량% 내지 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량% 내지 적어도 약 25 중량%, 대안적으로 적어도 약 12.5 중량% 내지 적어도 약 22.5 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 15 중량% 내지 적어도 약 20 중량% 설파이드(여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 설파이드는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, R¹ 및 R²는 둘 다 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있으며, 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 조합물을 포함함)를 포함하는 조합된 중간체와 중질 분획(즉, C₁₀₊ 화합물)을 생성할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 조질의 조성물은 플래시되어 경질 분획을 제거하고, 후속하여 더욱 분리되어 중간체 분획과 중질물 분획을 생성할 수 있다. 중간체 분획 및 중질물 분획은 이어서 임의로 더욱 가공처리(예컨대, 연마)되고, 임의의 적절한 비로 혼합되어 하기를 포함하는 배합된 조성물을 생성할 수 있다: (A) 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 약 25 중량%, 대안적으로 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 40 중량%, 대안적으로 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 90 중량%의 C₁₀ 머캅탄(예컨대, 분지형 C₁₀ 머캅탄); (B) 구조 R¹-S-R²로 표시되는 적어도 약 5 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 15 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 대안적으로 적어도 약 25 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 중량%의 C₂₀ 설파이드(예컨대, 분지형 C₂₀ 설파이드)(여기서 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있고, 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 조합물을 포함함); 및 이하의 성분 (C) 내지 (I) 중 1종 이상: (C) 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 1 중량% 미만의 C₈ 머캅탄; (D) 약 15 중량% 미만, 대안적으로 약 10 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 5 중량% 미만의 C₁₂ 머캅탄; (E) 약 15 중량% 미만, 대안적으로 약 10 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 5 중량% 미만의 C₁₄ 머캅탄; (F) 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 1 중량% 미만의 C₁₆ 머캅탄 및/또는 C₁₈ 머캅탄; (G) 약 1 중량% 미만, 대안적으로 약 0.5 중량% 미만, 대안적으로 약 0.4 중량% 미만, 대안적으로 약 0.3 중량% 미만, 대안적으로 약 0.2 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 0.1 중량% 미만의 구조 R³-S-R⁴로 표시되는 C_16-36 설파이드(여기서 R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로 C₈ 모노올레핀, C₁₀ 모노올레핀, C₁₂ 모노올레핀, C₁₄ 모노올레핀, C₁₆ 모노올레핀 및 C₁₈ 모노올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유도된 작용기이고, R³ 및 R⁴는 둘 다 분지형 C₁₀ 모노올레핀이 아님); (H) 약 10 중량% 미만, 대안적으로 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 1 중량% 미만의 미반응 C_8-18 모노올레핀; 및 (I) 약 10 중량% 미만, 대안적으로 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 1 중량% 미만의, C_8-14 알칸, 사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 메시틸렌, 헥사메틸벤젠, C_4-12 알코올, 2-에틸-1-헥산올, 및 2-에틸헥실-2-에틸헥사노에이트로 이루어진 군으로부터 선택된 비-올레핀 불순물. 각종 실시형태에 있어서, 배합된 조성물은 다양한 양의 성분 (C) 내지 (I)의 각각을 포함할 수 있으며, 각 성분 (C) 내지 (I)의 존재 및 이의 양은 독립적으로 제형화되고/되거나 조절될 수 있다. 각종 실시형태에 있어서, 배합된 조성물은 0보다 크고(즉, 성분과 연관된 검출 한계 이상이고) 위에서 제시된 상부 범위 종말점보다 작은(예컨대, 성분 (C)가 조성물 중에 0 초과 약 5 중량% 미만, 및 위에서 제시된 것과 같은 기타 등등의 양으로 존재함) 1종 이상의 성분 (C) 내지 (I)의 양을 포함할 수 있다.

몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에 개시된 유형의 머캅탄/설파이드 조성물은 제1 머캅탄/설파이드 조성물의 적어도 일부(여기서 경질 분획만이 조질의 생성물로부터 제거되어 조합된 중간체와 중질 분획, 예컨대, C₁₀₊ 화합물을 생성하였음)와 설파이드 조성물을 포함하는 중질물 분획의 적어도 일부를 조합하여 제2 머캅탄/설파이드 조성물을 수득함으로써 제조될 수 있고, 여기서 of 제2 머캅탄/설파이드 조성물 중의 설파이드 함량은 제1 머캅탄/설파이드 조성물 중의 설파이드 함량보다 많다.

일 실시형태에 있어서, 조질물은, 예를 들어, 오버헤드 스트림으로서 회수된 경질 분획, 측면 스트림으로서 회수된 중간체 분획(예컨대, 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함함) 및 바닥 스트림으로서 회수된 중질 분획(예컨대, 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함함)을 갖는 단일 증류 칼럼에서 증류에 의해 경질 분획, 중간체 분획 및 중질 분획으로 분리될 수 있다. 대안적인 실시형태에 있어서, 분리는 제1 증류 칼럼 내 경질 분획의 제거, 이어서 제2 증류 칼럼에서 오버헤드 스트림으로서의 중간체 분획(예컨대, 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함함) 및 제2 증류 칼럼의 바닥 스트림으로서의 중질 분획(예컨대, 분지형 C₂₀ 설파이드를 비롯하여, C₁₁₊ 화합물을 포함함)의 분리 등과 같은 순차적인 단계로 행해질 수 있다. 이들 "러프 컷" 경질, 중간체 및 중질 스트림은 "그대로" 사용될 수 있거나 또는 더욱 가공 처리(예를 들어, "파인 컷"을 생성하기 위하여 추가의 증류 또는 기타 분리 수법에 의해 더욱 정제 또는 연마)될 수 있고/있거나, 본 명세서에서 더 상세히 기재된 바와 같이, 판매될 수 있거나 또는 다르게는 광산 광물 채광 조성물 및 사슬이동제와 같은 각종 최종 용도를 위하여 사용될 수 있는 각종 생성물을 얻기 위하여 배합될 수 있다. 예를 들어, 각종 머캅탄 조성물, 설파이드 조성물, 및 혼합된 머캅탄/설파이드 조성물은 본 명세서에서 더 상세히 개시된 유형으로 제조될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 중간체 분획은 적어도 약 25 중량%, 대안적으로 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 40 중량%, 대안적으로 적어도 약 50 중량%의 분지형 C₁₀ 머캅탄, 대안적으로 적어도 약 75 중량%의 분지형 C₁₀ 머캅탄, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 분지형 C₁₀ 머캅탄 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 중질 분획은 적어도 약 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 또는 85 중량%의, 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함할 수 있으며, 여기서 R¹ 및 R²는 둘 다 각각 독립적으로 분지형 C₁₀ 모노올레핀으로부터 유도된 분지형 C₁₀ 알킬기이고, 분지형 C₁₀ 알킬기는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:

여기서 *는 분지형 C₂₀ 설파이드의 S 원자에 대한 부착점을 나타낸다.

일 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 머캅탄을 포함할 수 있으며, 여기서 머캅탄의 적어도 일부는 C₁₀ 머캅탄을 포함하고, C₁₀ 머캅탄의 적어도 일부는 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 분지형 C₁₀ 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.

본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 분지형 C₁₀ 머캅탄은 일반식 R-SH를 특징으로 하는 머캅탄(또는 티올)을 지칭하며, 여기서 R은 분지형 알킬기(선형 알킬기와는 반대임), 즉, 알킬 치환체로 치환된 알킬기이고; R은 총 10개의 탄소 원자를 갖는다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 머캅탄을 포함하는 조성물은, "분지형 C₁₀ 머캅탄 조성물"이라고도 지칭될 수 있으며, 여기서 머캅탄의 적어도 일부는 분지형 C₁₀ 머캅탄(예컨대, 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 또는 이들의 조합물이다. 일 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 임의의 적합한 양의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, C₁₀ 머캅탄은 비-분지형 C₁₀ 머캅탄, 예를 들어, 1-머캅토-데칸(구조 M으로 표시됨), 4-머캅토-데칸(구조 N으로 표시됨), 5-머캅토-데칸(구조 O로 표시됨), 2-머캅토-데칸(구조 P로 표시됨), 또는 이들의 조합물을 더 포함할 수 있다.

몇몇 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 머캅탄을 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량%의 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 적어도 약 1 중량%, 대안적으로 적어도 약 5 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 대안적으로 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 40 중량%, 대안적으로 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량%의 머캅탄을 포함할 수 있으며, 여기서 머캅탄의 적어도 일부는 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량%의 머캅탄을 포함할 수 있으며; 여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 85중량%의 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 적어도 약 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 중량%의 머캅탄을 포함할 수 있으며; 적어도 약 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 중량%의 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 적어도 약 50 중량% 내지 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 55 중량% 내지 적어도 약 85 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 60 중량% 내지 적어도 약 80 중량%의 머캅탄을 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄으로 이루어질 수 있거나 또는 이것으로 본질적으로 이루어질 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 머캅탄 조성물은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 약 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 중량%의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함할 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 조성물은 머캅탄을 포함할 수 있고, 여기서 적어도 약 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99 중량%의 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄이다.

일 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 설파이드를 포함할 수 있고, 여기서 설파이드의 적어도 일부는 C₂₀ 설파이드를 포함하고, C₂₀ 설파이드의 적어도 일부는 구조 R¹-S-R²로 표시된 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하며, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 알킬기일 수 있고, 알킬기의 적어도 일부는 분지형 C₁₀ 알킬기를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 알킬기(예컨대, R¹, R²로서의 분지형 C₁₀ 알킬기)는 올레핀으로부터 유도된 작용기를 포함할 수 있고, 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 조합물을 포함한다.

본 명세서의 개시의 목적을 위하여, 설파이드는 (다이알킬 설파이드에 존재하는 알킬기 중 단지 하나의 알킬기의 탄소수와는 반대로) 탄소 원자의 총 개수로 지칭될 거이다. 예를 들어, H₂₁C₁₀-S-C₁₀H₂₁ 설파이드는 (C₁₀ 설파이드라기보다 오히려) C₂₀ 설파이드로 지칭될 것이다. 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 분지형 C₂₀ 설파이드는 일반식 R¹-S-R²를 특징으로 하는 설파이드(또는 티오에터)를 지칭하며, 여기서 R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 분지형 C₁₀ 알킬기(선형 알킬기와는 반대임), 즉, 알킬 치환체로 치환된 알킬기이다. 대안적으로 기술하면, 분지형 C₂₀ 설파이드는 R¹ 및 R² 둘 다가 분지형 C₁₀ 알킬기인 설파이드를 지칭하고, 여기서 R¹ 및 R²는 동일 또는 상이할 수 있다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 설파이드의 적어도 일부가 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드인 설파이드를 포함하는 조성물은 "분지형 C₂₀ 설파이드 조성물"로도 지칭될 수 있으며, 여기서 R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 알킬기이고, 알킬기의 적어도 일부는 분지형 C₁₀ 알킬기(예컨대, 올레핀으로부터 유도된 작용기를 포함하고, 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 조합물을 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 임의의 적합한 양의 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 설파이드를 포함할 수 있고, 여기서 설파이드의 적어도 일부는 C₂₀ 설파이드를 포함하며, C₂₀ 설파이드의 적어도 일부는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하고, R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 분지형 C₁₀ 모노올레핀으로부터 유도된 분지형 C₁₀ 알킬기일 수 있으며, 분지형 C₁₀ 알킬기는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:

여기서 *는 분지형 C₂₀ 설파이드의 S 원자에 대한 부착점을 나타낸다. 일 실시형태에 있어서, 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 조합물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 모노올레핀은 오직 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다. 일반적으로, C_n 모노올레핀은 오직 n개의 탄소 원자와 오직 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다. C₁₀ 모노올레핀은 오직 10개의 탄소 원자와 오직 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다. 분지형 C₁₀ 모노올레핀은 오직 10개의 탄소 원자와 오직 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 분지형 지방족 탄화수소 올레핀이다.

