KR20190097179A - Highly stable lubricant base stock and preparation method thereof - Google Patents

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KR20190097179A
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카일 쥐 루이스
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엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드
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Abstract

하기 화학식 (F-I)을 갖는 화합물이 본 명세서에서 제공된다:

Figure pct00027

상기 식에서, R1은 C1-C5000 알킬 기이고;
R2는 (i) C4-C30 선형 알킬 기 또는 (ii) 하기 화학식 (F-II)를 갖는 C4-C5000 분지형 알킬이고:
Figure pct00028
;
여기서, 각 경우 R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고 n은 양의 정수이며, 단, 전체 R5 및 R6 중에서, 적어도 하나는 C1-C30 선형 알킬 기이고; R7은 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고; R3은 수소 또는 C1-C5000 알킬 기이고; R4는 C1-C50 알킬 기 또는 방향족 기이다. 또한 화학식 (F-I)의 화합물을 비롯하여 화학식 (F-I)의 화합물을 함유하는 베이스 스톡 및 윤활제 조성물을 제조하는 방법이 제공된다. Provided herein are compounds having the formula (FI):
Figure pct00027

In which R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group;
R 2 is (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group or (ii) C 4 -C 5000 branched alkyl having the formula (F-II):
Figure pct00028
;
Wherein in each case R 5 and R 6 are each independently hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group and n is a positive integer, provided that at least one of all R 5 and R 6 is C 1 -C 30 linear An alkyl group; R 7 is hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group; R 3 is hydrogen or a C 1 -C 5000 alkyl group; R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group. Also provided are methods of making base stock and lubricant compositions containing a compound of Formula (FI), including a compound of Formula (FI).

Figure P1020197020724
Figure P1020197020724

Description

고안정성 윤활유 베이스 스톡 및 이의 제조 방법Highly stable lubricant base stock and preparation method thereof

우선권 주장Priority claim

본 출원은 2017년 1월 17일 출원된 U.S. 가출원 제62/446,943호의 이득을 청구하고, 이의 개시 내용은 이를 참조하여 본 명세서에 편입된다.This application is filed on January 17, 2017. Claimed benefit of Provisional Application No. 62 / 446,943, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

발명의 분야Field of invention

본 개시 내용은 황 함유 화합물, 황 함유 화합물의 제조를 위한 방법, 및 증가된 열 및 산화 안정성을 갖는 황 함유 화합물을 포함하는 윤활유 베이스 스톡 및 윤활유에 관한 것이다.The present disclosure relates to sulfur containing compounds, methods for the preparation of sulfur containing compounds, and lubricant base stocks and lubricants comprising sulfur containing compounds with increased thermal and oxidative stability.

오늘날 상업적 용도의 윤활제는 그들의 의도되는 적용분야에 따라서 다양한 첨가제 패키지 및 용매와 혼합된 다양한 천연 및 합성 베이스 스톡으로부터 제조된다. 전형적으로 베이스 스톡은 미네랄유, 폴리알파-올레핀 (PAO), 가스 액화 (GTL) 기유, 실리콘유, 포스페이트 에스테르, 디에스테르, 폴리올 에스테르 등을 포함한다. Lubricants for commercial use today are made from a variety of natural and synthetic base stocks mixed with various additive packages and solvents, depending on their intended application. Base stocks typically include mineral oils, polyalpha-olefins (PAO), gas liquefied (GTL) base oils, silicone oils, phosphate esters, diesters, polyol esters, and the like.

승용차 엔진 오일 (PCEO)의 주요 동향은 더 높은 품질의 베이스 스톡이 보다 쉽게 이용가능하게 됨에 따른 전반적인 품질의 개선이다. 전형적으로 최고 품질 PCEO 생성물은 베이스 스톡 예컨대 PAO 또는 GTL 스톡과 배합된다.A major trend in passenger engine oil (PCEO) is the improvement in overall quality as higher quality base stocks become more readily available. Typically the highest quality PCEO products are combined with base stocks such as PAO or GTL stocks.

PAO 및 GTL 스톡은 고 점도 지수 (VI)를 포함하는, 많은 우수한 윤활 특성을 갖는 중요한 부류의 윤활유 베이스 스톡이지만, 낮은 열 및 산화 안정성을 가질 수 있다. 열 및 산화 안정성은 윤활유에 더 많은 열 및 산화 스트레스를 초래할 수 있는 보다 작은 기름통 크기를 요구하는 추세 때문에 중요하다. 더 나아가서, 윤활제에 대한 성능 요건은 더 엄격해졌고 더 긴 배액 간격에 대한 요구가 계속 증가되고 있다. PAO and GTL stocks are an important class of lubricant base stocks with many good lubricating properties, including high viscosity index (VI), but can have low thermal and oxidative stability. Thermal and oxidative stability is important because of the tendency to require smaller sump sizes that can result in more thermal and oxidative stress in the lubricant. Furthermore, the performance requirements for lubricants have become stricter and the demand for longer drainage intervals continues to increase.

황은 이의 항산화 능력에 기인하여 베이스 스톡에 유입될 수 있다. 황화 PAO (S-PAO) 베이스 스톡은 개선된 산화 안정성, 고온에 노출 동안 개선된 내구성을 제공할 수 있고 전반적으로 윤활제의 수명을 연장시킬 수 있지만, S-PAO 베이스 스톡의 합성은 황 원자 이외에도 3차 C-H 결합을 도입시킬 수 있다. 예를 들어, R이 알킬 기 또는 방향족 화합물일 수 있는, 하기 공지의 반응식 A에 도시된 바와 같이, 라디칼 개시 조건 하에서, Sulfur may enter the base stock due to its antioxidant capacity. Sulfated PAO (S-PAO) base stocks can provide improved oxidative stability, improved durability during exposure to high temperatures, and can extend the life of the lubricant as a whole, but the synthesis of S-PAO base stocks is not limited to 3 Differential CH bonds can be introduced. For example, under radical initiation conditions, as shown in Scheme A, known below, wherein R can be an alkyl group or an aromatic compound,

Figure pct00001
Figure pct00001

황 첨가는 충분히 공지된 "안티-마르코프니코브 첨가 (anti-Markovnikov addition)"를 따르고, 여기서 황 원자는 비수소화 PAO 올리고머 유래 이중 결합의 덜 치환된 탄소 원자에 결합되어 S-PAO에서 3차 C-H 결합을 형성한다. C-H 결합의 이러한 수소 원자는 낮은 3차 C-H 결합 해리 에너지에 기인하여 산화적 절단에 특히 불안정할 수 있다. 따라서, 이러한 3차 C-H 결합은 산화 분해되는 경향이 있을 수 있고 그리하여 S-PAO의 산화 안정성을 저하시킨다.Sulfur addition follows the well known "anti-Markovnikov addition", where the sulfur atom is bonded to a less substituted carbon atom of a non-hydrogenated PAO oligomer derived double bond and tertiary CH at S-PAO. To form a bond. Such hydrogen atoms of C-H bonds may be particularly unstable for oxidative cleavage due to low tertiary C-H bond dissociation energy. Thus, such tertiary C-H bonds may tend to be oxidatively degraded, thus lowering the oxidative stability of S-PAO.

그러므로, 증가된 열 및 산화 안정성을 갖는 S-PAO, 및 산화적으로 불안정한 3차 C-H 결합이 도입되지 않은 S-PAO를 제조하는 방법에 대한 요구가 존재한다. 보다 특히, 황 원자가 비수소화 PAO 올리고머 유래의 이중 결합의 보다 고도로 치환된 탄소 원자와 결합된 S-PAO 및 이를 제조하는 방법에 대한 요구가 존재한다. Therefore, there is a need for a process for producing S-PAO with increased thermal and oxidative stability and S-PAO without introducing oxidatively unstable tertiary C-H bonds. More particularly, there is a need for S-PAO wherein a sulfur atom is bonded with a more highly substituted carbon atom of a double bond derived from an unhydrogenated PAO oligomer and a method of making the same.

보다 높은 안정성 S-PAO가 산 촉매 합성을 통해서 산화적으로 불안정한 3차 C-H 결합을 도입시키지 않고 선택적으로 합성될 수 있다는 것을 기대치 않게 발견하였다. It was unexpectedly found that higher stability S-PAO can be selectively synthesized via acid catalysis without introducing oxidatively unstable tertiary C-H bonds.

따라서, 본 개시 내용은 부분적으로 하기 화학식 (F-I)을 갖는 화합물을 포함하는 윤활제 베이스 스톡에 관한 것이다:Accordingly, the present disclosure relates, in part, to lubricant base stocks comprising compounds having the formula (F-I):

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 식에서, R1은 C1-C5000 알킬 기이고; R2는 (i) C4-C30 선형 알킬 기이거나 또는 (ii) 하기 화학식 (F-II)를 갖는 C4-C5000 분지형 알킬 기이고:In which R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group; R 2 is (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group or (ii) a C 4 -C 5000 branched alkyl group having the formula (F-II):

Figure pct00003
;
Figure pct00003
;

여기서, 각 경우 R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고 n은 양의 정수이며, 단, 전체 R5 및 R6 중에서, 적어도 하나는 C1-C30 선형 알킬 기이고; R7은 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고; R3은 수소 또는 C1-C500 알킬 기이고; R4는 C1-C50 알킬 기 또는 방향족 기이다.Wherein in each case R 5 and R 6 are each independently hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group and n is a positive integer, provided that at least one of all R 5 and R 6 is C 1 -C 30 linear An alkyl group; R 7 is hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group; R 3 is hydrogen or a C 1 -C 500 alkyl group; R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group.

본 개시 내용은 또한 부분적으로 화학식 (F-I)의 화합물 및/또는 화학식 (F-I)을 갖는 화합물을 포함하는 베이스 스톡을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 산 촉매의 존재 하에서 HS-R4와 하기 화학식을 갖는 화합물을 포함하는 올레핀 함유 재료를 반응시키는 단계를 포함한다:The present disclosure also relates in part to a process for preparing a base stock comprising a compound of formula (FI) and / or a compound having formula (FI), wherein the process comprises HS-R 4 and Reacting an olefin containing material comprising a compound having the formula:

Figure pct00004
.
Figure pct00004
.

본 개시 내용은 또한 부분적으로 본 명세서에 기술된 윤활제 베이스 중 하나 이상을 포함하는 배합된 윤활제에 관한 것이다. The present disclosure also relates in part to formulated lubricants comprising at least one of the lubricant bases described herein.

상기에 요약된 실시형태의 특정한 측면을 포함하는 다른 실시형태는 하기의 상세한 설명을 통해서 자명해질 것이다.Other embodiments, including specific aspects of the embodiments summarized above, will become apparent through the following detailed description.

도 1은 생성물 I의 1H NMR 스펙트럼을 예시한다.
도 2는 비교 생성물 1의 1H NMR 스펙트럼을 예시한다.
도 3은 화합물-I 및 화합물-II의 1H NMR 구조적 배치를 예시한다.
도 4는 생성물 IV의 1H NMR 스펙트럼을 예시한다.
도 5는 화합물 VII 및 VIII의 1H NMR 구조적 배치를 예시한다.
도 6은 생성물 I, 생성물 III, 비교 생성물 1, PAO 4 및 Synesstic™ 5의 산화 안정성을 예시한다.
1 illustrates a 1 H NMR spectrum of product I.
2 illustrates a 1 H NMR spectrum of Comparative Product 1. FIG.
3 illustrates the 1 H NMR structural arrangement of Compound-I and Compound-II.
4 illustrates a 1 H NMR spectrum of product IV.
5 illustrates the 1 H NMR structural arrangement of compounds VII and VIII.
6 illustrates the oxidative stability of Product I, Product III, Comparative Product 1, PAO 4 and Synesstic 5. FIG.

본 발명의 다양한 측면에서, 촉매 및 촉매를 제조하는 방법이 제공된다.In various aspects of the invention, catalysts and methods of making the catalysts are provided.

I. 정의I. Definition

본 발명 및 이의 청구항의 목적을 위해서, 주기율표 그룹에 대한 번호 체계는 2017년 1월 1일자 IUPAC 원소 주기율표에 따른다. For purposes of the present invention and claims therein, the numbering system for periodic table groups is in accordance with the IUPAC Periodic Table of January 1, 2017.

본 명세서에서 어구 예컨대 "A 및/또는 B"에서 사용되는 "및/또는"은 "A 및 B", "A 또는 B", "A", 및 "B"를 포함하고자 하는 의도이다. As used herein in phrases such as "A and / or B", "and / or" is intended to include "A and B", "A or B", "A", and "B".

용어 "치환기", "라디칼", "기", 및 "모이어티"는 상호교환적으로 사용될 수 있다. The terms "substituent", "radical", "group", and "moiety" may be used interchangeably.

본 명세서에서 사용 시에, 달리 명시하지 않으면, 용어 "Cn"은 분자 당 n개 탄소 원자(들)를 갖는 탄화수소(들)를 의미하고, 여기서 n은 양의 정수이다. As used herein, unless otherwise specified, the term “C n ” refers to hydrocarbon (s) having n carbon atom (s) per molecule, where n is a positive integer.

본 명세서에서 사용 시에, 달리 명시하지 않으면, 용어 "탄화수소"는 탄소에 결합된 수소를 함유하는 화합물의 부류를 의미하고, (i) 포화된 탄화수소 화합물, (ii) 불포화된 탄화수소 화합물, 및 (iii) 상이한 n의 값을 갖는 탄화수소 화합물의 혼합물을 포함하여, 탄화수소 화합물 (포화 및/또는 불포화)의 혼합물을 포괄한다. As used herein, unless otherwise specified, the term "hydrocarbon" refers to a class of compounds containing hydrogen bonded to carbon, including (i) saturated hydrocarbon compounds, (ii) unsaturated hydrocarbon compounds, and ( iii) encompassing mixtures of hydrocarbon compounds (saturated and / or unsaturated), including mixtures of hydrocarbon compounds having different values of n.

본 명세서에서 사용 시에, 달리 명시하지 않으면, 용어 "알킬"은 1 내지 1000개의 탄소 원자를 갖는 포화된 탄화수소 라디칼 (즉, C1-C1000 알킬)을 의미한다. 알킬 기의 예는 제한없이, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실 등을 포함한다. 알킬 기는 선형, 분지형 또는 환형일 수 있다. "알킬"은 알킬 기의 모든 구조적 이성질체를 포괄하고자 의도한다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용 시, 프로필은 n-프로필 및 이소프로필 둘 모두를 포괄하고; 부틸은 n-부틸, sec-부틸, 이소부틸 및 tert-부틸 등을 포괄한다. 본 명세서에서 사용 시, "C1 알킬"은 메틸 (-CH3)을 의미하고, "C2 알킬"은 에틸 (-CH2CH3)을 의미하고, "C3 알킬"은 프로필 (-CH2CH2CH3) 및 이소프로필을 의미하고, "C4 알킬"은 부틸 기 (예를 들어, -CH2CH2CH2CH3, -CH(CH3)CH2CH3, -CH2CH(CH3)2 등)를 의미한다. 또한, 본 명세서에서 사용 시, "Me"는 메틸을 의미하고, "Et"는 에틸을 의미하며, "i-Pr"은 이소프로필을 의미하고, "t-Bu"는 tert-부틸을 의미하고, "Np"는 네오펜틸을 의미한다. As used herein, unless otherwise specified, the term "alkyl" means a saturated hydrocarbon radical having 1 to 1000 carbon atoms (ie, C 1 -C 1000 alkyl). Examples of alkyl groups include, without limitation, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl and the like. Alkyl groups may be linear, branched or cyclic. "Alkyl" is intended to encompass all structural isomers of the alkyl group. For example, as used herein, propyl encompasses both n-propyl and isopropyl; Butyl encompasses n-butyl, sec-butyl, isobutyl and tert-butyl and the like. As used herein, "C 1 alkyl" means methyl (-CH 3 ), "C 2 alkyl" means ethyl (-CH 2 CH 3 ), and "C 3 alkyl" means propyl (-CH 2 CH 2 CH 3 ) and isopropyl, "C 4 alkyl" means a butyl group (eg, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , -CH (CH 3 ) CH 2 CH 3 , -CH 2 CH (CH 3 ) 2, etc.). In addition, as used herein, "Me" means methyl, "Et" means ethyl, "i-Pr" means isopropyl, "t-Bu" means tert-butyl and "Np" means neopentyl.

본 명세서에서 사용 시에, 달리 명시하지 않으면, 용어 "방향족"은 이의 구조에 방향족 고리를 포함하는 불포화 탄화수소를 의미하는 것으로서, 방향족 고리는 비편재화된 공액 π 시스템을 갖고 바람직하게 4 내지 20개 탄소 원자를 갖는다. 예시적인 방향족은 제한없이 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 에틸벤젠, 큐멘, 나프탈렌, 메틸나프탈렌, 디메틸나프탈렌, 에틸나프탈렌, 아세나프탈렌, 안트라센, 펜안트렌, 테트라펜, 나프타센, 벤즈안트라센, 플루오르안트렌, 피렌, 크리센, 트리페닐렌 등, 및 이의 조합을 포함한다. 방향족은 경우에 따라, 예를 들어 하나 이상의 알킬 기, 알콕시 기, 할로겐 등으로 치환될 수 있다. As used herein, unless otherwise specified, the term "aromatic" means an unsaturated hydrocarbon comprising an aromatic ring in its structure, which aromatic ring has an unlocalized conjugated π system and preferably has 4 to 20 carbons. Has an atom. Exemplary aromatics include, but are not limited to, benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, cumene, naphthalene, methylnaphthalene, dimethylnaphthalene, ethylnaphthalene, acenaphthalene, anthracene, phenanthrene, tetraphene, naphthacene, benzanthracene, fluorine Tren, pyrene, chrysene, triphenylene, and the like, and combinations thereof. Aromatics can optionally be substituted, for example, with one or more alkyl groups, alkoxy groups, halogens and the like.

방향족 고리는 하나 이상의 이종원자를 포함할 수 있다. 이종원자의 예는 제한없이, 질소, 산소, 및/또는 황을 포함한다. 방향족 고리 중에 하나 이상의 이종원자를 갖는 방향족은 제한없이, 퓨란, 벤조퓨란, 티오펜, 벤조티오펜, 옥사졸, 티아졸 등, 및 이의 조합을 포함한다. 방향족 고리는 단환식, 이환식, 삼환식, 및/또는 다환식 (일부 실시형태에서, 적어도 단환식 고리, 유일한 단환식 및 이환식 고리, 또는 유일한 단환식 고리)일 수 있고 융합된 고리일 수도 있다. The aromatic ring may contain one or more heteroatoms. Examples of heteroatoms include, without limitation, nitrogen, oxygen, and / or sulfur. Aromatics having one or more heteroatoms in the aromatic ring include, without limitation, furan, benzofuran, thiophene, benzothiophene, oxazole, thiazole, and the like, and combinations thereof. The aromatic ring may be monocyclic, bicyclic, tricyclic, and / or polycyclic (in some embodiments, at least monocyclic rings, only monocyclic and bicyclic rings, or only monocyclic rings) and may be fused rings.

본 명세서에서 사용 시, 용어 "올레핀"은 이의 구조에 적어도 하나의 탄소 대 탄소 이중 결합을 함유하는 탄화수소 사슬을 갖는 불포화 탄화수소 화합물을 의미하며, 여기서 탄소 대 탄소 이중 결합은 방향족 고리의 일부를 구성하지 않는다. 올레핀은 직쇄일 수 있거나, 분지쇄일 수 있거나, 또는 환형일 수 있다. "올레핀"은 단일 이성질체를 의미하는 것으로 명시하지 않거나 또는 문맥에서 달리 명확하게 표시하지 않으면, 올레핀의 모든 구조 이성질체 형태를 포괄하고자 의도한다. As used herein, the term "olefin" refers to an unsaturated hydrocarbon compound having a hydrocarbon chain containing at least one carbon to carbon double bond in its structure, wherein the carbon to carbon double bond does not form part of an aromatic ring. Do not. The olefin may be straight chain, branched chain, or cyclic. "Olefin" is intended to cover all structural isomeric forms of the olefin unless stated to mean a single isomer or otherwise clearly indicated in the context.

본 명세서에서 사용 시, 용어 "알파-올레핀"은 이의 구조에 말단 탄소 대 탄소 이중 결합 ((R1R2)-C=CH2)을 갖는 올레핀을 의미한다. As used herein, the term "alpha-olefin" refers to an olefin having a terminal carbon to carbon double bond ((R 1 R 2 ) -C = CH 2 ) in its structure.

본 명세서에서 사용 시, "폴리알파-올레핀(들)" ("PAO(들)")은 하나 이상의 알파-올레핀 단량체(들)의 임의의 올리고머(들) 및 중합체(들)를 포함한다. 따라서, PAO는 이량체, 삼량체, 사량체, 또는 하나 이상의 알파-올레핀 단량체(들)로부터 유도된 둘 이상의 구조 유닛을 포함하는 임의의 다른 올리고머 또는 중합체일 수 있다. PAO 분자는 고도로 위치-규칙적 (regio-regular)일 수 있어서, 대량 재료는 13C NMR로 측정했을 때 이소택틱성 (isotacticity) 또는 신디오택틱성 (syndiotacticity)을 나타낸다. PAO 분자는 고도로 위치-불규칙일 수 있어서, 대량 재료는 13C NMR로 측정시 실질적으로 어택틱 (atactic)이다. 메탈로센-기반 촉매계를 사용하여 제조된 PAO 재료는 전형적으로 메탈로센-PAO ("mPAO")라고 하고, 전통적인 비-메탈로센-기반 촉매 (예를 들어, 루이스산, 지지된 크롬 산화물 등)를 사용하여 제조된 PAO 재료는 전형적으로 통상적인 PAO ("cPAO")라고 한다. As used herein, "polyalpha-olefin (s)"("PAO(s)") includes any oligomer (s) and polymer (s) of one or more alpha-olefin monomer (s). Thus, the PAO can be a dimer, trimer, tetramer, or any other oligomer or polymer comprising two or more structural units derived from one or more alpha-olefin monomer (s). PAO molecules can be highly regio-regular, such that bulk materials exhibit isotacticity or syndiotacticity as measured by 13 C NMR. PAO molecules can be highly position-irregular so that bulk materials are substantially atactic as measured by 13 C NMR. PAO materials prepared using metallocene-based catalyst systems are typically referred to as metallocene-PAO (“mPAO”) and are traditional non-metallocene-based catalysts (eg, Lewis acids, supported chromium oxides). PAO materials prepared using Etc.) are typically referred to as conventional PAO (“cPAO”).

이의 추가의 수소화없이, 알파-올레핀 단량체의 중합반응 또는 올리고머화 반응으로 수득되는 PAO 분자는 전형적으로 이의 구조에 에틸렌계 불포화 C=C 이중 결합을 함유한다. 비수소화 PAO는 때때로 본 명세서에서 "uPAO"라고 한다. uPAO 재료는 특히, 비닐 (하기의 F-A로서, 여기서 R은 알킬임), 2,2-이중-치환된 올레핀 (하기의 F-B로서, 비닐리덴이라고도 하며, 여기서 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이하고 알킬임), 1,2-이중-치환된 올레핀 (이중-치환된 비닐렌이라고도 알려진, 하기의 F-C1 및 F-C2의 E-이성질체 및 Z-이성질체를 포함하고, 여기서 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이하고, 알킬임), 및 삼중-치환된 올레핀 (하기의 F-D로서, 삼중-치환된 비닐렌이라고도 알려져 있고, 여기서 R1, R2, 및 R3은 동일하거나 또는 상이하고, 알킬임)을 포함할 수 있다. 비닐 및 비닐리덴은 말단 올레핀인 반면, 이중- 및 삼중-치환된 비닐렌 올레핀은 내부 올레핀이다. Without further hydrogenation, PAO molecules obtained by polymerization or oligomerization of alpha-olefin monomers typically contain ethylenically unsaturated C═C double bonds in their structure. Non-hydrogenated PAOs are sometimes referred to herein as "uPAOs." The uPAO material is, in particular, vinyl (FA below, wherein R is alkyl), 2,2-double-substituted olefin (hereafter FB, also called vinylidene, wherein R1 and R2 are the same or different and alkyl ), 1,2-di-substituted olefins (also known as double-substituted vinylenes), the E- and Z-isomers of the following F-C1 and F-C2, wherein R 1 and R 2 are Same or different, and alkyl), and triple-substituted olefins (as FD below, also known as triple-substituted vinylene, wherein R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different, alkyl Im). Vinyl and vinylidene are terminal olefins, while double- and triple-substituted vinylene olefins are internal olefins.

Figure pct00005
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uPAO는 이의 에틸렌성 불포화를 감소시키고 수소화 PAO를 수득하기 위해서 수소 및 수소화 촉매의 존재 하에서 수소화될 수 있다. 이러한 수소화 PAO는 상응하는 uPAO와 비교하여 더 안정할 수 있어서, 더 높은 내열 및 내산화성을 제공할 수 있다. uPAO는 그 안의 에틸렌계 C=C 이중 결합의 화학적 반응성을 고려하여 이의 유도체를 수득하기 위해 달리 화학적으로 변형될 수 있다. 유도체는 변형의 결과로서 탄소 사슬에 부착된 작용기에 의존하여 다양한 흥미로운 물리적 및 화학적 특성을 제공할 수 있다. uPAO can be hydrogenated in the presence of hydrogen and a hydrogenation catalyst to reduce its ethylenic unsaturation and yield hydrogenated PAO. Such hydrogenated PAOs can be more stable compared to corresponding uPAOs, providing higher heat and oxidation resistance. uPAO may be otherwise chemically modified to obtain derivatives thereof in view of the chemical reactivity of the ethylenic C═C double bonds therein. Derivatives can provide a variety of interesting physical and chemical properties depending on the functional groups attached to the carbon chain as a result of modification.

본 명세서에서 사용 시, 용어 "윤활제"는 둘 이상의 이동 표면 사이에 유입될 수 있고 서로에 대해 움직이는 2개의 인접한 표면 사이의 마찰도를 감소시키는 물질을 의미한다. 윤활제 "베이스 스톡"은 다른 성분과 혼합되어 윤활제를 배합하는데 사용되는, 재료, 전형적으로 윤활제의 작동 온도에서 유체인 재료이다. 윤활제에 적합한 베이스 스톡의 비제한적인 예는 API 그룹 I, 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV, 그룹 V 및 그룹 VI 베이스 스톡을 포함한다. PAO, 특히 수소화 PAO는 최근에 그룹 IV 베이스 스톡으로서 윤활제 배합물에서 광범위 용도가 확인되었다.As used herein, the term "lubricant" means a material that can flow between two or more moving surfaces and reduce the friction between two adjacent surfaces that move relative to each other. Lubricant "base stock" is a material, typically a fluid at the operating temperature of a lubricant, that is mixed with other components and used to blend the lubricant. Non-limiting examples of suitable base stocks for lubricants include API Group I, Group II, Group III, Group IV, Group V, and Group VI base stocks. PAOs, especially hydrogenated PAOs, have recently found widespread use in lubricant formulations as Group IV base stocks.