일 실시형태에 있어서, C₂₀ 설파이드는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 비-분지형 C₂₀ 설파이드 및/또는 부분 분지형 C₂₀ 설파이드를 더 포함할 수 있되, 여기서 R¹ 및 R² 둘 다(비-분지형 C₂₀ 설파이드인 경우) 또는 R¹ 및 R² 중 하나(부분-분지형 C₂₀ 설파이드인 경우)는 선형 C₁₀ 모노올레핀으로부터 유도된 선형 C₁₀ 알킬기, 예컨대, 예를 들어 4-데센(구조 Q로 표시됨), 5-데센(구조 R로 표시됨), 1-데센(구조 S로 표시됨), 또는 이들의 조합물일 수 있다.

본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 구조 R¹-S-R²로 표시되는 비-분지형 C₂₀ 설파이드는 R¹ 및 R² 둘 다가 각각 독립적으로 선형 C₁₀ 모노올레핀으로부터 유도된 선형 C₁₀ 알킬기인 설파이드이다. 또한, 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, 구조 R¹-S-R²로 표시되는 부분 분지형 C₂₀ 설파이드는, R¹ 및 R² 중 하나가 선형 C₁₀ 모노올레핀으로부터 유도된 선형 C₁₀ 알킬기인 한편, R¹ 및 R² 중 다른 하나가 본 명세서에 기재된 바와 같은 분지형 C₁₀ 모노올레핀으로부터 유도된 분지형 C₁₀ 알킬기인 설파이드이다.

몇몇 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 설파이드를 포함할 수 있고, 여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량%의 설파이드는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, 여기서 R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있고, 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 조합물을 포함한다.

다른 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 적어도 약 1 중량%, 대안적으로 적어도 약 5 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 대안적으로 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 40 중량%, 대안적으로 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량% 설파이드를 포함할 수 있으며, 여기서 설파이드의 적어도 일부는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있으며, 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 조합물을 포함한다.

다른 실시형태에 있어서, 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 중량%의 설파이드를 포함할 수 있으며, 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 중량%의 설파이드는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있으며, 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 조합물을 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 15 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 25 중량%의 설파이드를 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 설파이드는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있고, 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 조합물을 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 적어도 약 10 중량% 내지 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 12.5 중량% 내지 적어도 약 22.5 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 15 중량% 내지 적어도 약 20 중량% 설파이드를 포함할 수 있고; 여기서 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 75 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 85 중량%의 설파이드는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있으며, 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 조합물을 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드로 이루어질 수 있거나 또는 본질적으로 이것으로 이루어질 수 있으며, 여기서 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있고, 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 조합물을 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 설파이드 조성물은 적어도 약 5 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 15 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 20 중량%의, 구조 R¹-S-R²로 표시되는 C₂₀ 설파이드(예컨대, 분지형 C₂₀ 설파이드)를 포함할 수 있으며, 여기서 R¹ 및 R² 둘 다는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기일 수 있고, 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 조합물을 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 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 중량%의, 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함하며, 여기서 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기이고, 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 조합물을 포함한다.

일 실시형태에 있어서, 머캅탄/설파이드 조성물은 본 명세서에 개시된 1종 이상의 머캅탄 및 1종 이상의 설파이드를 포함할 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 목적을 위하여, (i) 머캅탄(여기서 머캅탄의 적어도 일부는 분지형 C₁₀ 머캅탄임), 및 (ii) 설파이드(여기서 설파이드의 적어도 일부는 분지형 C₂₀ 설파이드임)를 포함하는 조성물은, 또한 "분지형 C₁₀ 머캅탄/C₂₀ 설파이드 조성물"로도 지칭될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 머캅탄/설파이드 조성물은 임의의 적합한 양의 분지형 C₁₀ 머캅탄, 및 임의의 적합한 양의 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 머캅탄/설파이드 조성물은 (A) 적어도 약 1 중량%, 대안적으로 적어도 약 5 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 대안적으로 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 40 중량%, 대안적으로 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량%의 머캅탄(여기서 머캅탄의 적어도 일부는 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 분지형 C₁₀ 머캅탄일 수 있음); 및 (B) 적어도 약 1 중량%, 대안적으로 적어도 약 5 중량%, 대안적으로 적어도 약 10 중량%, 대안적으로 적어도 약 20 중량%, 대안적으로 적어도 약 30 중량%, 대안적으로 적어도 약 40 중량%, 대안적으로 적어도 약 50 중량%, 대안적으로 적어도 약 60 중량%, 대안적으로 적어도 약 70 중량%, 대안적으로 적어도 약 80 중량%, 대안적으로 적어도 약 90 중량%, 대안적으로 적어도 약 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 중량% 설파이드(여기서 설파이드의 적어도 일부는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 분지형 C₂₀ 설파이드일 수 있고, R¹ 및 R²는 둘 다 각각 독립적으로 올레핀으로부터 유도된 작용기이고, 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 조합물을 포함함)를 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 머캅탄/설파이드 조성물은 본 명세서에서 더 상세히 기재된 바와 같이 올레핀을 포함하는 올레핀 공급원료와 H₂S를 반응시킴으로써 형성된 일반식 R-SH로 표시되는 C₁₀ 머캅탄 및/또는 구조 R¹-S-R²로 표시되는 C₂₀ 설파이드를 포함할 수 있으며, 여기서 올레핀 공급원료에 존재하는 올레핀은 R, R¹ 및 R²로 표시되는 알킬기를 제공한다. 이러한 실시형태에 있어서, C₁₀ 머캅탄의 R기 및/또는 C₂₀ 설파이드의 R¹ 및 R²기는 올레핀 공급원료 중의 올레핀에 존재하는 상대방 R, R¹ 및 R²기에 의해 제공되거나 이들로부터 유도된다. 일 실시형태에 있어서, R, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 알킬기일 수 있고, 여기서 알킬기의 적어도 일부는 올레핀으로부터 유래된 작용기를 포함할 수 있으며, 올레핀은 a) 적어도 약 76 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 78 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 80 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 82 ㏖%의 C₁₀ 모노올레핀; 및 b) 적어도 약 1 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 2 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 3 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 4 ㏖%의 C₁₄ 모노올레핀을 포함하는 공급원료(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 제1 공급원료)에 존재한다. 이러한 실시형태에 있어서, C₁₀ 모노올레핀은 i) 적어도 약 3 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 4 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 5 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 6 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 7 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 8 ㏖%의 2-부틸-1-헥센(구조 L로 표시됨), ii) 적어도 약 8 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 9 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 10 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 11 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 12 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 13 ㏖%의 3-프로필-1-헵텐(구조 J로 표시됨), iii) 적어도 약 6 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 7 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 8 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 9 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 10 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 11 ㏖%의 4-에틸-1-옥텐(구조 K로 표시됨), 및 iv) 적어도 약 20 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 22 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 24 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 26 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 28 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 30 ㏖%의 5-메틸-1-노넨(구조 I로 표시됨)을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, C₁₀ 모노올레핀은 약 1 ㏖% 내지 약 16 ㏖%, 대안적으로 약 2 ㏖% 내지 약 15 ㏖%, 대안적으로 약 3 ㏖% 내지 약 14 ㏖%, 대안적으로 약 4 ㏖% 내지 약 13 ㏖%, 또는 대안적으로 약 6 ㏖% 내지 약 12 ㏖%의 4-데센 및/또는 5-데센을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, C₁₀ 모노올레핀은 약 0.5 ㏖% 내지 약 9 ㏖%, 대안적으로 약 1 ㏖% 내지 약 8 ㏖%, 대안적으로 약 1.5 ㏖% 내지 약 7 ㏖%, 또는 대안적으로 약 2 ㏖% 내지 약 6 ㏖%의 1-데센을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 올레핀 공급원료(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 제1 공급원료)에 존재하는 올레핀(예컨대, R, R¹ 또는 R²에 대응함)은 약 0.1 ㏖% 내지 약 5 ㏖%, 대안적으로 약 0.25 ㏖% 내지 약 4 ㏖%, 또는 대안적으로 약 0.5 ㏖% 내지 약 3 ㏖%의 C₁₂ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, C₁₂ 모노올레핀은 약 54 ㏖% 내지 약 74 ㏖%, 대안적으로 약 56 ㏖% 내지 약 72 ㏖%, 대안적으로 약 58 ㏖% 내지 약 70 ㏖%, 또는 대안적으로 약 60 ㏖% 내지 약 68 ㏖%의 1-도데센을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 올레핀 공급원료(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 제1 공급원료)에 존재하는 올레핀(예컨대, R, R¹ 또는 R²에 대응함)은 약 0.1 ㏖% 내지 약 5 ㏖%, 대안적으로 약 0.25 ㏖% 내지 약 4 ㏖%, 또는 대안적으로 약 0.5 ㏖% 내지 약 3 ㏖%의 C₈ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, C₈ 모노올레핀은 적어도 약 95 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 96 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 97 ㏖%, 대안적으로 적어도 약 98 ㏖%, 또는 대안적으로 적어도 약 99 ㏖%의 1-옥텐을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 올레핀 공급원료(예컨대, 본 명세서에 기재된 바와 같은 제1 공급원료)에 존재하는 올레핀(예컨대, R, R¹ 또는 R²에 대응함)은 약 0.05 ㏖% 내지 약 2 ㏖%, 대안적으로 약 0.04 ㏖% 내지 약 1.5 ㏖%, 대안적으로 약 0.06 ㏖% 내지 약 1.25 ㏖%, 대안적으로 약 0.08 ㏖% 내지 약 1 ㏖%, 또는 대안적으로 약 0.1 ㏖% 내지 약 0.75 ㏖%의 C₁₆ 모노올레핀 및/또는 C₁₈ 모노올레핀을 더 포함할 수 있다.

C₁₀ 머캅탄의 R기 및/또는 C₂₀ 설파이드의 R¹ 및 R²기가 올레핀 공급원료(예컨대, 본 명세서에서 기재된 바와 같이 1-헥센 공정으로부터 얻어진 제1 공급원료) 중의 올레핀에 존재하는 상대방 R, R¹ 및 R²기에 의해 제공되거나 이들로부터 유도되는 실시형태에 있어서, 얻어지는 머캅탄/설파이드 조성물은 본 명세서에 기재된 바와 같은 다른 조성물로 더욱 분리되고 정제될 수 있는 조질의 조성물일 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 머캅탄 조성물, 설파이드 조성물, 및/또는 머캅탄/설파이드 조성물은 유리하게는 분지형 C₁₀ 머캅탄을 결여하는 다른 유사한 조성물과 비교할 때 하나 이상의 조성물 특징의 개선을 나타낸다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 약 25 중량% 이상의 C₁₀ 분지형 머캅탄을 포함하는 머캅탄 조성물 및/또는 머캅탄/설파이드 조성물은 유리하게는, 각 조성물의 냄새에 노출된 인간 대상체의 약 51% 이상이 인지하는 바와 같이, 약 25 중량% 이상의 n-데실 머캅탄을 포함하는 다른 유사한 조성물의 냄새보다 덜 불쾌하고 덜 역겨운 냄새를 갖는다.

일 실시형태에 있어서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 약 25 중량% 이상의 C₁₀ 분지형 머캅탄을 포함하는 머캅탄 조성물 및/또는 머캅탄/설파이드 조성물은 유리하게는, 각 조성물의 냄새에 노출된 인간 대상체의 약 51% 이상이 인지하는 바와 같이, 약 25 중량% 이상의 n-데실 머캅탄 및/또는 tert-도데실 머캅탄을 포함하는 다른 유사한 조성물의 냄새보다 덜 불쾌한 냄새를 지닐 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 머캅탄 조성물, 설파이드 조성물, 및/또는 머캅탄/설파이드 조성물 및 이의 제조 방법의 추가의 이점은 본 개시내용을 살펴보면 당업자에게 명백할 수 있다.