NMR 분광학은 합성된 중합체에 대한 핵심 구조 정보를 제공한다. uPAO의 양성자 NMR (1H-NMR) 분석은 올레핀계 구조 유형 (즉, 비닐, 1,2-이중-치환된 비닐렌, 삼중-치환된 비닐렌, 및 비닐리덴)의 정량적 분석을 제공한다. 본 개시 내용에서, 말단 올레핀 (비닐 및 비닐리덴) 및 내부 올레핀 (1,2-이중-치환된 비닐렌 및 삼중-치환된 비닐렌)을 포함하는 올레핀의 혼합물의 조성물은 1H-NMR을 사용하여 결정된다. 특히, 적어도 500 MHz의 NMR 장비는 다음의 조건 하에서 작동된다: 30°플립각 RF 펄스, 120 스캔, 펄스 간 5초의 지연; CDCl3 (중수소화 클로로포름)에 용해된 샘플; 및 25℃의 신호 수집 온도. 하기의 접근법은 NMR 그래프로부터 모든 올레핀 중에서 다양한 올레핀의 농도를 결정하는데서 고려된다. 첫째로, 비닐 (T1), 비닐리덴 (T2), 1,2-이중-치환된 비닐렌 (T3), 및 삼중-치환된 비닐렌 (T4)에서의 상이한 유형의 수소 원자에 상응하는 피크는 하기 표 1의 피크 영역에서 확인된다. 둘째로, 각각의 상기 피크의 영역 (개별적으로 A1, A2, A3, 및 A4)을 통합한다. 세째로, 몰로서 각 유형의 올레핀의 수량 (개별적으로 Q1, Q2, Q3, 및 Q4)이 계산된다 (개별적으로 A1/2, A2/2, A3/2, 및 A4로서). 네째로, 몰로서 모든 올레핀의 총 수량 (Qt)은 모든 4종 유형의 총합 (Qt=Q1+Q2+Q3+Q4)으로서 계산된다. 마지막으로, 모든 올레핀의 총 몰 수량을 기반으로, 각 유형의 올레핀의 몰 농도 (개별적으로, C1, C2, C3, 및 C4, 몰%)가 계산된다 (각 경우에서, Ci=100*Qi/Qt).NMR spectroscopy provides key structural information about the synthesized polymer. Proton NMR ( 1 H-NMR) analysis of uPAO provides quantitative analysis of olefinic structure types (ie, vinyl, 1,2-di-substituted vinylene, triple-substituted vinylene, and vinylidene). In the present disclosure, a composition of a mixture of olefins comprising terminal olefins (vinyl and vinylidene) and internal olefins (1,2-di-substituted vinylene and tri-substituted vinylene) uses 1 H-NMR Is determined. In particular, NMR equipment of at least 500 MHz is operated under the following conditions: 30 ° flip angle RF pulse, 120 scans, 5 seconds delay between pulses; Sample dissolved in CDCl 3 (deuterated chloroform); And signal acquisition temperature of 25 ° C. The following approach is considered in determining the concentration of various olefins among all the olefins from the NMR graph. First, the peaks corresponding to the different types of hydrogen atoms in vinyl (T1), vinylidene (T2), 1,2-disubstituted vinylene (T3), and triple-substituted vinylene (T4) are It is identified in the peak region of Table 1 below. Secondly, integrate the regions of each said peak (individually A1, A2, A3, and A4). Third, the quantity of each type of olefin (individually Q1, Q2, Q3, and Q4) as moles is calculated (individually as A1 / 2, A2 / 2, A3 / 2, and A4). Fourth, the total quantity (Qt) of all olefins as moles is calculated as the sum of all four types (Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4). Finally, based on the total molar quantity of all olefins, the molar concentrations of each type of olefins (individually C1, C2, C3, and C4, mol%) are calculated (in each case Ci = 100 * Qi / Qt).

Figure pct00006
Figure pct00006

탄소-13 NMR (13C-NMR)은 본 발명의 PAO의 입체규칙성을 결정하는데 사용된다 탄소-13 NMR은 각각 (m,m)-트리아드 (즉, 메소, 메소), (m,r)- (즉, 메소, 라세믹) 및 (r,r)- (즉, 라세믹, 라세믹) 트리아드로 표시되는, 트리아드의 농도를 결정하는데 사용될 수 있다. 이들 트리아드의 농도는 중합체가 이소택틱, 어택틱, 또는 신디오택틱인지 여부를 정의한다. 본 개시 내용에서, 몰%의 (m,m)-트리아드의 농도는 PAO 재료의 이소택틱성으로서 기록된다. PAO 샘플에 대한 스펙트럼은 하기의 방식으로 획득된다. 대략 100-1000 mg의 PAO 샘플은 13C-NMR 분석을 위해서 2-3 mL의 클로로포름-d에 용해시킨다. 샘플은 적어도 512 트랜션트로, 60초 지연 및 90°펄스에서 작업된다. 입체규칙성은 35 ppm (분지점 옆의 CH2 피크) 주변의 피크를 사용하여 계산되었다. 스펙트럼의 분석은 [Kim, I.; Zhou, J.-M.; and Chung, H. Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry 2000, 38 1687-1697]의 논문에 따라서 수행된다. 입체규칙성의 계산은 (m,m)-트리아드의 몰 백분율의 경우 mm*100/(mm+mr+rr)이고, (m,r)-트리아드의 몰 백분율의 경우 mr*100/(mm+mr+rr)이며, 및 (r,r)-트리아드의 몰 백분율의 경우 rr*100/(mm+mr+rr)이다. (m,m)-트리아드는 35.5 - 34.55 ppm에 상응하고, (m,r)-트리아드는 34.55 - 34.1 ppm에 상응하며, (r,r)-트리아드는 34.1 - 33.2 ppm에 상응한다.Carbon-13 NMR ( 13 C-NMR) is used to determine the stereoregularity of the PAOs of the present invention. Carbon-13 NMR is (m, m) -triad (ie, meso, meso), (m, r )-(Ie meso, racemic) and (r, r)-(ie racemic, racemic) can be used to determine the concentration of the triad, represented by the triad. The concentration of these triads defines whether the polymer is isotactic, atactic or syndiotactic. In the present disclosure, the concentration of (m, m) -triads in mole% is reported as the isotacticity of the PAO material. The spectra for the PAO samples are obtained in the following manner. Approximately 100-1000 mg of PAO sample is dissolved in 2-3 mL of chloroform-d for 13 C-NMR analysis. The sample is operated with a 60 second delay and a 90 ° pulse with at least 512 transitions. Stereoregularity was calculated using peaks around 35 ppm (CH 2 peak by branch point). Analysis of the spectra is described in Kim, I .; Zhou, J.-M .; and Chung, H. Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry 2000, 38 1687-1697. The calculation of stereoregularity is mm * 100 / (mm + mr + rr) for the mole percentage of (m, m) -triad and mr * 100 / (mm for the mole percentage of (m, r) -triad + mr + rr) and rr * 100 / (mm + mr + rr) for the mole percentage of (r, r) -triad. (m, m) -triad corresponds to 35.5-34.55 ppm, (m, r) -triad corresponds to 34.55-34.1 ppm, and (r, r) -triad corresponds to 34.1-33.2 ppm.

II. 베이스 스톡에 유용한 황 함유 화합물II. Sulfur-containing compounds useful for base stocks

본 개시 내용은 그들의 증가된 열 및 산화 안정성에 기인하여 베이스 스톡 조성물에 유용한, 황 함유 화합물에 관한 것이다. 특히, 산화적으로 불안정한 3차 C-H 결합의 형성을 피하기 위해서 덜 치환된 탄소에 황 원자가 결합하는 대신에 uPAO의 이중 결합의 보다 고도로 치환된 탄소 원자에 주로 황 원자가 결합하도록 산 촉매를 사용하여 티올 화합물 및 비수소화 PAO (uPAO)로부터 선택적으로 합성될 수 있는 황 함유 화합물이 본 명세서에서 제공된다. 따라서, 하기 화학식 (F-I)을 갖는 화합물이 본 명세서에서 제공된다:The present disclosure relates to sulfur containing compounds, which are useful in base stock compositions due to their increased thermal and oxidative stability. In particular, thiol compounds using acid catalysts to bond mainly sulfur atoms to the more substituted carbon atoms of the double bonds of uPAO instead of to sulfur atoms to avoid the formation of oxidatively unstable tertiary CH bonds. And sulfur-containing compounds that can be selectively synthesized from non-hydrogenated PAO (uPAO). Thus, provided herein are compounds having the formula (F-I):

Figure pct00007
Figure pct00007

상기 식에서, Where

R1은 C1-C5000 알킬 기이고; R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group;

R2는 (i) C4-C30 선형 알킬 기이거나 또는 (ii) 하기 화학식 (F-II)를 갖는 C4-C5000 분지형 알킬이고:R 2 is (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group or (ii) C 4 -C 5000 branched alkyl having the formula (F-II):

Figure pct00008
;
Figure pct00008
;

여기서, 각 경우 R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고, n은 양의 정수이며, 단 전체 R5 및 R6 중에서, 적어도 하나는 C1-C30 선형 알킬 기이고; R7은 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고; Wherein in each case R 5 and R 6 are each independently hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group, n is a positive integer, provided that at least one of all R 5 and R 6 is C 1 -C 30 linear An alkyl group; R 7 is hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group;

R3은 수소 또는 C1-C5000 알킬 기이고; R 3 is hydrogen or a C 1 -C 5000 alkyl group;

R4는 C1-C50 알킬 기 또는 방향족 기이다.R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group.

일 실시형태에서, R3은 예를 들어, 합성 동안 사용되는 uPAO가 비닐리덴 올레핀인 경우에, 수소일 수 있다. In one embodiment, R 3 may be hydrogen, for example when uPAO used during synthesis is vinylidene olefin.

대안적으로, R3은 C1-C5000 알킬 기, C1-C4000 알킬 기, C1-C3000 알킬 기, C1-C2000 알킬 기, C1-C1000 알킬 기, C1-C900 알킬 기, C1-C800 알킬 기, C1-C700 알킬 기, C1-C600 알킬 기, C1-C500 알킬 기, C1-C400 알킬 기, C1-C300 알킬 기, C1-C200 알킬 기, C1-C100 알킬 기, C1-C50 알킬 기, C1-C30 알킬 기, 또는 C1-C10 알킬 기일 수 있다. 알킬 기는 선형 또는 분지형일 수 있다. 특히, R3은 C1-C100 알킬 기일 수 있다.Alternatively, R 3 is a C 1 -C 5000 alkyl group, a C 1 -C 4000 alkyl group, a C 1 -C 3000 alkyl group, a C 1 -C 2000 alkyl group, a C 1 -C 1000 alkyl group, C 1- C 900 alkyl group, C 1 -C 800 alkyl group, C 1 -C 700 alkyl group, C 1 -C 600 alkyl group, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 -C 400 alkyl group, C 1 -C 300 Alkyl groups, C 1 -C 200 alkyl groups, C 1 -C 100 alkyl groups, C 1 -C 50 alkyl groups, C 1 -C 30 alkyl groups, or C 1 -C 10 alkyl groups. Alkyl groups may be linear or branched. In particular, R 3 may be a C 1 -C 100 alkyl group.

추가적으로 또는 대안적으로, R1은 선형 또는 분지형 C1-C5000 알킬 기, C1-C4000 알킬 기, C1-C3000 알킬 기, C1-C2000 알킬 기, C1-C1000 알킬 기, C1-C900 알킬 기, C1-C800 알킬 기, C1-C700 알킬 기, C1-C600 알킬 기, C1-C500 알킬 기, C1-C400 알킬 기, C1-C300 알킬 기, C1-C200 알킬 기, C1-C100 알킬 기, C1-C50 알킬 기, C1-C30 알킬 기, 또는 C1-C10 알킬 기일 수 있다. Additionally or alternatively, R 1 is a linear or branched C 1 -C 5000 alkyl group, C 1 -C 4000 alkyl group, C 1 -C 3000 alkyl group, C 1 -C 2000 alkyl group, C 1 -C 1000 alkyl group, C 1- C 900 alkyl group, C 1 -C 800 alkyl group, C 1 -C 700 alkyl group, C 1 -C 600 alkyl group, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 -C 400 alkyl group, C 1 -C 300 Alkyl groups, C 1 -C 200 alkyl groups, C 1 -C 100 alkyl groups, C 1 -C 50 alkyl groups, C 1 -C 30 alkyl groups, or C 1 -C 10 alkyl groups.

일정한 별형에서, R2는 각각 독립적으로 C4-C30 선형 알킬 기, C4-C24 선형 알킬 기, C4-C20 선형 알킬 기, C4-C18 선형 알킬 기 또는 C4-C16 선형 알킬 기일 수 있다.In certain stars, R 2 is each independently C 4 -C 30 linear alkyl group, C 4 -C 24 linear alkyl group, C 4 -C 20 linear alkyl group, C 4 -C 18 linear alkyl group or It may be a C 4 -C 16 linear alkyl group.

다른 실시형태에서, R1은 C1-C100 선형 알킬 기, C1-C50 선형 알킬 기, C1-C30 선형 알킬 기 또는 C1-C10 선형 알킬 기일 수 있고, R2는 C4-C30 선형 알킬 기, C4-C24 선형 알킬 기, C4-C20 선형 알킬 기, C4-C18 선형 알킬 기, C4-C16 선형 알킬 기 또는 C1-C14 선형 알킬 기일 수 있다. In other embodiments, R 1 can be a C 1 -C 100 linear alkyl group, a C 1 -C 50 linear alkyl group, a C 1 -C 30 linear alkyl group or a C 1 -C 10 linear alkyl group, and R 2 is C 4 -C 30 linear alkyl group, C 4 -C 24 linear alkyl group, C 4 -C 20 linear alkyl group, C 4 -C 18 linear alkyl group, C 4 -C 16 linear alkyl group or C 1 -C 14 linear It may be an alkyl group.

일정한 별형에서, R1 또는 R2는 n이 일 (1) 보다 큰 상기 화학식 (F-II)로 표시되는 C4-C5000 분지형 알킬 기일 수 있고 R5의 적어도 50% (예를 들어, 적어도 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 심지어 95%)는 수소이고, R6의 적어도 50% (예를 들어, 적어도 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 심지어 95%)는 독립적으로 C1-C30 선형 알킬 기이다. 일정한 별형에서, R5의 일부분 및 R6의 적어도 일부분이 알킬 기인 이들 중에서, 알킬 기인 R5의 적어도 80%는 C1-C4 선형 알킬 기이고, R6의 적어도 80%는 C4-C30 선형 알킬 기이다. 일정한 별형에서, 모든 R5는 수소이고, 모든 R6은 동일하거나 또는 상이하고, 독립적으로 C1-C30 선형 알킬 기이다. 일정한 별형에서, 모든 R5는 수소이고, 모든 R6은 동일한 C1-C30 선형 알킬 기이다. In certain stars, R 1 or R 2 may be a C 4 -C 5000 branched alkyl group represented by the above formula (F-II) in which n is greater than one (1) and at least 50% of R 5 (eg, At least 60%, 70%, 80%, 90%, or even 95%) is hydrogen and at least 50% (eg, at least 60%, 70%, 80%, 90%, or even 95%) of R 6 ) Is independently a C 1 -C 30 linear alkyl group. In certain stars, at least a portion of R 5 and at least a portion of R 6 are alkyl groups, of which at least 80% of R 5 alkyl groups are C 1 -C 4 linear alkyl groups and at least 80% of R 6 are C 4 -C 30 linear alkyl groups. In certain stars, all R 5 are hydrogen and all R 6 are the same or different and are independently C 1 -C 30 linear alkyl groups. In certain stars, all R 5 are hydrogen and all R 6 are the same C 1 -C 30 linear alkyl group.