사슬이동제 조성물

본 발명의 대안적인 실시형태는 또한 유화중합에서의 용도에 관한 것이다. 본 명세서에 위에서 개시된 분지형 C₁₀ 머캅탄 조성물은 유화중합 반응에서 사슬이동제로서 유효한 것으로 판명되었다. 사슬이동제로서 유화중합에 유용한 조성물은 본 명세서에서 위에서 기재된 양의 임의의 것으로 분지형 C₁₀ 머캅탄 조성물 중 어느 하나를 포함한다. 추가로, 예기치 않게, 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 조성물은 다른 머캅탄과 종종 관련된 바람직하지 않은 또는 역겨운 냄새를 지니지 않는 것으로 밝혀졌다.

각종 실시형태에 있어서, 개시된 사슬이동제 조성물은 머캅탄 조성물(예컨대, 1종 이상의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 조성물); 중간체 분획; 분지형 C₁₀ 머캅탄 조성물; 또는 이들의 조합물(이들 각각의 용어는 본 명세서에서 정의되고 기술되고, 다르게는 사용됨)로서 기술될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 사슬이동제 조성물은, 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함할 수 있거나, 이것으로 이루어질 수 있거나 또는 이것으로 본질적으로 이루어질 수 있다. 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄은, 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로, 적어도 30 중량%, 대안적으로 적어도 40 중량%, 대안적으로 적어도 50 중량%, 대안적으로 적어도 60 중량%, 대안적으로 적어도 70 중량%, 대안적으로 적어도 80 중량%, 대안적으로 적어도 85 중량%, 대안적으로 적어도 90 중량%, 대안적으로 적어도 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 99 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 분지형 C₁₀ 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 또는 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 사슬이동제 조성물은 적어도 85 중량%, 대안적으로 적어도 90 중량%, 대안적으로 적어도 95 중량%, 대안적으로 적어도 99 중량%, 대안적으로 적어도 99.9 중량%의 C₁₀ 내지 C₁₈ 머캅탄을 포함할 수 있거나, 이것으로 이루어질 수 있거나 또는 이것으로 본질적으로 이루어질 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 적어도 50 중량%, 대안적으로 적어도 60 중량%, 대안적으로 적어도 70 중량%, 대안적으로 적어도 80 중량%, 대안적으로 적어도 85 중량%, 대안적으로 적어도 90 중량%, 대안적으로 적어도 95 중량%, 또는 대안적으로 적어도 99 중량%의 C₁₀ 머캅탄 화합물이 분지형이며, 분지형 C₁₀ 머캅탄은 임의로 5-메틸-1-머캅토-노난(구조 A로 표시됨), 3-프로필-1-머캅토-헵탄(구조 B로 표시됨), 4-에틸-1-머캅토-옥탄(구조 C로 표시됨), 2-부틸-1-머캅토-헥산(구조 D로 표시됨), 5-메틸-2-머캅토-노난(구조 E로 표시됨), 3-프로필-2-머캅토-헵탄(구조 F로 표시됨), 4-에틸-2-머캅토-옥탄(구조 G로 표시됨), 5-메틸-5-머캅토-노난(구조 H로 표시됨), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

추가의 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기재된 사슬이동제 조성물은 (A) 약 0.01 중량% 미만, 대안적으로 약 0.5 중량% 미만, 대안적으로 약 1 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 대안적으로 약 5 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 10 중량% 미만의, 구조 R³-S-R⁴로 표시되는 C_16-36 설파이드(여기서 R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로 C₈ 모노올레핀, C₁₀ 모노올레핀, C₁₂ 모노올레핀, C₁₄ 모노올레핀, C₁₆ 모노올레핀 및 C₁₈ 모노올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 올레핀으로부터 유도된 작용기이고, R³과 R⁴는 둘 다 분지형 C₁₀ 모노올레핀이 아님); (B) 약 10 중량% 미만, 대안적으로 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 1 중량% 미만의 미반응 C_8-18 모노올레핀; 및 (C) C_8-14 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 약 10 중량% 미만, 대안적으로 약 5 중량% 미만, 대안적으로 약 4 중량% 미만, 대안적으로 약 3 중량% 미만, 대안적으로 약 2 중량% 미만, 또는 대안적으로 약 1 중량% 미만 비-올레핀 성분을 포함할 수 있다.

이론에 의해 제한되길 원치 않지만, 본 개시내용에 기재된 바와 같이 그리고 당업자에 의해 공지된 바와 같이, 이들 및 기타 특정 조성물은 (A) 조질의 반응 생성물로부터 H₂S를 제거하고 경질 화합물을 증류시키고, 그 후 후속하여 남아있는 반응 생성물로부터 정제된 C₁₀ 머캅탄 분획 또는 C₁₀-C₁₇ 중간체 분획을 증류시키는 단계; 또는 (B) 조질의 반응 혼합물 중 경질 분획, C₁₀ 머캅탄, 중간체 분획, 및 중질 분획을 임의의 순서로 또는 임의의 수단에 의해 분리시켜 위에서 개시된 사슬이동제 조성물을 함유하는 분획을 생성하는 단계를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아닌 임의의 많은 방식으로 얻어질 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 사슬이동제 조성물은 먼저 제1 단계에서(예를 들어, 제1 증류 칼럼에서) 중질물 분획(설파이드를 함유함)으로부터 경질 분획 및 중간체 분획(C₁₀ 내지 C₁₈ 머캅탄을 함유)의 본질적으로 전체를 제거하고 나서, 제2 단계에서(예를 들어, 제2 증류 칼럼에서) 중간체 분획(C₁₀ 내지 C₁₈ 머캅탄을 함유함)으로부터 경질 분획의 본질적으로 전체를 제거함으로써 제조될 수 있다.

실시형태에 있어서, 본 명세서에 개시된 사슬이동제 조성물은, 다른 유사한 사슬이동제 조성물 중에 머캅탄 화합물의 약 25 중량% 이상의 양으로 존재하는 n-도데실 머캅탄, tert-도데실 머캅탄, 또는 이들의 조합물을 포함하는 머캅탄 화합물의 냄새보다 덜 불쾌하고/하거나 역겨운 냄새를 갖는다.

본 명세서에 개시된 사슬이동제 조성물은 유화중합 혼합물의 일부로서 포함될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 유화중합 혼합물에 존재하는 사슬이동제 조성물의 양은 유화중합 혼합물의 충 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 대안적으로 약 0.03 중량% 내지 약 3 중량%일 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 유화중합 혼합물에 첨가되는 사슬이동제의 양은 유화중합 혼합물의 충 중량을 기준으로 약 0.03 중량% 내지 약 1 중량%일 수 있다. 대안적인 실시형태에 있어서, 사슬이동제는 100 그램의 단량체당 약 0.01 그램 내지 약 5 그램의 양으로, 또는 대안적으로 100 그램의 단량체당 약 0.05 그램 내지 약 3 그램의 양으로 유화중합 혼합물에 첨가될 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 사슬이동제는 100 그램의 단량체당 약 0.1 그램 내지 약 1 그램의 양으로 유화중합 혼합물에 첨가될 수 있다.

유화중합 혼합물은 1종 이상의 단량체, 1종 이상의 계면활성제, 1종 이상의 중합 개시제, 물, 또는 이들의 조합물을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 유화중합 혼합물 및 중합 방법에서 사용하기에 적합한 단량체의 실시형태는 자유 라디칼 유화중합 반응에서 보통 통상적으로 사용되는 것이다. 예를 들어, 비닐 불포화(들)를 함유하는 단량체, 특히 비닐 단량체, 공액된 다이엔 단량체, 아크릴 단량체, 메타크릴 단량체 및 이들의 조합물.

단량체의 비제한적인 실시형태는 아크릴산, 알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 알킬 메타크릴레이트, 공액 다이엔, 스타이렌, 스타이렌 유도체, 아크릴아마이드, 아크릴로나이트릴, 및 이들의 조합물을 포함한다. 이들 단량체의 비제한적인 예는 알킬 아크릴레이트, 예컨대, 에틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, 아이소-프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 아이소-부틸 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, n-펜틸 아크릴레이트, 네오-펜틸 아크릴레이트, 아이소-아밀 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, 아이소-헥실 아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 아이소-옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 아이소-데실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트 및 아이소-보닐 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, 아이소-프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 아이소-부틸 메타크릴레이트, tert-부틸 메타크릴레이트, n-펜틸 메타크릴레이트, 네오-펜틸 메타크릴레이트, 아이소-아밀 메타크릴레이트, n-헥실 메타크릴레이트, 아이소-헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 아이소-옥틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 아이소-데실 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 아세톡시에틸 메타크릴레이트, 아세톡시프로필 메타크릴레이트, tert-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 2-(3-옥사졸리딘일)에틸 메타크릴레이트, 아이소-보닐 메타크릴레이트, 아크릴로나이트릴, 메타크릴로나이트릴, 아크릴아마이드 및 메타크릴아마이드, 알릴아세토아세테이트, 에틸렌, 프로필렌, 스타이렌 및 치환된 스타이렌, 부타다이엔, 아세트산비닐, 버사트산 비닐, 부티르산 비닐 및 기타 비닐 에스터, 할로겐화 비닐 단량체(예컨대, 염화비닐, 염화비닐리덴 등), 및 이들의 조합물을 포함한다. 바람직한 실시형태에 있어서, 단량체는 비닐 올레핀기를 함유한다. 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 단량체는 (예를 들어, 부타다이엔 또는 메틸 메타크릴레이트에서와 같이) 공액되어 있을 수도 있거나, 그렇지 않을 수도 있다.

단량체는, 조합하여 사용될 경우, 임의의 양으로 조합될 수 있다. 단일의 단량체를 사용하면 동종 중합체가 생성되고; 한편 두 단량체를 사용하면 공중합체가 생성된다. 공중합체 및 동종중합체는 둘 다 "(공)중합체"로 지칭될 수 있으며, 공중합체 및 동종중합체가 제조되는 공정은 "(공)중합"이라 지칭될 수 있다.

유화중합 혼합물에 존재하는 1종 이상의 단량체의 양은 유화중합 혼합물의 충 중량을 기준으로 약 10 중량% 내지 약 60 중량%, 대안적으로, 약 20 중량% 내지 약 50 중량%일 수 있다.

대안적인 실시형태에 있어서, 유화중합 혼합물은 1종 이상의 올리고머 또는 올리고머 화합물, 또는 대안적으로, 1종 이상의 예비중합체를 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 유화중합 혼합물 및 중합 방법에서 사용하기에 적합한 1종 이상의 계면활성제의 실시형태는 음이온성 계면활성제 및/또는 비이온성 계면활성제, 예를 들어, 알킬, 아릴, 또는 알킬아릴 설페이트; 알칼리 금속의 설포네이트 또는 포스포네이트, 또는 대응하는 암모늄염을 포함한다. 적합한 계면활성제는 또한 알킬설폰산, 설포숙시네이트 염, 지방산염, 에톡실화 알코올, 양친매성 공중합체, 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다.

유화중합 혼합물에 존재하는 1종 이상의 계면활성제의 양은 유화중합 혼합물의 충 중량을 기준으로 약 0.05 중량% 내지 약 10 중량%일 수 있다.

본 명세서에 개시된 유화중합 혼합물 및 중합 방법에서 사용하기에 적합한 1종 이상의 중합 개시제의 실시형태는 1종 이상의 산화제, 1종 이상의 환원제, 또는 산화-환원 반응을 위한 산화제 및 환원제 둘 다의 1종 이상을 포함한다.

산화제의 비제한적인 예는 과산화수소, 과산화나트륨, 과산화 칼륨, tert-부틸 하이드로퍼옥사이드, 및 tert-알킬 하이드로퍼옥사이드, tert-알킬 퍼옥사이드, tert-알킬 퍼에스터, 과산화큐멘, 암모늄 또는 알칼리 금속 과황산염, 알칼리금속 과붕산염(예컨대, 과붕산나트륨), 과인산 및 이의 염, 과망간산칼륨, 과산화이황산의 암모늄 또는 알칼리 금속염, 및 이들의 조합물을 포함한다.