일정 별형에서, R1 또는 R2는 상기 화학식 (F-II)로 표시되는 C4-C5000 분지형 알킬 기일 수 있고, R6의 적어도 50% (예를 들어, 적어도 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 심지어 95%)는 수소이고, R5의 적어도 50% (예를 들어, 적어도 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 심지어 95%)는 독립적으로 C1-C30 선형 알킬 기이다. 일정한 별형에서, R6의 일부분 및 R5의 적어도 일부분이 알킬 기인 것들 중에서, 알킬 기인 R6의 적어도 80%는 C1-C4 선형 알킬 기이고, R5의 적어도 80%는 C4-C30 선형 알킬 기이다. 일정 별형에서, 모든 R6은 수소이고, 모든 R5는 동일하거나 또는 상이하고, 독립적으로 C1-C30 선형 알킬 기이다. 일정 별형에서, 모든 R6은 수소이고, 모든 R5는 동일한 C1-C30 선형 알킬 기이다.In certain Star, R 1 or R 2 include, for at least 50% (for the C 4 -C may be an 5000 branched alkyl, R 6 of the formula (F-II), at least 60%, 70%, 80%, 90%, or even 95%) is hydrogen and at least 50% (eg, at least 60%, 70%, 80%, 90%, or even 95%) of R 5 are independently C 1 − C 30 linear alkyl group. In certain embodiments, at least a portion of R 6 and at least a portion of R 5 are alkyl groups, wherein at least 80% of R 6 alkyl groups are C 1 -C 4 linear alkyl groups and at least 80% of R 5 are C 4 -C 30 linear alkyl groups. In certain stars, all R 6 are hydrogen and all R 5 are the same or different and are independently C 1 -C 30 linear alkyl groups. In certain stars, all R 6 are hydrogen and all R 5 are the same C 1 -C 30 linear alkyl group.

추가적으로 또는 대안적으로, R4는 C1-C500 알킬 기, C1-C300 알킬 기, C1-C100 알킬 기, C1-C50 알킬 기, C1-C30 알킬 기 또는 C1-C10 알킬 기일 수 있다. 알킬 기는 선형 또는 분지형일 수 있다. 특히, R4는 C1-C50 알킬 기, 보다 특히 C1-C50 선형 알킬 기 또는 C1-C30 선형 알킬 기일 수 있다.Additionally or alternatively, R 4 is a C 1 -C 500 alkyl group, a C 1 -C 300 alkyl group, a C 1 -C 100 alkyl group, a C 1 -C 50 alkyl group, a C 1 -C 30 alkyl group or C It may be a 1 -C 10 alkyl group. Alkyl groups may be linear or branched. In particular, R 4 may be a C 1 -C 50 alkyl group, more particularly a C 1 -C 50 linear alkyl group or a C 1 -C 30 linear alkyl group.

추가적으로 또는 대안적으로, R4는 방향족 기일 수 있다. 적합한 방향족 기는 제한없이, 하나 이상의 알킬 기, 알콕시 기 또는 할로겐 (예를 들어, F, Cl, Br), 히드록실 기, 니트로 기로 경우에 따라 치환되고, 이종원자 (예를 들어, N, O, S)를 경우에 따라 함유하는, 하나 이상의 페닐 기를 포함한다. 예를 들어, 방향족 기는 제한없이 4-메틸페닐, 4-메톡시페닐, 벤질, 2-나프틸, 1-나프틸, 피리디닐, 2,3,4,5,6,-펜타플루오로페닐, 2,3,5,6-테트라플루오로페닐, 2,3-디클로로페닐, 2,4-디클로로페닐, 2,5-디클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 3,5-디클로로페닐, 2,4-디플루오로페닐, 3,4-디플루오로페닐, 2-브로모페닐, 3-브로모페닐, 4-브로모페닐, 2-클로로페닐, 3-클로로페닐, 4-클로로페닐, 2-플루오로페닐, 3-플루오로페닐, 4-플루오로페닐, 2-클로로벤질, 4-클로로벤질, 3-니트로벤질, 4-니트로벤질, 2-벤제일 알콜, 4-니트로페닐, 2-히드록시페닐, 3- 히드록시페닐, 4-히드록시페닐, 2-아미노페닐, 3-아미노페닐, 4-아미노페닐, 2-(트리플루오로메틸)페닐, 4-브로모-2-플루오로벤질, 4-클로로-2-플루오로벤질, 3,4-디플루오로벤질, 3,5-디플루오로벤질, 2-브로모벤질, 3-브로모벤질, 4-브로모벤질, 3-플루오로벤질, 4-플루오로벤질, 2-메톡시페닐, 3-메톡시페닐, 4-메톡시페닐, 2-메틸페닐, 3-메틸페닐, 4-(메틸술파닐)페닐, 2-페녹시에틸, 3-에톡시페닐, 4-메톡시벤질, 2,5-디메톡시페닐, 3,4-디메톡시페닐, 2,4-디메틸페닐, 2,5-디메틸페닐, 2,6-디메틸페닐, 1,3,5-디메틸페닐, 2,6-디메틸페닐, 2-에틸페닐, 2-페닐에틸, 1,2-크실릴, 1,3-크실릴, 1,4-크실릴, 2-이소프로필페닐, 4-이소프로필페닐, 4-(디메틸아미노) 페닐, 2,4,6-트리메틸벤질, 4-tert-부틸벤질, 4-tert-부틸페닐, tert-도데실머캅탄, 트리벤질, 9-플루오레닐메틸, 9-플루오레닐 등, 또는 이들의 조합을 포함한다.Additionally or alternatively, R 4 can be an aromatic group. Suitable aromatic groups are optionally substituted with one or more alkyl groups, alkoxy groups or halogens (eg F, Cl, Br), hydroxyl groups, nitro groups, and heteroatoms (eg N, O, At least one phenyl group, optionally containing S). For example, the aromatic group is without limitation 4-methylphenyl, 4-methoxyphenyl, benzyl, 2-naphthyl, 1-naphthyl, pyridinyl, 2,3,4,5,6, -pentafluorophenyl, 2 , 3,5,6-tetrafluorophenyl, 2,3-dichlorophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 2,5-dichlorophenyl, 3,4-dichlorophenyl, 3,5-dichlorophenyl, 2,4 -Difluorophenyl, 3,4-difluorophenyl, 2-bromophenyl, 3-bromophenyl, 4-bromophenyl, 2-chlorophenyl, 3-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2- Fluorophenyl, 3-fluorophenyl, 4-fluorophenyl, 2-chlorobenzyl, 4-chlorobenzyl, 3-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, 2-benzyl alcohol, 4-nitrophenyl, 2-hydride Hydroxyphenyl, 3-hydroxyphenyl, 4-hydroxyphenyl, 2-aminophenyl, 3-aminophenyl, 4-aminophenyl, 2- (trifluoromethyl) phenyl, 4-bromo-2-fluorobenzyl , 4-chloro-2-fluorobenzyl, 3,4-difluorobenzyl, 3,5-difluorobenzyl, 2-bromobenzyl, 3-bromobenzyl, 4-bro Benzyl, 3-fluorobenzyl, 4-fluorobenzyl, 2-methoxyphenyl, 3-methoxyphenyl, 4-methoxyphenyl, 2-methylphenyl, 3-methylphenyl, 4- (methylsulfanyl) phenyl, 2 -Phenoxyethyl, 3-ethoxyphenyl, 4-methoxybenzyl, 2,5-dimethoxyphenyl, 3,4-dimethoxyphenyl, 2,4-dimethylphenyl, 2,5-dimethylphenyl, 2,6 -Dimethylphenyl, 1,3,5-dimethylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 2-ethylphenyl, 2-phenylethyl, 1,2-xylyl, 1,3-xylyl, 1,4-xylyl , 2-isopropylphenyl, 4-isopropylphenyl, 4- (dimethylamino) phenyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, 4-tert-butylbenzyl, 4-tert-butylphenyl, tert-dodecylmercaptan, Tribenzyl, 9-fluorenylmethyl, 9-fluorenyl, and the like, or combinations thereof.

화학식 (F-I)의 화합물의 예는 하기 표 II에 표시되어 있다.Examples of compounds of formula (F-I) are shown in Table II below.

Figure pct00009
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본 명세서에 기술되는 화학식 (F-I)의 화합물은 다양한 수준의 입체-규칙도를 가질 수 있다. 예를 들어, 화학식 (F-I)의 각각의 화합물은 실질적으로 어택틱, 이소택틱, 또는 신디오택틱일 수 있다. 그러나, 화합물은 각각이 어택틱, 이소택틱, 또는 신디오택틱일 수 있는 상이한 분자의 혼합물일 수 있다. 특정한 이론에 국한하려는 의도는 아니나, 위치-규칙적 분자는, 특히 이소택틱인 것은, 펜던트 기, 특히 보다 긴 것들의 규칙적인 분포에 기인하여, 본 명세서에 기술된 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 베이스 스톡의 증가된 성능 (예를 들어, 전기수력학 윤활 성능)에 기여하는 경향이 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 본 명세서에 기술된 화학식 (F-I)의 화합물의 적어도 약 50 몰%, 또는 적어도 약 60 몰%, 또는 적어도 약 70 몰%, 또는 적어도 약 75 몰%, 또는 적어도 약 80 몰%, 또는 적어도 약 90 몰%, 또는 심지어 약 95 몰%는 위치-규칙적인 것이 바람직하다. 본 명세서에 기술된 화학식 (F-I)의 화합물의 적어도 약 50 몰%, 또는 적어도 약 60 몰%, 또는 적어도 약 70 몰%, 또는 적어도 약 75 몰%, 또는 적어도 약 80 몰%, 또는 적어도 약 90 몰%, 또는 심지어 약 95 몰%은 이소택틱성인 것이 더욱 바람직하다. Compounds of formula (F-I) described herein may have various levels of stereo-regularity. For example, each compound of formula (F-I) may be substantially atactic, isotactic, or syndiotactic. However, the compounds may be mixtures of different molecules, each of which may be atactic, isotactic, or syndiotactic. While not intending to be bound to a particular theory, position-regulated molecules, particularly isotactic, include compounds of formula (FI) described herein due to the regular distribution of pendant groups, especially longer ones. It is believed that there is a tendency to contribute to the increased performance of the base stock (eg, electrohydraulic lubrication performance). Thus, at least about 50 mol%, or at least about 60 mol%, or at least about 70 mol%, or at least about 75 mol%, or at least about 80 mol%, or at least of the compounds of formula (FI) described herein It is preferred that about 90 mol%, or even about 95 mol% is site-regular. At least about 50 mole%, or at least about 60 mole%, or at least about 70 mole%, or at least about 75 mole%, or at least about 80 mole%, or at least about 90 of the compounds of formula (FI) described herein More preferably, mole%, or even about 95 mole%, is isotactic.

III. 황 함유 화합물의 제조 방법 III. Process for producing sulfur containing compound

화학식 (F-I)의 화합물을 제조하는 방법이 본 명세서에서 제공된다. 특히, 이 방법은 산 촉매의 존재 하에서, HS-R4(즉, 티올)와 하기 화학식 (F-Ia)를 갖는 화합물을 포함하는 올레핀 함유 재료를 반응시키는 단계를 포함한다:Provided herein are methods of preparing compounds of formula (FI). In particular, the method comprises reacting an olefin containing material comprising HS-R 4 (ie thiol) with a compound having the formula (F-Ia) in the presence of an acid catalyst:

Figure pct00010
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상기 식에서, R1 , R2, R3 및 R4 화학식 (F-I)과 관련하여 상기에 기술된 바와 같다.Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are As described above in connection with formula (FI).

상기에 기술된 바와 같이, 라디칼 개시된 조건 하에서, 반응식 A에 따른 S-PAO의 합성은 황 원자 이외에도 3차 C-H 결합을 도입시키는, 안티-마르코브니코브 첨가를 따른다. 이러한 3차 C-H 결합은 산화적 분해되는 경향이 있어서 S-PAO의 산화 안정성을 저하시킬 수 있다. 산화-안정성 증강된 황 원자가 본 명세서에 기술된 방법을 통해서 산화적으로 불안정한 3차 C-H 결합을 동시에 도입시키지 않으면서 도입될 수 있다는 것을 예상치 않게 발견하였다. 실제로, 증가된 열 및 산화 안정성을 갖는 화학식 (F-I)의 화합물 (S-PAO)은 황 원자가 uPAO 올리고머로부터의 이중 결합의 보다 고도로 치환된 탄소 원자에 결합하도록 산 촉매된 조건 하에서 티올 화합물과 uPAO를 반응시켜 제조될 수 있다. As described above, under radically initiated conditions, the synthesis of S-PAO according to Scheme A follows the addition of anti-markovniccove, which introduces tertiary C-H bonds in addition to sulfur atoms. Such tertiary C-H bonds tend to be oxidatively degraded, which may lower the oxidative stability of S-PAO. It was unexpectedly found that oxidation-stable enhanced sulfur atoms can be introduced through the process described herein without introducing oxidatively labile tertiary C-H bonds simultaneously. Indeed, compounds of formula (FI) having increased thermal and oxidative stability (S-PAO) are capable of combining thiol compounds and uPAO under acid catalyzed conditions such that sulfur atoms bind to more highly substituted carbon atoms of a double bond from a uPAO oligomer. Can be prepared by reaction.