환원제의 비제한적인 예는 아스코르브산, 아이소-아스코르브산, 나트륨 폼알데하이드 설폭실레이트, 아황산나트륨, 아황산수소 나트륨, 티오황산나트륨, 차아황산나트륨, 황화나트륨, 황화수소나트륨 또는 다이티오황산나트륨, 폼아미딘설폰산, 하이드록시메탄설폰산, 나트륨 2-하이드록시-2-설피나토아세테이트, 아세톤 바이설파이트, 에탄올아민, 글리콜산, 락트산, 글리세르산, 말산 및 타르타르산 및 이들의 조합물을 포함한다.

1종 이상의 중합 개시제는, 유화중합 혼합물의 충 중량을 기준으로 약 0.001 중량% 내지 약 1 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

1종 이상의 개시제의 산화-환원 반응은 철, 구리, 망간, 은, 백금, 바나듐, 니켈, 크롬, 팔라듐 또는 코발트의 염과 같은 금속 염에 의해 촉매될 수 있다. 금속 염(들)은 유화중합 혼합물의 충 중량을 기준으로 약 0.01 ppm 내지 약 25 ppm의 양으로 존재할 수 있다.

본 명세서에 개시된 유화중합 혼합물 및 중합 방법에서 사용하기에 적합한 물은 임의의 공급원으로부터 얻어질 수 있다. 물의 양은, 유화중합 혼합물의 기타 성분 이외에, 유화중합 혼합물의 목적하는 양(예컨대, 목적하는 중량, 목적하는 용적)의 100%에 도달하기에 충분한 나머지 중량일 수 있다.

본 명세서에 개시된 사슬 이동 조성물은 유화중합 혼합물에 단독으로 또는 기타 적합한 (제2) 사슬이동제와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 유화중합 혼합물의 어느 것이라도 제2 사슬이동제를 더 포함할 수 있으며, 이의 비제한적인 예는 n-도데실 머캅탄, tert-도데실 머캅탄, 본 개시내용의 도움으로 당업계에 공지된 기타 사슬이동제, 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 유화중합 혼합물은 일반적으로 1종 이상의 (공)중합체를 수득하기 위하여 자유 라디칼 중합 가능할 수 있다. 자유 라디칼 중합 가능한 혼합물을 위하여, 혼합물의 성분들 중 적어도 1종은 자유 라디칼 중합 가능하다. 특정 실시형태에 있어서, 중합 개시제(들)는, 예를 들어, 열, 광화학, 전기화학, 산화-환원 반응, 또는 본 개시내용의 도움으로 당업자에게 공지된 임의의 기타 방법을 통해서, 그 자체가 혼합물 중에서 자유 라디칼이거나, 혼합물 중에서 자유 라디칼로 될 수 있거나 자유 라디칼로 전환될 수 있거나, 또는 혼합물 중에서 다른 성분을 자유 라디칼로 전환시킬 수 있는 화합물로서 정의된 자유 라디칼이다.

또한 본 명세서에서는 중합체를 생성하기 위하여 1종 이상의 단량체의 (공)중합을 위한 유화중합 방법이 제공된다.

유화중합 방법의 실시형태는 본 명세서에 기재된 바와 같은 사슬이동제 조성물을 유화중합 혼합물에 도입하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 유화중합 혼합물을 형성하는 단계 및 유화중합 혼합물로부터 중합체를 회수하는 단계를 포함할 수 있다.

유화중합 혼합물을 형성함에 있어서, 유화중합 혼합물의 성분(예컨대, 단량체, 계면활성제, 중합 개시제, 물, 또는 이들의 조합물)은 서로 혼합된다. 유화중합 혼합물의 성분은 임의의 순서로 혼합될 수 있다. 게다가, 성분들의 임의의 것의 혼합은 공정의 초기에, 공정 동안 1회 이상, 또는 공정의 적어도 일부를 통해서 연속적으로, 회분식 방법으로 일어날 수 있다.

사슬이동제 조성물의 도입 시, 개시된 사슬이동제 조성물은 유화중합 혼합물의 성분 중 임의의 1종 이상의 혼합 전에, 후에 또는 동안에 유화중합 혼합물에 도입될 수 있다. 예를 들어, 사슬이동제 조성물은, 임의의 기타 성분을 함유하는 유화중합 혼합물에 하기 성분이 첨가 전에, 단량체, 물, 계면활성제 및 개시제 중 어느 것인가에 도입될 수 있다. 대안적으로, 사슬이동제 조성물은 단량체, 물 및 계면활성제를 혼합한 후(임의의 순서로) 그리고 개시제의 첨가 전에 유화중합 혼합물에 도입될 수 있다. 대안적으로, 사슬이동제 조성물은 유화중합 혼합물의 모든 성분을 혼합한 후에 유화중합 혼합물에 도입될 수 있다. 혼합물의 임의의 성분의 첨가에 대해서 유화중합 혼합물에 사슬이동제 조성물의 도입 시기에 관계 없이, 사슬이동제 조성물은 공정의 초기에, 공정 동안 1회 이상, 또는 공정의 적어도 일부를 통해서 연속적으로, 회분식 방법으로 도입될 수 있다.

(공)중합 반응은, 산화-환원 반응, 또는 본 개시내용의 도움으로 당업자에게 공지된 임의의 기타 방법에 의해, 열적으로, 광화학적으로, 전기화학적으로 수행될 수 있는 개시 상을 가질 수 있다. 열적 개시는 약 50℃ 내지 약 100℃의 온도에 일어날 수 있다.

유화중합 혼합물에서 일어나는 중합 반응에 기인되는 중합체는 본 개시내용의 도움으로 당업계에 공지된 임의의 수법, 예컨대, 증류, 여과, 증발, 플래싱, 기타 분리, 또는 이들의 조합에 의해 회수될 수 있다.

본 명세서에 기재된 바와 같은 유화 (공)중합 방법은 본 개시내용의 도움으로 당업자에게 공지된 임의의 온도 및 임의의 압력에서 수행될 수 있다. 예를 들어, (공)중합 방법은 약 0℃ 내지 약 100℃, 대안적으로, 약 10℃ 내지 약 90℃의 온도에서 대기압에서 수행될 수 있다.

실시예

본 발명의 주제가 일반적으로 기술되었지만, 이하의 실시예는 본 개시내용의 특정 실시형태로서 이의 실시 및 이점을 설명하기 위하여 부여된다. 실시예는 예시로서 부여되며 어떠한 방법으로 이하의 청구범위의 명세를 제한하도록 의도되지 않는다.

C ₁₀ 머캅탄의 제조

황화수소(H₂S)와 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료는 각종 개시제, 즉, UV 방사선, 산 촉매, 및 수소화탈황(HDS) 촉매의 존재 하에 반응하였다. 각종 공급원료(예컨대, 올레핀 공급원료)가 H₂S와 반응시켜 머캅탄 및/또는 설파이드를 생성하기 위하여 사용되었다. 더욱 구체적으로, 1-헥센 제조 공정으로부터 얻어진 C₁₀ 모노올레핀 공급원료가 H₂S와 반응시켜 머캅탄을 생성하기 위하여 사용되었다.

가스 크로마토그래피(GC)-질량 분광법(MS)(GC-MS) 및 핵자기공명(NMR) 분광법이 1-헥센 제조 공정으로부터 얻어진 올레핀 공급원료의 조성물뿐만 아니라 올레핀 공급원료와 H₂S의 반응의 생성물을 분석하기 위하여 사용되었다.

C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 조성물은, 성분 동질성을 결정하기 위하여 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 가스 크로마토그래피-질량분광법(GC-MS), 및 조성물에 존재하는 성분의 양을 결정하기 위하여 60 m x 0.32 mm x 1 μm DB-1 칼럼을 사용하는 표준 가스 크로마토그래피(GC)에 의해 분석되었다. 이들 조성물은 중량%와 실질적으로 비슷하고 유사한 면적%로 측정된다.

표 1은 H₂S와 반응하여 머캅탄을 생성시키는 1-헥센 제조 공정으로부터 얻어진 이러한 올레핀 공급원료의 전형적인 조성물에 대한 대표적인 정보를 제공한다.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 특정 올레핀 공급원료(1-헥센 공정의 생성물이 아닌 화합물을 배제함) 샘플의 총 올레핀 함량은 94.44 면적%이고, 총 공급원료의 84.16 면적%는 C₁₀ 올레핀 이성질체이다. C₁₀ 올레핀은 1-헥센 공정의 생성물이 아닌 화합물을 제거하기 위하여 정규화된 경우 총 올레핀 함량의 89 면적% 이상을 나타낸다. 사이클로헥산, 에틸벤젠 및 2-에틸헥산올은 1-헥센 올리고머화 공정의 잔류 성분으로서 올레핀 공급원료 중에 존재할 수 있다. 올레핀 공급원료 중에 존재할 수 있는 C₁₀ 이성질체의 구조는 표 2에 나타낸다.

표 2에서, 첫 번째 난은 이성질체의 명칭, 표 1로부터의 공급원료 중의 그 성분의 GC 면적% 및 공급원료의 단지 C₁₀ 분획에서 전형적으로 발견되는 이성질체의 정규화된 양을 제공한다. 표 2는 또한 C₁₀ 올레핀 이성질체로부터 생성된 머캅탄의 구조를 나타낸다. 두 번째 난은 공급원료 중의 주된 C₁₀ 올레핀 이성질체의 구조를 나타내고; 세 번째 난은 H₂S와의 UV-개시된 반응에 의해 생성된 주된 머캅탄 이성질체 의 구조를 나타내며; 그리고 네 번째 칼럼은 산 촉매작용에 의해 생성된 주된 머캅탄 이성질체의 구조를 나타낸다.

올레핀 공급원료의 샘플은 분별되고(예컨대, 증류되고), 단지 C₁₀ 분획만이 높은 순도로 단리되었다(예컨대, 정제된 공급원료). 이 생성물은 H¹ 및 C¹³ NMR이 시행되었다. NMR 분석(㏖% 단위)은 GC-MS에 의해 제공된 정보와 일치하였다. NMR은 전체의 약 11 ㏖%가 비닐리덴(2 부틸-1-헥센 이성질체)이었고, 전체 정제된 공급원료의 약 11 ㏖%가 내부 올레핀(선형 데센 이성질체)이었던 것을 확인해주었다. 각종 C₁₀ 이성질체 생성물에 대한 명명은 표 3에 나타낸다.

H₂S와 올레핀 공급원료(예컨대, 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료)의 (예컨대, UV 방사선을 이용한) UV 개시에 의한 반응은 대부분 1차 머캅탄을 수득하였는데, 이것은 말단 올레핀 및 비닐리덴 이성질체가 안티-마르코프니코프(anti-Markovnikov) 생성물을 안티-마르코프니코프 생성물을 주로 수득하였기 때문이다. 부수적 성분은 말단 올레핀으로부터의 2차 머캅탄과 비닐리덴 이성질체로부터의 3차 머캅탄이었다. 전형적으로, 말단 올레핀의 UV-개시는 92 내지 96 면적% 범위의 1차 머캅탄과 4 내지 8 면적% 범위의 2차 머캅탄을 생성하였다. 공급원료에 존재하는 선형 내부 올레핀 이성질체는 주로 2차 머캅탄 이성질체를 생성하였다. 따라서, 본 명세서에 개시된 공급원료의 조성물을 위하여, 얻어진 반응 생성물 중의 머캅탄의 분포(즉, C₁₀ 분획 내의 분포)는 주로 약 80 내지 90 면적%에서 1차 머캅탄이었다. 2차 머캅탄은 10 내지 20 면적%에 존재하였고, 3차 머캅탄은 약 0 내지 3 면적%에 존재하였다. 이들 범위는 반응 생성물의 NMR 분석에 의해 계산되었다.

산 촉매(예컨대, Filtrol^® 24 또는 Filtrol^® 24X) 위에서 H₂S와 올레핀 공급원료의 반응은, 마르코프니코프 생성물을 주된 생성물로서 생성하였다. 따라서, 주된 머캅탄 이성질체는 일부 3차 머캅탄과 함께 2차 머캅탄을 함유하였다. 머캅탄의 상대비는 85 내지 90%의 2차 머캅탄과 10 내지 15%의 3차 머캅탄이 추정되었다.

수소화탈황(HDS) 촉매(예컨대, Haldor Topsoe TK-554 또는 TK-570)의 존재 하에서 H₂S와 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료의 반응은 산 촉매작용에 의해 생성된 것과 주로 유사한 분포를 가진 머캅탄을 생성하였다. 그러나, HDS 촉매는 또한 반응 단계에 사용되는 조건에 따라서 상당한 양의 안티-마르코프니코프 생성물을 생성한다. 따라서, 본 개시내용에 대해서 평가된 조건 하에서, HDS 촉매에 의해 생성된 생성물은 산 촉매작용을 통해서 생성된 생성물과 UV-개시된 반응에 의해 생성된 성분의 일부와의 배합물이었다.

당업자라면 이해할 것인 바와 같이 그리고 본 개시내용의 도움으로, 반응 생성물의 실제 조성은 궁극적으로 많은 인자, 즉, 공급원료의 정확한 조성, 티올을 생성하는데 사용된 H₂S 대 올레핀의 비, 생성물을 생성하기 위하여 H₂S와 올레핀을 반응시키는데 사용된 촉매 방법(UV 대 산 촉매작용 대 HDS 촉매작용) 등에 따라서 좌우될 것이다. 최종 생성물(예컨대, 상업적 생성물을 형성하기 위하여 조질물로부터 분리된 임의의 컷들)이 또한 경질물을 제거하는 정제 단계 및 머캅탄 분획과 설파이드 분획을 둘 다 함유하는 최종 생성물이 요구되는지 또는 분획들 중 바람직한 것 또는 단지 하나, 예컨대, 머캅탄 분획 또는 설파이드 분획이 요구되는지에 따라서 좌우될 것이다.

H ₂ S 대 올레핀 비: H₂S 대 올레핀 몰비는 반응 단계 동안 생성된 머캅탄 및 설파이드의 양을 결정함에 있어서 중요한 파라미터이다. 이것은 이용된 촉매 방법에 관계 없이 사실일 수 있다. 이론에 의해 제한되길 원치 않지만, 일반적으로, H₂S 대 올레핀 몰비가 높을수록, 생성된 설파이드의 양에 비해서 생성될 머캅탄의 양이 더 많아진다.

올레핀에 H₂S의 첨가를 위한 일반적인 반응식은, 촉매 방법과 무관하게, 도 1에 도시되어 있다. C₁₀ 올레핀 분획에 대하여, R, R' 및 R"는 H 또는 C₁-C₈일 수 있고, R+R'+R"의 합계는 8이다. 1-데센에 대하여, R 및 R' = H이고 R" = 8이며, 선형 또는 분지형 알킬기일 수 있다. C₁₀ 올레핀 분획(예컨대, 본 명세서에 개시된 바와 같은 제2 공급원료) 중 주된 이성질체에 대하여, 5-메틸-1-노넨: R 및 R' = H이고 R" = 8이지만, 알킬기는 C₈ 분획의 3차 탄소 원자에서의 분기를 함유한다.

설파이드 분획은 머캅탄 이성질체와 올레핀의 추가의 반응에 의해 생성될 수 있다. 이러한 설파이드의 일반적인 구조는 도 1에 도시되어 있고, 이 분획은 각종 이성질체로 이루어질 것이며, 설파이드가 1차 대 1차, 1차 대 2차, 1차 대 3차, 2차 대 2차, 2차 대 3차 또는 3차 대 3차인지의 여부에 따라서 설파이드 구조의 수개의 가능한 조합을 갖는다. 이 구조는 설파이드의 두 부분에 대해서 R, R' 및 R"값이 어느 머캅탄 이성질체가 어느 올레핀 이성질체과 반응하는지에 따라서 동일하거나 또는 상이할 수 있다는 사실에 의해 복잡화된다. 설파이드의 두 부분의 탄소 원자의 총 수가 또한 R+R'+R"에 대해서 상이한 값을 가질 수 있지만, 대부분의 주된 조합물은 C₁₀ 분획이 제1 공급원료 및 제2 공급원료에서 우세하므로 두 측면 각각이 총 8개를 갖는 경우일 것이다.

머캅탄 제조 절차 : 이 작업에 이용되는 3차 도데실 머캅탄(TDDM)은 텍사스주의 보거(Borger)에 소재한 셰브론 필립스 회사로부터 얻어진 상업적 제품 샘플이었다. 혼합된 C₁₀ 머캅탄 조성물은 이하의 절차를 이용해서 제조되었다.

반응 조건: 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료와 H₂S의 반을 수행하기 위하여 3가지 상이한 반응 방법, 즉, UV 개시, 산 촉매작용, 및 HDS 촉매 작용이 사용되었다.

H ₂ S 제거: 실험실 실험에서, H₂S는 감압 조건 하에서 회전증발 장치를 사용해서 제거되었다. 이들 조건 하에서, H₂S는 상당한 양의 경질 화합물을 제거하는 일 없이 제거되었다.

분석 방법: 티올(머캅탄) 황의 중량 퍼센트(중량% SH)는 적정제로서 수중 요오드를 그리고 용매계로서 염화메틸렌/아이소프로판올을 이용해서 적정에 의해서 분석적으로 결정되었다. 이러한 적정은 또한 질산은 적정 방법을 사용함으로써 행해질 수 있다. 전체 황은 모델 SLFA-20 호리바 오일 중 황 분석기(Horiba sulfur-in-oil analyzer)를 이용해서 X-선에 의해 측정되었다. GC 분석은 화염 이온화 검출기를 구비한 애질런트 테크놀로지즈(Agilent Technologies) 7890A GC를 사용해서 수행되었다. 2m x 0.25 mm x 1.0 μm 필름 DB-1 모세관 칼럼이 분리를 위하여 사용되었다. 작동 조건은 다음과 같았다: 70℃ 개시 온도, 2분 유지 시간, 200℃까지 8℃/분 상승속도, 이어서 300℃까지 15℃/분 상승속도, 그리고 10분 동안 유지. 일정 유동 조건에서 2 ㎖/분 헬륨 유량이 이용되었다. 인젝터 온도는 275℃에서 설정되었고, 검출기 온도는 300℃에서 설정되었다. 앞서 기재된 바와 같이, 이들 조성물로부터의 이들 데이터는 면적%로 보고되었고, 이것은 중량%와 실질적으로 비슷하고 유사하다. 올레핀 전환율은 카이저 광학 시스템(Kaiser Optical System) RXN2 4-채널 분광계를 구비한 라만 분광기를 이용해서 측정되었다. 1640 cm^-1에서 센터링된 피크는 비닐 올레핀이었던 한편, 약 1670 cm^-1에서 센터링된 피크는 내부 올레핀이었다.

UV 개시: 반응은 100와트 램프 및 밸러스트를 장비한 1.5 L 또는 5-리터 UV 반응기를 사용해서 수행되었다. 두 반응기는 실질적으로 동일한 구성이고, 작동에서 유일한 차이는 반응기에 첨가된 반응물의 양이다. 반응 혼합물은 500 내지 1,000 RPM에서 교반하였다. 반응 온도는 25℃로 설정된 욕으로 조정하였지만, 반응열은 약 40℃에 도달하였다. 램프는 반응 과정에 걸쳐서 1.1 내지 1.5 암페어 및 28 내지 103 볼트에서 작동하였고, 가온시킴에 따라서 더 낮은 암페어와 더 높은 전압에서 작동하였다. 반응 압력은 실제 반응 시간 동안 220 내지 280 psig(1,516 kPa 내지 1,930 kPa)였다. H₂S:올레핀 몰비는 1.0 내지 10.2에서 변동되었지만; 그러나, 이론적으로, 임의의 H₂S 대 올레핀비가 사용될 수 있었다. 반응은 라만 분광기의 결과에 기초하여 약 30분에 완결되었지만, 완결을 확실하게 하기 위하여 60분 동안 계속 지속시켰다. 이 반응으로부터의 주된 이성질체는 표 3에 나열되어 있다. 도 2 및 도 4는 H₂S의 제거 후에 UV-개시된 과정으로부터 기인하는 조질의 반응 생성물의 전형적인 가스 크로마토그래피 결과를 나타낸다.

C₁₀ 머캅탄 이성질체, 중간체 머캅탄 및 설파이드 중질물의 상대적인 양은 반응 단계 동안 H₂S 대 올레핀 공급원료의 비에 좌우되었다. 통상의 지혜는 C₁₀ 머캅탄 분획이 지나치게 냄새가 강하여 소정의 응용 분야를 위하여 허용 가능하지 않고, 설파이드 분획이 더 양호한 냄새를 가질 수 있음을 시사할 것이다. 놀랍게도 그리고 예기치 않게, 반응기로부터 이들 샘플을 제거하고 회전증발기를 이용해서 잔류 H₂S를 발산시킨 후에, 이 조질의 생성물의 냄새는 양호하였다. 이들 조성물의 제한된 냄새는 이들 조성물을 사슬이동제로서 사용하기에 유리하게 만드는 예기치 않은 결과였다.

UV-생성된 생성물의 조성물은 다음과 같은 넓은 관점에서, 그리고 조질의 반응 생성물이 후속하여 상이한 조성 및 순도의 상이한 분획으로 분리될 수 있다는 점을 고려하여 설명될 수 있다. 넓은 관점에서, 생성물은 원치 않는 경질 분획의 제거 후에 케틀 생성물로부터 생성된 바와 같이 3개의 일반적인 분획으로 이루어진다. 도 3 및 도 5는 경질 분획의 제거 후에 UV-개시된 공정으로부터 생성된 반응 생성물의 가스 크로마토그램 결과를 나타낸다. C₁₀ 머캅탄 분획은 50 내지 100 중량%의 조질의 케틀 조성물을 포함하였다. C₁₀ 머캅탄 분획의 머캅탄 작용기는 80 내지 90%의 1차 머캅탄, 5 내지 18%의 2차 머캅탄 및 0 내지 3%의 3차 머캅탄이었다. 이것은 사용된 GC 조건 하에서 3.8 내지 6.5분 범위에서 용리된 분획이었다. 6.5 내지 14분 영역에서 용리된 중간체 분획은, C₁₀ 이성질체 분획에 대한 것과 유사할 수 있는 작용기의 분포를 가진 C₁₂ 내지 C₁₈ 범위에서 주로 머캅탄 이성질체였다. 중간체 분획은 0 내지 12 면적%의 케틀 생성물을 포함하였다. 중질 분획(14분 초과의 체류 시간)은 본질적으로 설파이드, 주로 식 C₁₀H₂₁-S-C₁₀H₂₁ 이성질체, 뿐만 아니라 C₁₂, C₁₄, C₁₆ 또는 C₁₈ 올레핀 및 머캅탄으로부터의 설파이드 또는 각종 조합물로부터 생성된 비대칭 설파이드로 이루어졌다. 이들 설파이드 성분은 조질의 생성물 중 0 내지 70 면적%의 조성물을 포함하였다.

산 촉매작용 : 산 촉매화된 반응은 H₂S와 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 올레핀 공급원료의 UV-개시 반응에 의해 얻어진 것과는 상이한 분포의 이성질체 생성물을 생성하였다.

분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료에 H₂S의 산 촉매된 첨가를 통해서 생성된 생성물은 Filtrol^® 24 산 촉매 위에서 연속 유동 반응기에서 제조되었다. 반응기는 43.22g의 촉매를 함유하였고, WHSV(중량 시간당 공간 속도)는 촉매의 그램당 시간당 1.0 그램의 올레핀에서 유지되었다. H₂S 대 올레핀 몰비는 10:1 내지 1:1의 범위였다. 반응 온도는 120℃ 내지 220℃였고, 반응기 압력은 450 내지 460 psig(3,100 kPa 내지 3,200 kPa)였다. 전환율 및 최대량의 C₁₀ 머캅탄에 기초한 최적의 결과는 180 내지 200℃ 범위 및 5:1의 H₂S 대 올레핀 몰비에서였다. H₂S 대 올레핀 비의 감소는 C₁₀ 머캅탄 분획의 감소 및 설파이드 분획의 대응하는 증가를 초래하였다. 도 6은 UV-개시된 공정에 의해 생성된 것과 비교한 산-촉매된 공정으로부터 생성된 조질의 반응 생성물에 대한 전형적인 가스 크로마토그램 분석을 나타낸다.