따라서, 유리하게, 본 명세서에 기술된 방법은 구조가 화학식 (F-I)에 상응하는 화합물을 생성하기 위해 높은 선택성을 갖는다. 예를 들어, 제조된 화합물의 적어도 약 50 몰%, 적어도 약 60 몰%, 적어도 약 70 몰%, 적어도 약 80 몰%, 적어도 약 90 몰%, 적어도 약 95 몰% 또는 약 99 몰%는 구조가 화학식 (F-I)에 상응한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제조된 화합물의 약 50 몰% 내지 약 99 몰%, 약 70 몰% 내지 약 99 몰%, 약 80 몰% 내지 약 99 몰%, 또는 약 90 몰% 내지 약 99 몰%는 구조가 화학식 (F-I)에 상응한다. 이론적으로, 이러한 반응이 90 몰% 미만의 선택성을 갖더라도, 그럼에도 불구하고, 90 몰% 보다 높은 순도의 의도하는 생성물을 갖는 최종 생성물을 수득하기 위해서 생성 혼합물을 정제할 수 있다. 일부 예에서, 형성된 S-PAO 화합물의 원자가는 uPAO로부터 기원하는 1차 또는 2차 탄소에 결합된 황 원자를 갖는다. Thus, advantageously, the methods described herein have a high selectivity to produce compounds whose structure corresponds to formula (F-I). For example, at least about 50 mol%, at least about 60 mol%, at least about 70 mol%, at least about 80 mol%, at least about 90 mol%, at least about 95 mol% or about 99 mol% of the prepared compound Corresponds to formula (FI). Additionally or alternatively, about 50 mol% to about 99 mol%, about 70 mol% to about 99 mol%, about 80 mol% to about 99 mol%, or about 90 mol% to about 99 mol% of the prepared compound Has a structure corresponding to formula (FI). Theoretically, although this reaction has a selectivity of less than 90 mol%, the product mixture can nevertheless be purified to obtain a final product with the desired product of purity higher than 90 mol%. In some instances, the valence of the formed S-PAO compound has a sulfur atom bonded to a primary or secondary carbon derived from uPAO.

다양한 측면에서, R3은 수소일 수 있다. 일부 예에서, 올레핀 함유 재료는 R3이 수소인, 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 올레핀 화합물을 올레핀 함유 재료의 총 중량을 기반으로 적어도 약 1.0 중량%, 적어도 약 10 중량%, 적어도 약 20 중량%, 적어도 약 30 중량%, 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량%, 적어도 약 60 중량%, 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 75 중량%, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 적어도 약 99 중량%, 또는 약 100 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 특히, 올레핀 함유 재료는 R3이 수소인 화학식 (F-Ia)의 화합물을 적어도 약 75 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 올레핀 함유 재료는 R3이 수소인 화학식 (F-Ia)의 화합물을 약 1.0 중량% 내지 약 100 중량%, 약 1.0 중량% 내지 약 99 중량%, 1.0 중량% 내지 약 90 중량%, 약 20 중량% 내지 약 90 중량%, 약 40 중량% 내지 약 90 중량%, 약 50 중량% 내지 약 90 중량%, 약 60 중량% 내지 약 90 중량% , 약 75 중량% 내지 약 90 중량% 또는 약 80 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로 포함할 수 있다.In various aspects, R 3 can be hydrogen. In some examples, the olefin containing material comprises at least about 1.0 wt%, at least about 10 wt%, at least about 20 based on the total weight of the olefin containing material of at least one olefin compound of formula (F-Ia), wherein R 3 is hydrogen. Wt%, at least about 30 wt%, at least about 40 wt%, at least about 50 wt%, at least about 60 wt%, at least about 70 wt%, at least about 75 wt%, at least about 80 wt%, at least about 90 wt% , At least about 99% by weight, or about 100% by weight. In particular, the olefin containing material may comprise a compound of formula (F-Ia) in which R 3 is hydrogen in an amount of at least about 75% by weight. Additionally or alternatively, the olefin containing material may contain about 1.0% to about 100%, about 1.0% to about 99%, 1.0% to about 90% by weight of the compound of formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen Wt%, about 20 wt% to about 90 wt%, about 40 wt% to about 90 wt%, about 50 wt% to about 90 wt%, about 60 wt% to about 90 wt%, about 75 wt% to about 90 Weight percent or from about 80 weight percent to about 90 weight percent.

대안적으로, R3은 C1-C5000 알킬 기, C1-C4000 알킬 기, C1-C3000 알킬 기, C1-C2000 알킬 기, C1-C1000 알킬 기, C1-C900 알킬 기, C1-C800 알킬 기, C1-C700 알킬 기, C1-C600 알킬 기, C1-C500 알킬 기, C1-C400 알킬 기, C1-C300 알킬 기, C1-C200 알킬 기, C1-C100 알킬 기, C1-C50 알킬 기, C1-C30 알킬 기, 또는 C1-C10 알킬 기일 수 있다. 일부 예에서, 올레핀 함유 재료는 R3이 알킬 기 (예를 들어, C1-C100 알킬 기)인 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 화합물을 올레핀 함유 재료의 총 중량을 기준으로 적어도 약 1.0 중량%, 적어도 약 10 중량%, 적어도 약 20 중량%, 적어도 약 25 중량%, 적어도 약 30 중량%, 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량%, 적어도 약 60 중량%, 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 75 중량%, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 적어도 약 99 중량%, 또는 약 100 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 특히, 올레핀 함유 재료는 R3이 알킬 기 (예를 들어, C1-C100 알킬 기)인 화학식 (F-Ia)의 화합물을 적어도 약 50 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 올레핀 함유 재료는 R3이 알킬 기 (예를 들어, C1-C100 알킬 기)인 화학식 (F-Ia)의 화합물을 약 1.0 중량% 내지 약 100 중량%, 1.0 중량% 내지 약 99 중량%, 1.0 중량% 내지 약 90 중량%, 약 10 중량% 내지 약 60 중량%, 약 10 중량% 내지 약 50 중량%, 약 10 중량% 내지 약 40 중량% 또는 약 10 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 포함할 수 있다.Alternatively, R 3 is a C 1 -C 5000 alkyl group, a C 1 -C 4000 alkyl group, a C 1 -C 3000 alkyl group, a C 1 -C 2000 alkyl group, a C 1 -C 1000 alkyl group, C 1- C 900 alkyl group, C 1 -C 800 alkyl group, C 1 -C 700 alkyl group, C 1 -C 600 alkyl group, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 -C 400 alkyl group, C 1 -C 300 Alkyl groups, C 1 -C 200 alkyl groups, C 1 -C 100 alkyl groups, C 1 -C 50 alkyl groups, C 1 -C 30 alkyl groups, or C 1 -C 10 alkyl groups. In some examples, the olefin containing material comprises at least about 1.0 compound of formula (F-Ia) wherein R 3 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group) based on the total weight of the olefin containing material. Wt%, at least about 10 wt%, at least about 20 wt%, at least about 25 wt%, at least about 30 wt%, at least about 40 wt%, at least about 50 wt%, at least about 60 wt%, at least about 70 wt% , At least about 75%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 99%, or about 100% by weight. In particular, the olefin containing material may comprise a compound of formula (F-Ia) in which R 3 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group) in an amount of at least about 50% by weight. Additionally or alternatively, the olefin containing material may contain from about 1.0% to about 100%, 1.0% by weight of a compound of Formula (F-Ia) wherein R 3 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group) % To about 99%, 1.0% to about 90%, about 10% to about 60%, about 10% to about 50%, about 10% to about 40%, or about 10% by weight To about 25% by weight.

일부 실시형태에서, 올레핀 함유 재료는 화학식 (F-Ia)의 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 올레핀 함유 재료는 (i) R3이 수소인 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 올레핀 화합물; 및 (ii) R3이 알킬 기 (예를 들어, C1-C100 알킬 기)인 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 올레핀 함유 재료는 (i) 약 1.0 중량% 내지 약 99 중량%의, R3이 수소인 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 올레핀 화합물; 및 (ii) 약 1.0 중량% 내지 약 99 중량%의, R3이 알킬 기 (예를 들어, C1-C100 알킬 기)인 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 올레핀 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 특히, 올레핀 함유 재료는 (i) 약 50 중량% 내지 약 90 중량% 또는 약 75 중량% 내지 약 90 중량%의, R3이 수소인 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 올레핀 화합물; 및 (ii) 약 10 중량% 내지 약 50 중량% 또는 약 10 중량% 내지 약 25 중량%의, R3이 알킬 기 (예를 들어, C1-C100 알킬 기)인 화학식 (F-Ia)의 하나 이상의 올레핀 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다.In some embodiments, the olefin containing material may comprise a mixture of compounds of formula (F-Ia). For example, the olefin containing material may comprise (i) at least one olefin compound of formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen; And (ii) a mixture of one or more compounds of formula (F-Ia) wherein R 3 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group). In some embodiments, the olefin containing material comprises (i) from about 1.0% to about 99% by weight of one or more olefin compounds of Formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen; And (ii) from about 1.0% to about 99% by weight of a mixture of one or more olefin compounds of formula (F-Ia) wherein R 3 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group). Can be. In particular, the olefin containing material may comprise (i) about 50% to about 90% or about 75% to about 90% by weight of at least one olefin compound of formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen; And (ii) from about 10 wt% to about 50 wt% or from about 10 wt% to about 25 wt% of Formula (F-Ia), wherein R 3 is an alkyl group (eg, a C 1 -C 100 alkyl group) It may include a mixture of one or more olefin compounds of.

이 방법에서 사용되는 올레핀 함유 재료는 PAO (mPAO, cPAO, 및 이의 혼합물) 이량체 (C4-C100), 삼량체 (C6-C100), 사량체 (C8-C100), 오량체, 육량체, 및 고급 올리고머 등, 또는 알파-올레핀 (예를 들어, C2-C30 알파-올레핀)일 수 있다. 적합한 알파-올레핀은 예를 들어, 알킬 올레핀 예컨대 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-옥타데센 등을 포함한다.Olefin-containing materials used in this process include PAO (mPAO, cPAO, and mixtures thereof) dimers (C 4 -C 100 ), trimers (C 6 -C 100 ), tetramers (C 8 -C 100 ), Dimers, hexamers, higher oligomers, and the like, or alpha-olefins (eg, C 2 -C 30 alpha-olefins). Suitable alpha-olefins include, for example, alkyl olefins such as 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-octadecene and the like.

PAO 이량체 (예를 들어, mPAO, cPAO)는 메탈로센 또는 다른 단일-부위 촉매를 사용하여 제조되는 말단 C=C 이중 결합을 갖는 임의의 이량체일 수 있다. 이량체는 알파-올레핀 (예를 들어, C2-C30 알파-올레핀), 예를 들어, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-옥타데센 또는 알파-올레핀의 조합에서 유래될 수 있다. 특히, 본 명세서에서 제공하는 방법에서 올레핀 함유 재료는 메탈로센 화합물의 존재 하에서 C1-C100 알파-올레핀의 올리고머화에 의해 제조될 수 있다. 메탈로센-촉매된 알파-올레핀 올리고머화 방법은 U.S. 특허 제5,688,887호 및 제6,043,401호 및 WO 2007/011973에 기술되어 있고, 이들 각각은 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입되고, 공급물, 메탈로센 촉매, 제조 조건 및 생성물의 특징규명의 상세 사항이 참조된다. PAO dimers (eg, mPAO, cPAO) can be any dimer with terminal C═C double bonds prepared using metallocenes or other single-site catalysts. Dimers can be alpha-olefins (eg, C 2 -C 30 alpha-olefins), for example 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-octa Or combinations of decene or alpha-olefins. In particular, the olefin containing material in the methods provided herein can be prepared by oligomerization of C 1 -C 100 alpha-olefins in the presence of a metallocene compound. Metallocene-catalyzed alpha-olefin oligomerization methods are described in US Pat. Nos. 5,688,887 and 6,043,401 and WO 2007/011973, each of which is incorporated herein by reference in its entirety, feeds, metals Reference is made to the details of the Rosene catalyst, preparation conditions and characterization of the product.