산 촉매작용은 마르코프니코프 생성물을 생성하였다. 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료의 비닐 성분은 2차 머캅탄을 생성하였다. 내부 올레핀 성분은 2차 머캅탄을 생성한 반면, 비닐리덴 성분은 3차 머캅탄을 생성하였다. 따라서, C₁₀ 머캅탄 분획 이성질체의 조성은 UV-개시에 의해 얻어진 생성물의 조성과 비교할 때 상이하였다. 예를 들어, 5-메틸-1-노넨 이성질체는 산 촉매작용에 의해 5-메틸-2-머캅토-노난을 생성하였고; 5-메틸-1-머캅토-노난은 UV-개시를 통해서 생성된 주된 생성물이었고, 미량의 2-머캅토 이성질체가 부산물로서 생성되었다. 2-부틸-1-헥센 이성질체는 산 촉매작용을 통해서 5-메틸-5-머캅토-노난을 생성한 반면; UV-개시는 2- 부틸-1-머캅토-헥산을 생성하였다.

UV-개시를 통해 생성된 생성물과 함께, 산 촉매작용에 의해 얻어진 생성물은 원치 않는 경질 분획의 제거 후에 케틀 생성물로서 생성된 3가지 일반적인 분획으로 이루어졌다. C₁₀ 머캅탄 분획은 50 내지 100 중량%의 조질의 케틀 조성물을 차지하였다. C₁₀ 분획의 머캅탄 작용기는 85 내지 95%의 2차 머캅탄이었고, 나머지는 3차 머캅탄이었다. 이들 이성질체는 이용된 GC 조건 하에 3.1 내지 6.5분 범위에서 용리되었다.

중간체 분획은 6.5 내지 14분 범위의 머캅탄 피크로 이루어졌다. 그러나, 머캅탄의 작용기는 2차 및 3차 C₁₂ 내지 C₁₈ 머캅탄이었다. 중간체 분획은 총 케틀 조성물의 5 내지 15%를 차지하였다.

설파이드 분획은 케틀 생성물의 0 내지 70%의 조성을 차지하였다. 분획은 주로 식 C₁₀H₂₁-S-C₁₀H₂₁의 설파이드로 이루어졌다. 그러나, 이성질체 동질성은 UV-개시를 통해서 생성된 생성물에 대한 것과는 상이하였다. 산 생성된 설파이드 생성물은 UV-개시된 생성된 생성물에서와 같이 주로 1차 머캅탄이라기보다 오히려 2차 및 3차 머캅탄에 기초하였다.

UV-개시된 생성물과 산 촉매된 생성물 둘 다에 대해서, C₁₀ 머캅탄의 정제된 샘플을 제조하였다. 정제된 C₁₀ 머캅탄 샘플은 스테인리스 강 패킹으로 채워진 52" 칼럼을 이용해서 증류를 통해서 제조하였다. 조질의 반응 생성물로부터 제거된 첫 번째 7개 분획은 경질 분획인 것으로 간주되었다. 이 증류 단계는 케틀 온도가 100℃에서 121℃로 증가되고 헤드 온도가 실온에서 98.9℃로 증가된 경우에 완결된 것으로 간주되었다. 컷 8 내지 13은 중간체 분획인 것으로 간주되었고 정제된 C₁₀ 머캅탄을 포함하였다. 이들 컷은 122℃ 내지 154℃의 케틀 온도 및 99℃ 내지 105℃의 헤드 온도에서 수집되었다. UV-개시된 생성물로부터의 컷 8 내지 11과 산 촉매된 생성물로부터의 컷 5 내지 11은 사슬이동제로서 평가하기 위하여 사용되었다. UV-개시된 반응과 산 촉매된 반응 둘 다로부터의 전형적인 정제된 C₁₀ 머캅탄 조성물(경질물, C₁₀ 머캅탄 이외의 중간체 및 제거된 중질물을 가짐)을 나타내는 가스 크로마토그램은 도 7에 도시되어 있다.

HDS 촉매작용: HDS 촉매작용을 이용하는 반응은 산 촉매작용에 의해 생성된 것에 대한 분포와 주로 유사한 머캅탄을 생성하였으며, 이 분포는 마르코프니코프 분포이다. 그러나, 반응 단계에서 이용된 특정 조건에 따라서 또한 안티-마르코프니코프 분포의 일부를 생성하는 경향이 있었다. 따라서, HDS 촉매에 의해 생성된 생성물은 UV-개시된 반응의 성분의 일부와 산 촉매작용을 통해 주로 생성된 생성물의 배합물인 것으로 여겨졌다.

HDS 반응 조건은 다음과 같았다: WHSV는 촉매의 그램당 시간당 0.75 그램에서 2 그램까지 올레핀을 변동시켰고; 올레핀당 H₂S의 몰비는 2:1에서 10:1까지 변동시켰으며; 평균 반응 온도는 180℃ 내지 220℃였다. 사용된 촉매는 알루미늄 상의 코발트 몰리브덴이었고, 그 예는 Haldor Topsoe TK-554, TK-570, 또는 이와 유사하였다. 라만 분광법에 의해 결정된 바와 같은 올레핀 전환율은, 88 내지 97 ㏖% 범위였다.

WHSV, 비 및 온도의 유사한 조건 하에서, HDS 촉매된 반응은 산 촉매된 반응보다도 더 많은 C₁₀ 머캅탄 분획과 더 적은 설파이드 분획을 생성하였다. H₂S 및 분지형 C₁₀ 모노올레핀의 HDS 촉매된 반응으로부터 생성된 조질의 반응 생성물의 GC 분석의 비교는 HDS-촉매된 반응이 UV-개시된 반응 및 산-촉매된 반응에 의해 생성된 생성물 조성물의 배합물인 조질의 반응 생성물을 생성한 것을 나타내었다. 도 8은 HDS 촉매된 반응으로부터 기인된 조질의 반응 생성물(단지 H₂S만 제거됨)의 전형적인 가스 크로마토그램 분석을 나타낸다.

유화중합 반응은 UV-개시된 반응 및 산-촉매된 반응 둘 다로부터 기인하는 혼합된 데실 머캅탄 생성물의 샘플을 이용해서 수행되었다. 또한, 조질의 케틀-등급(kettle-grade) 반응 생성물(즉, H₂S만이 제거된 생성물)뿐만 아니라 정제된 반응 생성물(앞서 기재된 증류 단계를 거친 것) 둘 다 평가되었다.

개시된 조성물을 사용하는 유화중합

4구의 재킷 부착된-반응기에 오버헤드 믹서, 환류 응축기, 온도 탐침 및 투입 깔대기를 장착하였다. 이 반응기에, 180g의 증류수 및 0.8g의 KOH를 첨가하고 혼합하면서 용해시켰다. 재킷 부착된 반응기에 부착된 순환욕을 이용해서 용액의 온도를 65℃로 상승시켰다. 가온된 용액에, 4.3 그램의 스테아르산을 첨가하였다. 100 그램의 스타이렌을 함유하는 병에, 0.35 그램의 2,2'-아조비스아이소부틸나이트릴(AIBN) 및 사슬이동제로서 평가되는 C₁₀ 머캅탄 조성물 또는 C₁₀ 머캅탄/C₂₀ 설파이드 조성물을 첨가하였다. 사슬 이동 상수의 계산은 존재하는 사슬이동제의 양의 함수이므로, 첨가된 머캅탄 또는 머캅탄/설파이드 혼합물의 양은 단량체 100 그램당 0.1 그램에서 0.81 그램까지 변화시켰다. 이어서, 이 혼합물을 모든 AIBN이 용해될 때까지 손으로 진탕시켰다. 이 용액을 반응기에 부착된 투입 깔때기에 옮겼다. 이 반응기에 대략 5분의 시간 기간에 걸쳐서 스타이렌 용액을 서서히 첨가하였다. 반응물은 피펫을 이용해서 매 20분마다 샘플링하고, 대략 3 내지 5㎖의 샘플을 금속 칭량팬으로 옮겼다. 칭량 팬으로 옮긴 직후에, 이르가녹스(Irganox) 1010을 첨가하여 반응을 중지시키고, 샘플을 실온에서 적어도 12시간 동안 후드 속에서 시험하였다. 샘플을 이어서 120℃에서 1 내지 2시간 동안 진공 건조로에 배치하였다.

표 4에서 mC10M-UV로서 식별된 샘플은 (본 명세서에서 앞서 기재된 증류 절차를 통해서 생성된) 커트 8 내지 13으로부터 제조되었다. 이 샘플의　머캅탄 황 함량은 18.2 중량%였다.

표 4에서 mC10M-AC로서 식별된 샘플은 (본 명세서에서 앞서 기재된 증류 절차를 통해서 생성된) 커트 5 내지 11로부터 제조되었다.　 이 샘플의　총 황 함량은 18.57 중량%였고, 머캅탄 황 함량은 17.51 중량%였다.

표 4에서 mC10M-AC 조질물로서 식별된 샘플은 C₁₀ 머캅탄의 정제된 샘플(본 명세서에서 앞서 기재된 증류 절차를 통해서 생성된 커트 5 내지 11)을 나머지 케틀 생성물(나머지 중간체 분획과 중질 분획을 함유한 본 명세서에서 앞서 기재된 증류 절차를 통해서 생성된 커트 12 내지 13)과 50:50 중량비에서 배합함으로써 제조되었다. 이 샘플의 최종 생성물은 대략 1 중량%의 경질물, 50 중량%의 C₁₀ 머캅탄, 17 중량%의 중간체(C₁₀ 머캅탄 배제), 및 32 중량%의 중질물이었다. 이 샘플의 총 황 함량은 14.52 중량%였고, 머캅탄 황 함량은 9.89 중량%였다.

겔 침투 크로마토그래피( GPC ) 절차

폴리스타이렌 샘플은 실온에서 하룻밤 1㎎/㎖의 농도의 1,2,4-트라이클로로벤젠에서 용해시켰다. 샘플을 GPC의 오토샘플러 구획 내 선행 주입에서 150℃로 가열하였다. 오토샘플러는 1개의 50 x 7.5 mm 폴리머 랩스 가드 칼럼(Polymer Labs guard column), 및 3개의 7.8 x 300 mm HMW 스티라겔 워터스 칼럼(Styragel Waters column)을 포함하는 애질런트 PL220 GPC에 1㎖/분의 유량으로 0.250㎕의 용액을 주입하였다. 신호는 폴리머 챠(Polymer Char) IR4 검출기에 의해 45분에 걸쳐서 수집되었고, 얻어진 크로마토그램의 분자량 분포는 기지의 고분자량 브로드 표준을 참조하여 계산되었다. 불용성 백분율은 협소한 분자량 폴리스타이렌 표준(NIST)의 가정된 100% 용해도에 기초하여 계산되었다.

파티셔닝 시험(partitioning Test)

2 oz 또는 4 oz 병에, 18 그램의 물 및 10 그램의 스타이렌을 첨가하였다. 이 혼합물에, 0.5 그램의 목적하는 머캅탄을 첨가하였다. 이 용액을 진탕기를 이용해서 10분 동안 혼합하였다. 샘플은 GC 분석을 위하여 스타이렌 층으로부터 수집하였고, 스타이렌 및 머캅탄에 대한 피크 면적이 결정되었다. GC 분석은 DB-5 칼럼(15 m x 0.25 mm x 0.50 μm)을 구비한 애질런트 7890 GC를 사용해서 수행되었다. 주입 포트의 온도는 250℃에서 설정되었고, 오븐 온도는 60℃였다. 오븐 온도는, 온도를 300℃까지 분당 8℃의 속도로 상승시키고 15분 동안 300℃에서 유지하기 전에 60℃에서 5분 동안 유지시켰다. 헬륨 유량은 1.5 ㎖/분이었다. 스타이렌은 5분의 체류 시간에 용리되었고; C₁₀ 머캅탄은 12 내지 20분의 체류 시간에 용리되었다.

사슬이동제의 평가

TDDM은 비교 실험을 위한 상업적 표준으로서 사용될 수 있다. 사슬 이동 상수는 아조비스아이소부틸나이트릴(AIBN)에 의해 개시된 스타이렌 중합을 위하여 용이하게 입수 가능하지 않았다. 그러나, 사슬 이동 상수의 절대값은 덜 중요하다. 오히려, C₁₀ 머캅탄 조성물이 사슬이동제로서 TDDM에 대한 허용 가능한 대체물인지의 여부를 결정하기 위하여 직접 상업적 표준으로서의 TDDM의 성능을 분지형 C₁₀ 머캅탄 조성물의 성능과 비교하는 것이 요망되었다. 이것은, 동일 실험 조건 하에서 측정된 바, 두 사슬 이동 상수의 크기를 비교함으로써 달성되었다.

사슬 이동 상수의 계산은 몇 가지 상이한 유형의 근사치를 이용해서 행할 수 있다. 이 경우에, 이동 개시제의 효과는 무시되었는데, 그 이유는 AIBN이 개시제로서 사용된 경우 매우 작기 때문이었다. 사용된 방정식은 방정식 1로서 나타내며, C_s로서도 표현된 k_tr/k_p를 결정하기 위한 허용된 방법이다.

1/ _n = 1/ _{n 0} + C_s[S]/[M] (방정식 1)

방정식 1에서, _n 은 수평균 중합도이고, 1/ _{n 0}은 사슬이동제의 부재 시 _n 이며, S 및 M은 사용된 사슬이동제 및 단량체의 몰 농도이다. 사슬 이동 상수는 각종 농도의 S에서 ㏖_S/㏖_스타이렌 대 1/_n을 플로팅하고 그 선의 기울기를 결정함으로써 결정될 수 있다. 그 값의 신뢰성에 기초하여, 피크 분자량(M_p)이 각 경우의 1/_n의 계산을 위하여 수평균 분자량(M_n) 대신에 사용되었다.

본 명세서에 나타낸 데이터 및 결과에 대해서, 중합 실험의 샘플은 스타이렌 첨가가 완료된 후에 그리고 그 후 재차 매 20분마다 5 내지 7분에 취하였다. 대부분의 경우에 5 내지 7분 샘플은 GPC-측정 가능한 중합체를 산출하지 못하였다. 표 4에 나타낸 결과는 대략 25분에 수집한 샘플에 기초한 것이다. 도 9 내지 도 12는, 각 데이터 세트에 대한 R² 값뿐만 아니라, 사슬 이동 상수를 계산하는데 사용된 그래프를 나타낸다.

㏖_S/㏖_스타이렌 대 1/_n의 플롯을 이용해서 계산된 TDDM의 값은 문헌 값과 일치하지 않았는데, 이는 초기의 상수인 것으로 가정되지만; 그러나 이것은 특별한 관심사는 아니다. 데이터를 조사한 바, 산-촉매된 C₁₀ 머캅탄 조성물이, 표준인 TDDM의 성능에 비해서, 사슬이동제로서 매우 양호한 성능을 나타낸 것으로 확인되었다. 놀랍게도, 원래의 데이터 세트에 기초하여, UV-개시된 C₁₀ 머캅탄 조성물은 TDDM보다 훨씬 더 높은 상수를 나타내었다. 이것은 초기 데이터 세트의 추가의 검토를 초래하였다.

초기 분석에서, 샘플 1(대략 5분에 수집), 샘플 5(대략 45분에 수집), 및 샘플 7(대략 65분에 수집)을 고려하였다. 초기에, 반응 기간에 초기 및 후기에 수집된 데이터가 관심 대상이었고 중간 반응 중에 수집된 데이터는 관심이 적었던 것으로 여겨진다. 실제로, 반응이 5 내지 7분에 충분히 진행되지 않았으며, 15 내지 25분에 수집된 데이터가 더 신뢰할 수 있는 것으로 보인다. 표 4에 보고된 사슬 이동 상수는 25분에 수집된 데이터 세트로부터 계산되었다. 5분에서의 결과는 비교를 위해 평가되었고 신뢰할 만하다고 판명되었다. 25분에 얻어진 샘플에 대해서, R²이 유의하게 향상되었으며 결과는 사슬 이동 분석을 위한 폴리머 수집이 적어도 5분 정도를 넘어 행해져야 함을 나타내었다.

앞서 기재된 바와 같이, H₂S와 분지형 C₁₀ 모노올레핀을 포함하는 공급원료의 반응은 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 조질의 반응 생성물을 생성하되, 여기서 C₁₀ 머캅탄은 분지형 C₁₀ 머캅탄, 및 C₂₀ 설파이드를 포함하며, C₂₀ 설파이드는 분지형 C₂₀ 설파이드를 포함한다. 사슬이동제로서 평가하기 위한 주된 관심 대상인 화합물은 정제된 C₁₀ 머캅탄이지만, 산 촉매된 반응으로부터의 조질의 반응 생성물(이는 C₁₀ 머캅탄 및 C₂₀ 설파이드를 둘 다 포함함)이 또한 사슬이동제로서 평가되었다. 이 조질의 반응 생성물에 대한 사슬 이동 상수는 또한 mC10M-AC 조질물로서 표 4에 보고되어 있다. C₁₀ 머캅탄 및 C₂₀ 설파이드를 둘 다 함유하는 조질의 반응 생성물은 정제된 C₁₀ 머캅탄에 의해 나타낸 사슬 이동 상수에 비해서 훨씬 더 작은 사슬 이동 상수를 나타내었다.

표 4에서, 사슬 이동 상수(S)는 방정식 1을 사용하여 1/ _n 대 [S]/[M]을 플로팅하여 나열된 사슬이동제(CTA)에 대해서 계산되었다. R²값은 S 다음에 윗첨자로서 표 4에 보고되어 있다.

유화중합에서, 상이한 상으로 시약이 어떻게 파티셔닝되는지가 또한 관심이다. 이론에 의해 얽매이길 원치 않지만, 시약(즉, 사슬이동제)의 선호도가 올리고머/중합체 액적 대 물 상에 대해 높을수록, 반응에 관여하는 것이 더 유용하다. 이것은 상들 간에 더 균등하게 파티션되는 것에 비해서 유기 상을 선호하는 더 적은 시약이 요구되는 것을 의미한다. 이 작업은 C₁₀ 머캅탄과 C₂₀ 설파이드의 혼합물뿐만 아니라 C₁₀ 머캅탄의 혼합된 정제된 혼합물을 조사하고 표준으로서 TDDM에 대한 성능을 비교한 것에 유래한다.

파티셔닝 시험 데이터 및 결과는 표 5에 보고되어 있다. 스타이렌으로 파티셔닝된 퍼센트는 존재하는 퍼센트 머캅탄을 결정하기 위하여 스타이렌의 샘플에 대한 가스 크로마토그래피 분석을 수행하고 머캅탄 피크 및 스타이렌 피크를 조사함으로써 계산하였다. 혼합물에 첨가된 머캅탄의 기지의 중량 퍼센트에 비해서 GC에 의해 측정된 % 머캅탄의 비는 스타이렌으로 파티셔닝된 퍼센트 머캅탄을 부여한다. 결과는 정제된 C₁₀ 머캅탄이 C₁₂ 머캅탄(즉, TDDM)보다 물에 비해서 스타이렌에 대해 다소 적은 선호도를 갖는 것을 나타낸다. 이론에 의해 얽매이길 원치 않지만, 더 짧은 탄소 사슬은 그 차이에 대해서 합리적인 설명인 것처럼 보인다. 그 차이가 실질적이지 않다라는 사실은, 사슬 이동 상수가 유사하다고 가정할 때, 전형적으로 사용되는 TDDM의 양과 유사한 C₁₀ 머캅탄의 양이 효과적일 것임을 의미한다. C₁₀ 머캅탄과 C₂₀ 설파이드의 혼합물을 포함하는 조질의 반응 생성물 샘플은, 스타이렌 상에 대해서 더 높은 선호도를 나타내었다. 이들 조성물은 약 10 중량%의 C₂₀ 설파이드이므로, 극성 변화는 관찰된 바와 같이 스티렌 상에 대한 강한 선호도를 제시할 것이다. 설파이드가 활성 상태가 아니면, 이는 중합체 액적 상에 있을 것이고 상상컨대 사슬 이동을 방해할 수도 있다. 이들 결과로부터 계산되고 본 명세서에 보고된 사슬 이동 상수는 설파이드가 사슬 이동 반응을 방해한다는 결론을 뒷받침한다.

표 5에서, 시험에 사용된 각 물질의 질량은 그 처음 3개의 난에 기록된다. 스타이렌의 퍼센트로서의 퍼센트 머캅탄은 간단히 (g_머캅탄/g_스타이렌) x 100이다. 스타이렌 내 퍼센트 파티션은 (% 머캅탄_{GC에 의한})/(% 머캅탄_{% 스타이렌으로서}) x 100으로 정의된다.

HDS 촉매의 존재 하에 혼합된 데센과 H₂S의 반응을 통해서 생성된 조성물의 어느 것도 유화중합 또는 파티셔닝 절차에서 시험되지 않았다. 그러나, HDS 촉매를 사용해서 생성된 반응 생성물의 조성물은, 도 8에서의 가스 크로마토그래프 결과에 의해 나타낸 바와 같이, 본질적으로 UV-개시제와 산 촉매를 사용해서 생성된 조성물의 배합물이기 때문에, HDS-촉매된 반응으로부터의 조질의 반응 생성물로부터 유도된 조성물은 UV-개시된 반응과 산-촉매된 반응의 생성물에 대해서 관찰된 것과 매우 유사한 결과를 낼 것으로 예상된다(즉, HDS 촉매를 통해 생성된 C₁₀ 머캅탄은 사슬 이동 상수에 대해서 유사한 값을 나타내고 사슬이동제로서 비교할 수 있을 만큼 수행할 것이다).

본 명세서에서 제시된 결과는 UV-개시된 반응 및 산 촉매된 반응 둘 다를 통해 생성된 혼합된 데실 머캅탄이, 표준보다 더 우수하지 않은 경우, TDDM과 견줄 만한 수준에서 유화 중합에서 사슬이동제로서 기능한다는 것을 나타낸다. 또한, UV-개시된 혼합된 데실 머캅탄은 산 촉매작용으로부터 형성된 반응 생성물의 사슬 이동 상수와 비교해서 더 높은 사슬 이동 상수를 나타내었다. C₁₀ 혼합된 데실 머캅탄만을 주로 포함하는 조성물은 C₂₀ 설파이드 및 기타 중질물을 포함하는 조성물보다 더 양호하게 수행되었는데, 이는 대략 20% 설파이드가 존재할 경우 설파이드/중질물의 존재가 사슬 이동 상수의 60% 초과의 감소를 야기시켰기 때문이다. 이론에 의해 얽매이길 원치 않지만, 이 결과는 더 양호한 사슬 이동 상수가 얻어질 것이고, 사슬이동제로서 정제된 혼합된 데실 머캅탄의 사용에 의해 얻어질 것임을 시사한다. 파티셔닝 시험은 정제된 혼합된 데실 머캅탄이 TDDM으로서 유기상에 대해서 유사한 선호도를 갖는 것을 나타냈다. 이론에 의해 얽매이길 원치 않지만, 탄소 사슬이 짧을수록 C₁₀ 분자의 길이는 CTA 성능에 거의 효과를 지니지 않아야 한다. 미정제 반응 생성물(C₁₀ 머캅탄 및 C₂₀ 설파이드로 이루어짐)은, 놀랍게도, 상 이동을 선호해야 하는 TDDM보다 유기상으로 더 많은 파티셔닝을 보이지 않았지만; 그러나 조질의 케틀-등급 생성물 내 설파이드의 존재는 CTA 성능을 간섭하는 것으로 여겨진다.