일부 예에서, 본 명세서에 기술된 올레핀 함유 재료의 적어도 약 50 몰%, 또는 적어도 약 60 몰%, 또는 적어도 약 70 몰%, 또는 적어도 약 75 몰%, 또는 적어도 약 80 몰%, 또는 적어도 약 90 몰%, 또는 심지어 약 95 몰%는 이소택틱성이다. 특히, 본 명세서에 기술된 올레핀 함유 재료의 적어도 약 60 몰%, 또는 적어도 약 75 몰%, 또는 적어도 약 80 몰%는 이소택틱성이다. In some examples, at least about 50 mol%, or at least about 60 mol%, or at least about 70 mol%, or at least about 75 mol%, or at least about 80 mol%, or at least about 90 mol%, or even about 95 mol%, is isotactic. In particular, at least about 60 mol%, or at least about 75 mol%, or at least about 80 mol% of the olefin containing materials described herein are isotactic.

cPAO는 화학식 (F-Ib)를 갖는 올레핀 함유 재료를 형성하기 위해 통상의 촉매를 사용하여 제조될 수 있다. 적합한 통상의 촉매의 예는 제한없이 루이스산 화합물, 예컨대 BF3, AlCl3, 알루미늄 트리알킬, 또는 이의 조합을 포함한다. 통상의 촉매를 사용할 경우, 최종 올레핀 함유 재료는 고도로 가변적인 R1, R2 및 R3을 갖는 올레핀 화합물의 혼합물인 경향이 있다. R1, R2 및 R3 중 적어도 하나는 이에 부착된 다수의 펜던트 기를 갖는 탄소 골격 사슬을 갖는 알킬일 수 있고, 이들 중 많은 것들이 단쇄 알킬 예컨대 메틸, 에틸 등이다. 골격 사슬 상에서 이러한 펜던트 기의 분포는 무작위적일 수 있다. 통상의 촉매를 사용해 수득된 이러한 비수소화 cPAO는 전형적으로 어택틱일 수 있다. cPAO의 제조 방법은 예를 들어 하기의 특허: U.S. 특허 제3,149,178호; 제3,382,291호; 제3,742,082호; 제3,769,363호; 제3,780,128호; 제4,172,855호; 및 제4,956,122호를 비롯하여; [Shubkin, R. L. (Ed.) (1992) Synthetic Lubricants and High-Performance Functional Fluids (Chemical Industries) New York: Marcel Dekker Inc]에 개시되어 있고, 이들 각각은 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입된다. cPAO can be prepared using conventional catalysts to form olefin containing materials having formula (F-Ib). Examples of suitable conventional catalysts include without limitation Lewis acid compounds such as BF 3 , AlCl 3 , aluminum trialkyl, or combinations thereof. When using conventional catalysts, the final olefin containing material tends to be a mixture of olefin compounds having highly variable R 1 , R 2 and R 3 . At least one of R 1 , R 2 and R 3 may be alkyl having a carbon backbone chain having a plurality of pendant groups attached thereto, many of which are short chain alkyl such as methyl, ethyl and the like. The distribution of such pendant groups on the backbone chain can be random. Such non-hydrogenated cPAOs obtained using conventional catalysts can typically be atactic. Methods for preparing cPAO are described, for example, in US Pat. No. 3,149,178; 3,382,291; 3,742,082; 3,769,363; 3,780,128; 3,780,128; No. 4,172,855; And 4,956,122; Shubkin, RL (Ed.) (1992) Synthetic Lubricants and High-Performance Functional Fluids (Chemical Industries) New York: Marcel Dekker Inc, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

이중 결합 이성질체화가 거의 없는 것으로 확인된 PAO 윤활제 조성물은 상이한 부류의 고 점도 지수 PAO (HVI-PAO)를 생성시켰고, 이 역시 본 명세서에서 사용이 고려된다. HVI-PAO의 한 부류에서, 환원된 크롬 촉매는 알파-올레핀 단량체와 반응한다. 이러한 PAO는 U.S. 특허 제4,827,073호; 제4,827,064호; 제4,967,032호; 제4,926,004호; 및 제 4,914,254호에 기술되어 있고, 이들 각각은 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입된다. PAO lubricant compositions found to have little double bond isomerization resulted in a different class of high viscosity index PAO (HVI-PAO), which is also contemplated for use herein. In a class of HVI-PAO, the reduced chromium catalyst reacts with alpha-olefin monomers. Such PAOs are U.S. Patent number 4,827,073; 4,827,064; No. 4,967,032; 4,926,004; And 4,914,254, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

본 명세서에 기술된 바와 같이, R4는 알킬 기 (예를 들어, C1-C500 알킬 기, C1-C300 알킬 기, C1-C100 알킬 기, C1-C50 알킬 기 등) 또는 방향족 기일 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 방법에서 유용한 예시적인 티올은 예를 들어, 지방족 티올 및 방향족 티올을 포함한다. 예시적인 지방족 티올은 예를 들어, 1-부탄티올, 1-헥산티올, 1-옥탄티올, 1-데칸티올, 1-도데칸티올, 1-헥사데칸티올, 1-옥타데칸티올 등을 포함한다. 본 개시 내용에서 유용한 다른 예시적인 지방족 티올은 예를 들어, 메탄티올 (m-머캅탄), 에탄티올 (e-머캅탄), 1-프로판티올 (n-P 머캅탄), 2-프로판티올 (2C3 머캅탄), 1-부탄티올, (n-부틸 머캅탄), tert-부틸 머캅탄, 1-펜탄 티올 (펜틸 머캅탄), 1-헥산티올, 1-펩탄 티올 (헵틸 머캅탄), 1-옥탄티올, 1-노난티올, 1-데칸티올, 1-도데칸티올, 1-헥사데칸티올, 1-옥타데칸티올, 시클로헥산티올, 2,4,4-트리메틸-2-펜탄티올 등 또는 이들의 조합을 포함한다.As described herein, R 4 is an alkyl group (eg, C 1 -C 500 alkyl group, C 1 -C 300 alkyl group, C 1 -C 100 alkyl group, C 1 -C 50 alkyl group, etc. ) Or aromatic groups. Thus, exemplary thiols useful in the methods described herein include, for example, aliphatic thiols and aromatic thiols. Exemplary aliphatic thiols include, for example, 1-butanethiol, 1-hexanethiol, 1-octanethiol, 1-decanethiol, 1-dodecanethiol, 1-hexadecanethiol, 1-octadecanethiol, and the like. . Other exemplary aliphatic thiols useful in the present disclosure include, for example, methanethiol (m-mercaptan), ethanethiol (e-mercaptan), 1-propanethiol (nP mercaptan), 2-propanethiol (2C3 mer) Captan), 1-butanethiol, (n-butyl mercaptan), tert-butyl mercaptan, 1-pentane thiol (pentyl mercaptan), 1-hexanethiol, 1-peptane thiol (heptyl mercaptan), 1-octane Thiols, 1-nonanethiol, 1-decanethiol, 1-dodecanethiol, 1-hexadecanethiol, 1-octadecanethiol, cyclohexanethiol, 2,4,4-trimethyl-2-pentanethiol and the like or these It includes a combination of.

예시적인 방향족 티올은 예를 들어, 티오페놀, 4-메틸벤젠티올, 4-메톡시티오페놀, 벤질 머캅탄, 4-머캅토피리딘, 2-머캅토피리미딘, 1-나프탈렌티올, 2-나프탈렌티올 등을 포함한다. 본 개시 내용에서 유용한 다른 예시적인 방향족 티올은 예를 들어, 2,3,4,5,6,-펜타플루오로티오페놀, 2,3,5,6-테트라플루오로티오페놀, 2,3-디클로로티오페놀, 2,4-디클로로티오페놀, 2,5-디클로로티오페놀, 3,4-디클로로티오페놀, 3,5-디클로로티오페놀, 2,4-디플루오로티오페놀, 3,4-디플루오로티오페놀, 2-브로모티오페놀, 3-브로모티오페놀, 4-브로모티오페놀, 2-클로로티오페놀, 3-클로로티오페놀, 4-클로로티오페놀, 2-플루오로티오페놀, 3-플루오로티오페놀, 4-플루오로티오페놀, 2-클로로벤젠메탄티올, 4-클로로벤젠메탄티올, (3-니트로벤질) 머캅탄, (4-니트로벤질)머캅탄, 2-머캅토벤제일 알콜, 4-니트로티오페놀, 2-머캅토페놀, 3-머캅토페놀, 4-머캅토페놀, 2-아미노티오페놀, 3-아미노티오페놀, 4-아미노티오페놀, 2-(트리플루오로메틸)벤젠티올, 4-브로모-2-플루오로벤질 머캅탄, 4-클로로-2-플루오로벤질 머캅탄, 3,4-디플루오로벤질 머캅탄, 3,5-디플루오로벤질 머캅탄, 2-브로모벤질 머캅탄, 3-브로모벤질 머캅탄, 4-브로모벤질 머캅탄, 3-플루오로벤질 머캅탄, 4-플루오로벤질 머캅탄, 2-메톡시티오페놀, 3-메톡시티오페놀, 2-메틸벤젠티올, 3-메틸벤젠티올, 벤질머캅탄, 4-(메틸술파닐)티오페놀, 2-페녹시에탄티올, 3-에톡시티올페놀, 4-메톡시-α-톨루엔티올, 2,5-디메톡시티오페놀, 3,4-디메톡시티오페놀, 2,4-디메틸티오페놀, 2,5-디메틸티오페놀, 2,6-디메틸티오페놀, 1,3,5-디메틸티오페놀, 2,6-디메틸티오페놀, 2-에틸벤젠티올, 2-페닐에탄티올, 1,2-벤젠디메탄티올, 1,3-벤젠디메탄티올, 1,4-벤젠디메탄티올, 2-이소프로필벤젠티올, 4-이소프로필벤젠티올, 4-(디메틸아미노)티오페놀, 1-나프탈렌티올, 2-나프탈렌티올, 2,4,6-트리메틸벤질 머캅탄, 4-tert-부틸벤질 머캅탄, 4-tert-부틸벤젠티올, tert-도데실머캅탄, 트리페닐메탄티올, 9-플루오레닐메틸티올, 9-머캅토플루오렌 등, 또는 이들의 조합을 포함한다. Exemplary aromatic thiols are, for example, thiophenol, 4-methylbenzenethiol, 4-methoxythiophenol, benzyl mercaptan, 4-mercaptopyridine, 2-mercaptopyrimidine, 1-naphthalenethiol, 2-naphthalene Thiols and the like. Other exemplary aromatic thiols useful in the present disclosure are, for example, 2,3,4,5,6, -pentafluorothiophenol, 2,3,5,6-tetrafluorothiophenol, 2,3- Dichlorothiophenol, 2,4-dichlorothiophenol, 2,5-dichlorothiophenol, 3,4-dichlorothiophenol, 3,5-dichlorothiophenol, 2,4-difluorothiophenol, 3,4- Difluorothiophenol, 2-bromothiophenol, 3-bromothiophenol, 4-bromothiophenol, 2-chlorothiophenol, 3-chlorothiophenol, 4-chlorothiophenol, 2-fluorothio Phenol, 3-fluorothiophenol, 4-fluorothiophenol, 2-chlorobenzenemethanethiol, 4-chlorobenzenemethanethiol, (3-nitrobenzyl) mercaptan, (4-nitrobenzyl) mercaptan, 2- Mercaptobenyl alcohol, 4-nitrothiophenol, 2-mercaptophenol, 3-mercaptophenol, 4-mercaptophenol, 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, 4-aminothiophenol, 2- ( Trifluoromethyl) benzenethiol, 4-bromo-2-fluoro Benzyl mercaptan, 4-chloro-2-fluorobenzyl mercaptan, 3,4-difluorobenzyl mercaptan, 3,5-difluorobenzyl mercaptan, 2-bromobenzyl mercaptan, 3-bromo Benzyl mercaptan, 4-bromobenzyl mercaptan, 3-fluorobenzyl mercaptan, 4-fluorobenzyl mercaptan, 2-methoxythiophenol, 3-methoxythiophenol, 2-methylbenzenethiol, 3- Methylbenzenethiol, benzylmercaptan, 4- (methylsulfanyl) thiophenol, 2-phenoxyethanethiol, 3-ethoxythiolphenol, 4-methoxy-α-toluenethiol, 2,5-dimethoxythiophenol , 3,4-dimethoxythiophenol, 2,4-dimethylthiophenol, 2,5-dimethylthiophenol, 2,6-dimethylthiophenol, 1,3,5-dimethylthiophenol, 2,6-dimethylthio Phenol, 2-ethylbenzenethiol, 2-phenylethanethiol, 1,2-benzenedimethanethiol, 1,3-benzenedimethanethiol, 1,4-benzenedimethanethiol, 2-isopropylbenzenethiol, 4- Isopropylbenzenethiol, 4- (dimethylamino) thiophenol, 1-naphthalenethiol, 2-naphthalenethiol, 2,4,6-trimethylbene Jyl mercaptan, 4-tert-butylbenzyl mercaptan, 4-tert-butylbenzenethiol, tert-dodecyl mercaptan, triphenylmethanethiol, 9-fluorenylmethylthiol, 9-mercaptofluorene, or the like, or these It includes a combination of.

화학식 (F-I)을 갖는 화합물을 제조하기 위해 본 명세서에 기술된 방법에서 사용할 수 있는 적합한 산 촉매는 예를 들어, 루이스산을 포함한다. 커플링 반응에 유용한 루이스 산 촉매는 프라이델-크라프츠 촉매로서 통상적으로 사용되는 금속 및 준금속 할라이드를 포함한다. 적합한 예는 그 자체로서 또는 양자 촉진제와 함께 하는 AlCl3, BF3, AlBr3, TiCl3, 및 TiCl4 를 포함한다. 다른 예는 고형 루이스 산 촉매, 예컨대 합성 또는 천연 제올라이트; 산성 점토; 중합체 산성 수지; 비정질 고형 촉매, 예컨대 실리카-알루미나; 및 이종다중산, 예컨대 텅스텐 지르코네이트, 텅스텐 몰리브데이트, 텅스텐 바나데이트, 포스포텅스테이트 및 몰리브도텅스토바나도게르마네이트 (예를 들어, WOx/ZrO2 및 WOx/MoO3)를 포함한다. 이들 촉매 이외에도, 산성 이온성 액체는 또한 커플링 반응을 위한 촉매로서 사용될 수 있다. 상이한 촉매 중에서 중합체 산성 수지, 예컨대 앰버리스트 (Amberlyst) 15, 앰버리스트 36이 가장 바람직하다. 전형적으로, 사용되는 산 촉매의 양은 공급물의 총 중량을 기반으로 0.1 내지 30 중량%, 및 바람직하게 0.2 내지 5 중량%이다. 특히, 산 촉매는 고형 루이스산, 산성 점토, 중합체 산성 수지, 실리카-알루미나, 미네랄 산 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 고형 산 촉매일 수 있다. 적합한 미네랄 산의 예는 제한없이, 염산 (HCl), 브롬화수소산 (HBr), 불화수소산 (HF), 황산 (H2SO4), 인산 (H3PO4), 질산 (HNO3) 및 이의 조합을 포함한다.Suitable acid catalysts that can be used in the methods described herein to prepare compounds having formula (FI) include, for example, Lewis acids. Lewis acid catalysts useful in the coupling reaction include metal and metalloid halides commonly used as Friedel-Krafts catalysts. Suitable examples include AlCl 3 , BF 3 , AlBr 3 , TiCl 3 , and TiCl 4 as such or in combination with quantum promoters. Other examples include solid Lewis acid catalysts such as synthetic or natural zeolites; Acid clays; Polymeric acid resins; Amorphous solid catalysts such as silica-alumina; And heteropolyacids such as tungsten zirconate, tungsten molybdate, tungsten vanadate, phosphotungstate and molybdo tungsutovanadogermanate (eg, WO x / ZrO 2 and WO x / MoO 3 ). In addition to these catalysts, acidic ionic liquids can also be used as catalysts for coupling reactions. Among the different catalysts, polymeric acid resins such as Amberlyst 15, Amberst 36 are most preferred. Typically, the amount of acid catalyst used is from 0.1 to 30% by weight, and preferably from 0.2 to 5% by weight, based on the total weight of the feed. In particular, the acid catalyst may be a solid acid catalyst selected from the group consisting of solid Lewis acids, acidic clays, polymeric acidic resins, silica-alumina, mineral acids and combinations thereof. Examples of suitable mineral acids include, without limitation, hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), hydrofluoric acid (HF), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ), nitric acid (HNO 3 ) and combinations thereof It includes.

본 명세서에 기술된 방법에 대한 반응 조건, 예컨대 온도, 압력 및 접촉 시간은 또한 상당히 가변적일 수 있고 이러한 조건의 임의의 적합한 조합이 본 명세서에서 적용될 수 있다. 반응 온도는 약 25℃ 내지 약 250℃, 및 바람직하게 약 30℃ 내지 약 200℃, 보다 바람직하게 약 60℃ 내지 약 150℃의 범위일 수 있다. 반응은 대기압 하에서 수행될 수 있고 접촉 시간은 대략 수 초 또는 수 분 내지 수 시간 또는 그 이상으로 가변적일 수 있다. 반응물은 반응 혼합물에 첨가될 수 있거나 또는 임의 순서로 배합될 수 있다. 적용되는 교반 시간은 0.5 내지 48시간, 바람직하게 1 내지 36시간, 및 보다 바람직하게 2 내지 24시간 범위일 수 있다. Reaction conditions for the methods described herein, such as temperature, pressure and contact time, may also be quite variable and any suitable combination of these conditions may be applied herein. The reaction temperature may range from about 25 ° C to about 250 ° C, and preferably from about 30 ° C to about 200 ° C, more preferably from about 60 ° C to about 150 ° C. The reaction may be carried out at atmospheric pressure and the contact time may vary from approximately a few seconds or minutes to several hours or more. The reactants may be added to the reaction mixture or combined in any order. The stirring time applied may range from 0.5 to 48 hours, preferably 1 to 36 hours, and more preferably 2 to 24 hours.

다른 실시형태에서, 산 촉매의 존재 하에서 본 명세서에 기술된 바와 같은 하기 화학식 (F-Ia)를 갖는 화합물을 포함하는 올레핀 함유 재료와 HS-R4(즉, 티올)를 반응시켜 제조된 본 명세서에 기술된 바와 같은 화학식 (F-I)을 갖는 화합물이 또한 본 명세서에서 제공된다. In another embodiment, prepared herein by reacting HS-R 4 (ie, thiol) with an olefin containing material comprising a compound having the formula (F-Ia) as described herein in the presence of an acid catalyst Also provided herein are compounds having Formula (FI) as described herein.

IV. 윤활유 및 베이스 스톡 조성물IV. Lubricant and Base Stock Compositions

본 개시 내용은 엔진 오일로서 그리고 우수한 안정성, 용해성 및 분산성 특징을 특징으로 하는 다른 적용 분야에서 유용한 윤활유를 제공한다. 윤활유는 본 명세서에 기술된 바와 같은 화학식 (F-1)의 구조에 상응하는 하나 이상의 화합물을 포함하는 주요 부분, 또한 경우에 따라 다른 성분들, 예컨대 그룹 I, II 및/또는 III 미네랄유 베이스 스톡, GTL, 그룹 IV (예를 들어, PAO), 그룹 V (예를 들어, 에스테르, 알킬화 방향족, PAG) 및 이의 조합을 포함하는 고품질 베이스 스톡을 기반으로 한다. 윤활유 베이스 스톡은 윤활유 비등 범위, 전형적으로 약 100 내지 약 450℃에서 비등하는 임의의 오일일 수 있다. 본 명세서 및 청구항에서, 용어 기유(들) 및 베이스 스톡(들)은 상호교환적으로 사용된다. The present disclosure provides lubricants useful as engine oils and in other applications that are characterized by good stability, solubility and dispersibility characteristics. The lubricating oil is the main part comprising one or more compounds corresponding to the structure of formula (F-1) as described herein and also optionally other components such as group I, II and / or III mineral oil base stocks. , GTL, Group IV (eg, PAO), Group V (eg, esters, alkylated aromatics, PAG) and combinations thereof, based on high quality base stocks. The lubricant base stock can be any oil boiling in the lubricant boiling range, typically from about 100 to about 450 ° C. In this specification and claims, the terms base oil (s) and base stock (s) are used interchangeably.

윤활유의 점도-온도 관련성은 특정한 적용분야를 위한 윤활제를 선택할 때 고려되어야만 하는 핵심 기준 중 하나이다. 점도 지수 (VI)는 소정 온도 범위 내에서 오일의 점도 변화율을 의미하는 실험적, 무차원수이다. 온도에 따라 상대적으로 큰 점도 변화를 보이는 유체는 저점도 지수를 갖는다고 한다. 낮은 VI 오일은 예를 들어 높은 VI 오일보다 빠르게 고온에서 묽어지게 될 것이다. 일반적으로, 높은 VI 오일이 더 바람직한데 더 높은 온도에서 더 높은 점도를 갖기 때문이고, 이것은 더 양호하거나 또는 더 두꺼운 윤활 필름 및 접촉 기계 성분의 더 나은 보호성으로 해석된다. The viscosity-temperature relationship of lubricants is one of the key criteria that must be considered when selecting lubricants for specific applications. Viscosity index (VI) is an experimental, dimensionless number which means the rate of change of viscosity of an oil within a predetermined temperature range. Fluids that exhibit relatively large changes in viscosity with temperature have a low viscosity index. The low VI oil will thin at high temperatures, for example faster than the high VI oil. In general, high VI oils are more preferred because they have higher viscosity at higher temperatures, which translates into better or thicker lubrication film and better protection of the contacting machine components.

다른 측면에서, 오일 작동 온도가 감소되면, 높은 VI 오일의 점도는 낮은 VI 오일의 점도만큼 많이 증가되지 않을 것이다. 이것은 낮은 VI 오일의 과도하게 높은 점도가 작업 기계의 효율성을 감소시키게 될 것이기 때문에 유리하다. 따라서 높은 VI (HVI) 오일은 고온 및 저온 온도 작업 둘 모두에서 성능 장점을 갖는다. VI는 ASTM 방법 D 2270-93 [1998]에 따라 결정된다. VI는 ASTM 방법 D 445-01를 사용하여 40℃ 및 100℃에서 측정된 동점도에 관한 것이다.In another aspect, if the oil operating temperature is reduced, the viscosity of the high VI oil will not increase as much as the viscosity of the low VI oil. This is advantageous because excessively high viscosity of low VI oil will reduce the efficiency of the work machine. High VI (HVI) oils therefore have performance advantages in both high and low temperature operations. VI is determined according to ASTM method D 2270-93 [1998]. VI relates to kinematic viscosity measured at 40 ° C. and 100 ° C. using ASTM method D 445-01.

IV.A. 윤활유 베이스 스톡IV.A. Lubricant base stock

광범위한 윤활유가 당분야에 공지되어 있다. 본 개시 내용에서 유용한 윤활유는 천연 오일 및 합성 오일 둘 모두이다. 천연 및 합성 오일 (또는 이의 혼합물)은 미정제, 정제 또는 재정제되어 사용될 수 있다 (후자는 또한 재생 또는 재처리 오일). 미정제 오일은 천연 또는 합성 공급원으로부터 직접 수득되어서 추가 정제없이 사용된다. 이들은 증류 작업으로부터 직접 수득되는 셰일 오일, 1차 증류로부터 직접 수득되는 석유, 및 에스테르화 공정으로 직접 수득되는 에스테르유를 포함한다. 정제된 오일은 정제 오일이 적어도 하나의 윤활유 특성을 개선시키기 위해 하나 이상의 정제 단계가 수행된다는 것을 제외하고 미정제 오일에 대해 설명된 오일과 유사하다. 당업자는 많은 정제 공정에 익숙하다. 이들 공정은 용매 추출, 2차 증류, 산 추출, 염기 추출, 여과, 및 삼출을 포함한다. 재정제 오일은 이전에 공급 원료로서 사용된 오일을 사용하지만 정제 오일과 유사한 공정으로 수득된다.A wide variety of lubricants are known in the art. Lubricants useful in the present disclosure are both natural and synthetic oils. Natural and synthetic oils (or mixtures thereof) can be used crude, purified or refined (the latter also reclaimed or reprocessed oils). Crude oil is obtained directly from natural or synthetic sources and used without further purification. These include shale oils obtained directly from the distillation operation, petroleum obtained directly from the primary distillation, and ester oils obtained directly from the esterification process. Refined oils are similar to the oils described for the crude oil except that the refined oil is subjected to one or more refining steps to improve at least one lubricant property. Those skilled in the art are familiar with many purification processes. These processes include solvent extraction, secondary distillation, acid extraction, base extraction, filtration, and exudation. Refined oils use oils previously used as feedstock but are obtained in a similar process as refined oils.

그룹 I, II, III, IV 및 V는 윤활 기유에 대한 가이드라인을 생성시키기 위해 미국 석유 협회 (API Publication 1509; www.API.org)가 개발하고 정의한 기유 스톡의 광범위한 범주이다. 그룹 I 베이스 스톡은 일반적으로 80 내지 120의 점도 지수를 갖고 0.03% 초과의 황 및 90% 미만의 포화물을 함유한다. 그룹 II 베이스 스톡은 일반적으로 80 내지 120의 점도 지수를 갖고, 0.03% 이하의 황 및 90% 이상의 포화물을 함유한다. 그룹 III 스톡은 일반적으로 120 초과의 점도 지수를 갖고 0.03% 이하의 황 및 90% 초과의 포화물을 함유한다. 그룹 IV는 폴리알파-올레핀 (PAO)을 포함한다. 그룹 V 베이스 스톡은 그룹 I-IV에 포함되지 않는 베이스 스톡을 포함한다. 하기 표 III은 이들 5개 그룹 각각의 특성을 요약한다.Groups I, II, III, IV and V are a broad category of base oil stocks developed and defined by the American Petroleum Institute (API Publication 1509; www.API.org) to generate guidelines for lubricating base oils. Group I base stocks generally have a viscosity index of 80 to 120 and contain more than 0.03% sulfur and less than 90% saturates. Group II base stocks generally have a viscosity index of 80 to 120 and contain up to 0.03% sulfur and at least 90% saturates. Group III stocks generally have a viscosity index of greater than 120 and contain up to 0.03% sulfur and more than 90% saturates. Group IV includes polyalpha-olefins (PAO). Group V base stocks include base stocks not included in Group I-IV. Table III below summarizes the characteristics of each of these five groups.

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천연 오일은 동물성 오일, 식물성 오일 (피마자유 및 라드 오일, 예를 들어), 및 미네랄 오일을 포함한다. 바람직한 열 산화 안정성을 보유하는 동물성 및 식물성 오일이 사용될 수 있다. 천연 오일 중에서, 미네랄 오일이 바람직하다. 미네랄 오일은 그들의 미정제 공급원에 따라서, 예를 들어, 그들이 파라핀계, 나프텐계 또는 혼합 파라핀계-나프텐계인지 여부에 따라서 광범위하게 다양하다. 석탄 또는 셰일로부터 유도된 오일이 또한 본 개시 내용에서 유용하다. 천연 오일은 그들의 제조 및 정제를 위해 사용되는 방법, 예를 들어, 그들의 증류 범위 및 그들이 직류 또는 분해, 수첨정제 또는 용매 추출인지 여부에 따라 다양하다.Natural oils include animal oils, vegetable oils (castor oil and lard oils, for example), and mineral oils. Animal and vegetable oils that possess the desired thermal oxidation stability can be used. Of the natural oils, mineral oils are preferred. Mineral oils vary widely depending on their crude source, for example whether they are paraffinic, naphthenic or mixed paraffinic-naphthenic. Oils derived from coal or shale are also useful in the present disclosure. Natural oils vary depending on the method used for their preparation and purification, such as their distillation range and whether they are direct current or decomposition, water clarifier or solvent extraction.

그룹 II 및/또는 그룹 III 수첨처리 또는 수첨 분해 베이스 스톡을 비롯하여, 합성 오일 예컨대 폴리알파-올레핀, 알킬 방향족 및 합성 에스테르, 즉, 그룹 IV 및 그룹 V 오일이 또한 충분히 공지된 베이스 스톡 오일이다.Synthetic oils such as polyalpha-olefins, alkyl aromatics and synthetic esters, ie Group IV and Group V oils, including Group II and / or Group III hydrotreated or hydrocracked base stocks, are also well known base stock oils.

합성 오일은 탄화수소 오일 예컨대 중합 및 혼성중합 올레핀 (폴리부틸 온, 폴리프로필렌, 프로필렌 이소부틸렌 공중합체, 에틸렌-올레핀 공중합체, 및 에틸렌-알파-올레핀 공중합체, 예를 들어)을 포함한다. 폴리알파-올레핀 (PAO) 오일 베이스 스톡, 그룹 IV API 베이스 스톡이 통상적으로 사용되는 합성 탄화수소 오일이다. 예로서, C8, C10, C12, C14 올레핀 또는 이의 혼합물로부터 유도된 PAO가 이용될 수 있다. U.S. 특허 제4,956,122호; 제4,827,064호; 및 제4,827,073호를 참조하고, 이들 전문을 참조로 본 명세서에 편입시킨다. 그룹 IV 오일, 즉 PAO 베이스 스톡은 바람직하게 130 초과, 보다 바람직하게 135 초과, 보다 더 바람직하게 140 초과의 점도 지수를 갖는다.Synthetic oils include hydrocarbon oils such as polymerized and interpolymerized olefins (polybutyl on, polypropylene, propylene isobutylene copolymers, ethylene-olefin copolymers, and ethylene-alpha-olefin copolymers, for example). Polyalpha-olefin (PAO) oil base stocks, group IV API base stocks are commonly used synthetic hydrocarbon oils. As an example, PAOs derived from C 8 , C 10 , C 12 , C 14 olefins or mixtures thereof can be used. US Patent No. 4,956,122; 4,827,064; And 4,827,073, which are incorporated herein by reference in their entirety. Group IV oils, ie PAO base stocks, preferably have a viscosity index of greater than 130, more preferably greater than 135, even more preferably greater than 140.