추가적인 개시내용

따라서, 보호 범위는 위에서 제시된 설명에 의해 한정되지 않고 오직 이하의 청구범위에 의해 제한되며, 그 범위는 청구범위의 주제의 모든 등가물을 포함한다. 모든 청구범위는 본 발명의 실시형태로서 명세서에 통합된다. 따라서, 청구범위는 추가의 설명이며 본 발명의 상세한 설명에 대한 추가사항이다. 본 명세서에 인용된 모든 특허, 특허 출원 및 공보의 개시내용은 본 명세서에 참고로 편입된다.

실시형태 1은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 사슬이동제 조성물이다.

실시형태 2는, 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄은 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 30 중량%의 양으로 존재하는, 실시예 1의 사슬이동제 조성물이다.

실시형태 3은, C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, C₁₈ 머캅탄, 또는 이들의 조합물 중 1종 이상을 더 포함하는, 실시형태 1 내지 2 중 어느 하나의 사슬이동제 조성물이다.

실시형태 4는, 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄, C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, 및 C₁₈ 머캅탄이 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%의 양으로 존재하는, 실시형태 3 내지 4 중 어느 하나의 사슬이동제 조성물이다.

실시형태 5는, 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 실시형태 1 내지 4 중 어느 하나의 사슬이동제 조성물이다.

실시형태 6은, 사슬이동제 조성물이 다른 유사한 사슬이동제 조성물에서 머캅탄 화합물의 약 25 중량% 이상의 양으로 존재하는 n-도데실 머캅탄, tert-도데실 머캅탄, 또는 이들의 조합물을 포함하는 상기 머캅탄 화합물의 냄새보다 덜 불쾌한 냄새를 갖되, 머캅탄 화합물은, 실시형태 1 내지 5 중 어느 하나의 사슬이동제 조성물이다.

실시형태 7은 사슬이동제 조성물, 임의로 1종 이상의 단량체; 임의로 1종 이상의 계면활성제; 임의로 1종 이상의 중합 개시제; 및 임의로 물을 포함하는 유화중합 반응 혼합물이다. 사슬이동제 조성물은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택되는 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함한다.

실시형태 8은, 사슬이동제 조성물이 유화중합 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는, 실시형태 7의 유화중합 반응 혼합물이다.

실시형태 9는, 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄이 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 30 중량%의 양으로 존재하는, 실시형태 7 내지 8 중 어느 하나의 유화중합 반응 혼합물이다.

실시형태 10은, 사슬이동제 조성물이 C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, C₁₈ 머캅탄, 또는 이들의 조합물 중 1종 이상을 더 포함하는, 실시형태 7 내지 9 중 어느 하나의 유화중합 반응 혼합물이다.

실시형태 11은, 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄, C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄 및 C₁₈ 머캅탄이 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%의 양으로 존재하는, 실시형태 10의 유화중합 반응 혼합물이다.

실시형태 12는, 사슬이동제 조성물이 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 실시형태 7 내지 11 중 어느 하나의 유화중합 반응 혼합물이다.

실시형태 13은, 자유 라디칼 중합 가능한, 실시형태 7 내지 12 중 어느 하나의 유화중합 반응 혼합물이다.

실시형태 14는 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 사슬이동제 조성물을 유화중합 혼합물에 도입하는 단계를 포함하는 유화중합 방법이다. 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택된다.

실시형태 15는, 사슬이동제 조성물이 유화중합 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는, 실시형태 14의 방법이다.

실시형태 16은, 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄이 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 30 중량%의 양으로 존재하는, 실시형태 14 내지 15 중 어느 하나의 방법이다.

실시형태 17은, 사슬이동제 조성물이 C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, C₁₈ 머캅탄, 또는 이들의 조합물 중 1종 이상을 더 포함하는, 실시형태 14 내지 16 중 어느 하나의 방법이다.

실시형태 18은, 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄, C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, 및 C₁₈ 머캅탄이 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%의 양으로 존재하는, 실시형태 17의 방법이다.

실시형태 19는, 사슬이동제 조성물이 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 실시형태 14 내지 18 중 어느 하나의 방법이다.

실시형태 20은, 유화중합 혼합물이 1종 이상의 단량체, 1종 이상의 계면활성제, 1종 이상의 중합 개시제, 및 물을 포함하는, 실시형태 14 내지 19 중 어느 하나의 방법이다.

실시형태 21은, 유화중합 혼합물이 자유 라디칼 중합 가능한 적어도 1종의 성분을 포함하는, 실시형태 14 내지 20 중 어느 하나의 방법이다.

실시형태 22는, 1종 이상의 단량체, 1종 이상의 계면활성제, 임의로 1종 이상의 중합 개시제, 물, 또는 이들의 조합물을 포함하는 유화중합 혼합물을 형성시키는 단계; 및 상기 도입하는 단계 후에, 유화중합 혼합물로부터 중합체를 회수하는 단계를 더 포함하는, 실시형태 14 내지 21 중 어느 하나의 방법이다.

본 개시내용의 실시형태들이 도시되고 설명되었지만, 이들의 변형은 본 발명의 정신과 교시를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 본 명세서에 기재된 실시형태 및 실시예는 단지 예시적인 것이며 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에 개시된 본 발명의 많은 변경 및 변형이 가능하고 본 발명의 범위 내이다.

적어도 하나의 실시형태가 개시되고, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 행해진 실시형태(들) 및/또는 실시형태(들)의 특징부의 변경, 조합 및/또는 변형은 본 개시내용의 범위 내이다. 실시형태(들)의 특징부를 조합, 통합 및/또는 생략함으로써 야기되는 대안적인 실시형태는 또한 본 개시내용의 범위 내이다. 수치 범위 또는 제한이 명백하게 기술되는 경우, 이러한 표현 범위 또는 제한은 반복적인 범위 또는 명시적으로 기술된 범위 또는 제한 내에 속하는 유사한 크기를 포함하는 것으로 이해되어야 한다(예컨대, 약 1 내지 약 10은 2, 3, 4 등을 포함하고; 0.10 초과는 0.11, 0.12, 0.13 등을 포함한다). 예를 들어, 하한 R_l, 및 상부 R_u를 가진 수치 범위가 개시되될 때마다, 그 범위 내에 속하는 임의의 숫자가 구체적으로 개시된다. 특히, 그 범위 내에 하기 숫자가 구체적으로 개시된다: R=R_l +k* (R_u-R_l), 여기서 k는 1퍼센트 증분으로 1 퍼센트에서부터 100 퍼센트까지의 범위의 변수이며, 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. 더욱이, 위에서 정의된 바와 같은 두 R 수치로 정의된 임의의 수치 범위가 또한 구체적으로 개시된다. 청구범위의 임의의 요소에 관하여 용어 "임의로"의 사용은, 그 요소가 필요하거나, 또는 대안적으로, 그 요소가 필요하지 않고, 두 대안예가 청구범위의 범주 내임을 의미한다. 포함하다(comprise), 포함하다(include), 갖는과 같은 보다 넓은 용어의 사용은 로 이루어진, 로 본질적으로 이루어진 및 로 실질적으로 이루어진과 같은 더 좁은 용어에 대한 지원을 제공하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 보호 범위는 위에서 제시된 설명에 의해 한정되지 않고 오직 이하의 청구범위에 의해 제한되며, 그 범위는 청구범위의 주제의 모든 등가물을 포함한다. 모든 청구범위는 본 발명의 실시형태로서 명세서에 통합된다. 따라서, 청구범위는 추가의 설명이며 본 발명의 상세한 설명에 대한 추가사항이다. 본 명세서에 인용된 모든 특허, 특허 출원 및 공보의 개시내용은 본 명세서에 참고로 편입된다.

Claims (25)

1. 유화중합(emulsion polymerization) 방법으로서,
   적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 사슬이동제 조성물(chain transfer agent composition)을 유화중합 혼합물에 도입하는 단계를 포함하되,
   상기 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택되는, 유화중합 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 상기 유화중합 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는, 유화중합 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 30 중량%의 양으로 존재하는, 유화중합 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, C₁₈ 머캅탄, 또는 이들의 조합물 중 1종 이상을 더 포함하는, 유화중합 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 유화중합 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄, 상기 C₁₂ 머캅탄, 상기 C₁₄ 머캅탄, 상기 C₁₆ 머캅탄 및 상기 C₁₈ 머캅탄은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%의 양으로 존재하는, 유화중합 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 유화중합 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 유화중합 혼합물은 1종 이상의 단량체, 1종 이상의 계면활성제, 1종 이상의 중합 개시제, 및 물을 포함하는, 유화중합 방법.
9. 제1항에 있어서,
   1종 이상의 단량체, 1종 이상의 계면활성제, 임의로 1종 이상의 중합 개시제, 물, 또는 이들의 조합물을 포함하는 상기 유화중합 혼합물을 형성시키는 단계; 및
   상기 도입하는 단계 후에, 상기 유화중합 혼합물로부터 중합체를 회수하는 단계를 더 포함하는, 유화중합 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 유화중합 혼합물은 자유 라디칼 중합 가능한 적어도 1종의 성분을 포함하는, 유화중합 방법.
11. 유화중합 반응 혼합물로서,
    적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는 사슬이동제 조성물;
    1종 이상의 단량체;
    1종 이상의 계면활성제;
    1종 이상의 중합 개시제; 및
    물을 포함하되,
    상기 C₁₀ 머캅탄은 5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택되는, 유화중합 반응 혼합물.
12. 제11항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 상기 유화중합 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는, 유화중합 반응 혼합물.
13. 제11항에 있어서, 상기 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 30 중량%의 양으로 존재하는, 유화중합 반응 혼합물.
14. 제11항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, C₁₈ 머캅탄, 또는 이들의 조합물 중 1종 이상을 더 포함하는, 유화중합 반응 혼합물.
15. 제12항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 유화중합 반응 혼합물.
16. 제12항에 있어서, 상기 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄, 상기 C₁₂ 머캅탄, 상기 C₁₄ 머캅탄, 상기 C₁₆ 머캅탄 및 상기 C₁₈ 머캅탄은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%의 양으로 존재하는, 유화중합 반응 혼합물.
17. 제11항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 유화중합 반응 혼합물.
18. 제11항에 있어서, 자유 라디칼 중합 가능한, 유화중합 반응 혼합물.
19. 사슬이동제 조성물로서,
    5-메틸-1-머캅토-노난, 3-프로필-1-머캅토-헵탄, 4-에틸-1-머캅토-옥탄, 2-부틸-1-머캅토-헥산, 5-메틸-2-머캅토-노난, 3-프로필-2-머캅토-헵탄, 4-에틸-2-머캅토-옥탄, 5-메틸-5-머캅토-노난, 또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄을 포함하는, 사슬이동제 조성물.
20. 제19항에 있어서, 상기 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 30 중량%의 양으로 존재하는, 사슬이동제 조성물.
21. 제20항에 있어서, C₁₂ 머캅탄, C₁₄ 머캅탄, C₁₆ 머캅탄, C₁₈ 머캅탄, 또는 이들의 조합물 중 1종 이상을 더 포함하는, 사슬이동제 조성물.
22. 제21항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 사슬이동제 조성물.
23. 제21항에 있어서, 상기 적어도 1종의 분지형 C₁₀ 머캅탄, 상기 C₁₂ 머캅탄, 상기 C₁₄ 머캅탄, 상기 C₁₆ 머캅탄 및 상기 C₁₈ 머캅탄은 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%의 양으로 존재하는, 사슬이동제 조성물.
24. 제19항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 미만의 C_16-36 설파이드를 포함하는, 사슬이동제 조성물.
25. 제19항에 있어서, 상기 사슬이동제 조성물은, 다른 유사한 사슬이동제 조성물에서 머캅탄 화합물의 약 25 중량% 이상의 양으로 존재하는 n-도데실 머캅탄, tert-도데실 머캅탄, 또는 이들의 조합물을 포함하는 상기 머캅탄 화합물의 냄새보다 덜 불쾌한 냄새를 갖는, 사슬이동제 조성물.

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