특정한 일 실시형태에서, 윤활제 베이스 스톡이 제공된다. 윤활제 베이스 스톡은 본 명세서에 기술된 바와 같은 화학식 (F-I)의 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 역시 고려되는 것은 본 명세서에 기술된 윤활제 베이스 스톡 중 하나 이상을 포함하는 배합된 윤활제 오일 조성물이다. In one particular embodiment, a lubricant base stock is provided. Lubricant base stocks may include one or more compounds of formula (F-I) as described herein. Also contemplated herein are formulated lubricant oil compositions that include one or more of the lubricant base stocks described herein.

본 명세서에서 기술되는 바와 같이, 화학식 (F-I)의 화합물은 예상치 않게 증가된 산화 및 열 안정성을 갖는다. 따라서, 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 조성물, 예를 들어, 본 명세서에서 제공되는 윤활제 베이스 스톡 조성물은 ASTM 표준 D-2272에 따라 측정되는, 적어도 약 200분, 적어도 약 300분, 적어도 약 400분, 적어도 약 500분, 적어도 약 600분, 적어도 약 700분, 적어도 약 800분, 적어도 약 850분, 적어도 약 900분 또는 약 1000분의 회전 압력 용기 산화 시험 (RPVOT) 파괴 시간을 갖는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 조성물, 예를 들어, 본 명세서에서 제공하는 윤활제 베이스 스톡 조성물은 RPVOT 파괴 시간이 약 200 내지 약 1000분, 약 200 내지 약 900분, 약 300 내지 약 900분, 약 400 내지 약 900분, 약 500 내지 약 900분, 또는 약 400 내지 약 850분일 수 있다.As described herein, compounds of formula (F-I) have unexpectedly increased oxidation and thermal stability. Thus, a composition comprising a compound of Formula (FI), eg, a lubricant base stock composition provided herein, is at least about 200 minutes, at least about 300 minutes, at least about 400, measured according to ASTM standard D-2272. A rotation pressure vessel oxidation test (RPVOT) breakdown time of minutes, at least about 500 minutes, at least about 600 minutes, at least about 700 minutes, at least about 800 minutes, at least about 850 minutes, at least about 900 minutes or about 1000 minutes. Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of Formula (FI), such as a lubricant base stock composition provided herein, has a RPVOT break time of about 200 to about 1000 minutes, about 200 to about 900 minutes, about 300 to about 900 minutes, about 400 to about 900 minutes, about 500 to about 900 minutes, or about 400 to about 850 minutes.

또한, 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 조성물, 예를 들어, 본 명세서에 제공되는 윤활제 베이스 스톡 조성물은 ASTM 표준 D-445에 따라 측정되는, 약 1 내지 약 20 cSt, 약 1 내지 약 15 cSt, 바람직하게 약 2 내지 약 20 cSt, 바람직하게 약 2 내지 약 10 cSt, 및 보다 바람직하게 약 2 내지 약 5 cSt의 100℃에서의 동점도 (KV100)를 가질 수 있다. In addition, a composition comprising a compound of Formula (FI), for example, a lubricant base stock composition provided herein, can be used in the range of about 1 to about 20 cSt, about 1 to about 15 cSt, measured according to ASTM standard D-445. , Preferably about 2 to about 20 cSt, preferably about 2 to about 10 cSt, and more preferably about 2 to about 5 cSt, having a kinematic viscosity at 100 ° C. (KV100).

추가적으로 또는 대안적으로, 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 조성물, 예를 들어, 본 명세서에서 제공되는 윤활제 베이스 스톡 조성물은 ASTM 표준 D-445에 따라 측정되는, 약 5 내지 약 100 cSt, 바람직하게 약 5 내지 약 75 cSt, 바람직하게 약 5 내지 약 500 cSt, 바람직하게 약 5 내지 약 35 cSt, 바람직하게 약 9 내지 약 30 cSt, 및 보다 바람직하게 약 9 내지 약 25 cSt의 40℃에서의 동점도 (KV40)를 가질 수 있다.Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of Formula (FI), eg, a lubricant base stock composition provided herein, is about 5 to about 100 cSt, preferably measured in accordance with ASTM standard D-445. Kinematic viscosity at 40 ° C. of about 5 to about 75 cSt, preferably about 5 to about 500 cSt, preferably about 5 to about 35 cSt, preferably about 9 to about 30 cSt, and more preferably about 9 to about 25 cSt It may have (KV40).

추가적으로 또는 대안적으로, 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 조성물, 예를 들어, 본 명세서에서 제공하는 윤활제 베이스 스톡 조성물은 ASTM 표준 D-2270에 따라 측정되는, 약 5 내지 약 200, 바람직하게 약 10 내지 약 200, 바람직하게 약 10 내지 약 180, 바람직하게 약 10 내지 약 150, 및 보다 바람직하게 약 10 내지 약 130의 점도 지수 (VI)를 가질 수 있다.Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of Formula (FI), eg, a lubricant base stock composition provided herein, is from about 5 to about 200, preferably about, measured according to ASTM standard D-2270. It may have a viscosity index (VI) of 10 to about 200, preferably about 10 to about 180, preferably about 10 to about 150, and more preferably about 10 to about 130.

추가적으로 또는 대안적으로, 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 조성물, 예를 들어, 본 명세서에서 제공하는 윤활제 베이스 스톡은 약 35% 이하, 바람직하게 약 30% 이하, 및 보다 바람직하게 약 25% 이하의 노아크 (Noack) 휘발성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용 시, 노아크 휘발성은 ASTM D-5800으로 결정된다.Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of Formula (FI), eg, a lubricant base stock provided herein, may be about 35% or less, preferably about 30% or less, and more preferably about 25% or less It can have noack volatility. As used herein, noark volatility is determined by ASTM D-5800.

추가적으로 또는 대안적으로, 화학식 (F-I)의 화합물을 포함하는 조성물, 예를 들어, 본 명세서에서 제공되는 윤활제 베이스 스톡은 약 -30℃ 미만, 약 -40℃ 미만, 약 -50℃ 미만, 약 -60℃ 미만 또는 -70℃의 유동점을 가질 수 있다. 바람직하게, 본 명세서에서 제공되는 조성물은 약 -60℃ 미만의 유동점을 가질 수 있다. 본 명세서에서 제공되는 조성물은 약 -70℃ 내지 약 -30℃, 약 -70℃ 내지 약 -40℃, 또는 약 -70℃ 내지 약 -50℃의 유동점을 가질 수 있다. Additionally or alternatively, a composition comprising a compound of Formula (FI), eg, a lubricant base stock provided herein, may be less than about −30 ° C., less than about −40 ° C., less than about −50 ° C., about − It may have a pour point of less than 60 ° C or -70 ° C. Preferably, the compositions provided herein can have a pour point of less than about -60 ° C. The compositions provided herein can have a pour point of about -70 ° C to about -30 ° C, about -70 ° C to about -40 ° C, or about -70 ° C to about -50 ° C.

소량의 에스테르가 본 개시 내용의 윤활유에서 유용할 수 있다. 추가의 용해성 및 밀봉 적합성 특징은 에스테르 예컨대 모노 알카놀과 이염기산의 에스테르 및 모노카르복실산의 폴리올 에스테르의 사용에 의해 확보될 수 있다. 전자의 에스테르 유형은 예를 들어, 다양한 알콜 예컨대 부틸 알콜, 헥실 알콜, 도데실 알콜, 2-에틸헥실 알콜 등과 디카르복실산 예컨대 프탈산, 숙신산, 세박산, 푸마르산, 아디프산, 리놀레산 이량체, 말론산, 알킬 말론산, 알케닐 말론산 등의 에스테르를 포함한다. 이들 유형의 에스테르의 특정한 예는 디부틸 아디페이트, 디(2-에틸헥실) 세바케이트, 디-n-헥실 푸마레이트, 디옥틸 세바케이트, 디이소옥틸 알젤레이트, 이이소데실 알젤레이트, 디옥틸 프탈레이트, 디데실 프탈레이트, 디아이코실 세바케이트 등을 포함한다.Small amounts of esters may be useful in the lubricating oils of the present disclosure. Further solubility and sealing suitability features can be ensured by the use of esters such as mono alkanol and dibasic acids and polyol esters of monocarboxylic acids. The former ester types are for example various alcohols such as butyl alcohol, hexyl alcohol, dodecyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol and the like, dicarboxylic acids such as phthalic acid, succinic acid, sebacic acid, fumaric acid, adipic acid, linoleic acid dimer, Esters such as malonic acid, alkyl malonic acid, alkenyl malonic acid and the like. Specific examples of these types of esters are dibutyl adipate, di (2-ethylhexyl) sebacate, di-n-hexyl fumarate, dioctyl sebacate, diisooctyl azelate, isodecyl alkate, dioctyl Phthalates, didecyl phthalates, diicosyl sebacates and the like.

특히 유용한 합성 에스테르는 하나 이상의 다가 알콜, 바람직하게 입체방해 폴리올 예컨대 네오펜틸 폴리올; 예를 들어, 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올 에탄, 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올, 트리메틸올 프로판, 펜타에리쓰리톨 및 디펜타에리쓰리톨을 적어도 4개의 탄소 원자를 함유하는 알칸산, 바람직하게 C5 내지 C30 산 예컨대 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라크산, 및 베헨산을 포함하는 포화된 직쇄 지방산 또는 상응하는 분지쇄 지방산 또는 불포화 지방산 예컨대 올레산, 또는 임의의 이들 재료의 혼합물과 반응시켜 수득되는 것들이다. Particularly useful synthetic esters include one or more polyhydric alcohols, preferably steric hindrance polyols such as neopentyl polyols; For example, neopentyl glycol, trimethylol ethane, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, trimethylol propane, pentaerythritol and dipentaerythritol contain at least 4 carbon atoms. Saturated straight-chain fatty acids or the corresponding, including alkanoic acids, preferably C 5 to C 30 acids such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachic acid, and behenic acid Branched or unsaturated fatty acids such as oleic acid, or mixtures of any of these materials.

에스테르는 본 개시 내용의 윤활유가 제공하는 개선된 내마모성 및 내부식성이 부정적으로 영향받지 않는 양으로 사용되어야 한다. The ester should be used in such an amount that the improved wear and corrosion resistance provided by the lubricating oil of the present disclosure is not negatively affected.

비전형적이거나 또는 비통상적인 베이스 스톡 및/또는 기유는 (1) 하나 이상의 액화 가스 (GTL) 재료를 비롯하여, (2) 합성 왁스, 천연 왁스 또는 왁스 공급원, 미네랄 및/또는 비미네랄 오일 왁스 공급 원료 예컨대 경유, 슬랙 왁스 (천연 오일, 미네랄 오일 또는 합성 오일의 용매 탈납으로부터 유도; 예를 들어 피셔-트롭쉬 공급 원료), 천연 왁스, 및 납질 스톡 예컨대 경유, 납질 연료 수첨분해기 잔사유, 납질 라피네이트, 수첨분해물, 열분해물, 납하유 또는 다른 미네랄, 미네랄유 또는 심지어 비석유 유래 납질물 예컨대 석탄 액화 또는 셰일 오일로부터 회수된 납질물, 20개 또는 그 이상, 바람직하게 30개 또는 그 이상의 탄소 개수를 갖는 선형 또는 분지형 히드로카르빌 화합물로부터 유도된 수첨탈납, 또는 수첨이성화/촉매 (및/또는 용매) 탈납 베이스 스톡(들) 및/또는 기유 및 이러한 베이스 스톡 및/또는 기유의 혼합물로부터 유도되는 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들) 중 하나 또는 이의 혼합물을 포함한다.Atypical or unusual base stocks and / or base oils include (1) one or more liquefied gas (GTL) materials, and (2) synthetic waxes, natural waxes or wax sources, mineral and / or non-mineral oil wax feedstocks. For example, diesel, slack wax (derived from solvent desalination of natural oils, mineral oils or synthetic oils; for example Fischer-Tropsch feedstock), natural waxes, and lead stocks such as diesel, lead fuel hydrocracker residues, lead raffinate , Hydrolyzate, pyrolysate, lead oil or other minerals, mineral oils or even non-petroleum-based lead materials such as lead recovered from coal liquefaction or shale oil, 20 or more, preferably 30 or more carbon numbers Hydrodewaxing, or hydroisomerization / catalyst (and / or solvent) dewaxing bases derived from linear or branched hydrocarbyl compounds having One or mixtures of the base (s) and / or base oil and base stock (s) and / or base oil (s) derived from such base stocks and / or mixtures of base oils.

GTL 재료는 기체 탄소-함유 화합물, 수소-함유 화합물 및/또는 공급 원료로서의 성분 예컨대 수소, 이산화탄소, 일산화탄소, 물, 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌, 프로판, 프로필렌, 프로핀, 부탄, 부틸렌, 및 부틴으로부터 합성, 조합, 변환, 재배열, 및/또는 분해/해체 공정 중 하나를 통해서 유도된 재료이다. GTL 베이스 스톡 및/또는 기유는 탄화수소; 예를 들어, 더 단순한 기체 탄소-함유 화합물, 수소-함유 화합물 및/또는 공급 원료로서 성분으로부터 그 자체가 유도되는 납질 합성 탄화수소로부터 일반적으로 유도된 윤활 점도의 GTL 재료이다. GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)는 (1) 감소/저 유동점의 튜브 오일을 제조하기 위해서, 예컨대, 예를 들어, 증류 및 후속하여 촉매적 탈납 공정, 또는 용매 탈납 공정 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 최종 왁스 프로세싱 단계가 수행되어 합성된 GTL 재료로부터 분리/분획화된 윤활유 비등 범위에서 비등되는 오일; (2) 예를 들어, 수첨탈납 또는 수첨이성화 촉매 및/또는 용매 탈납 합성된 왁스 또는 납질 탄화수소를 포함하는, 합성된 왁스 이성질체; (3) 수첨탈납 또는 수첨이성화 촉매 및/또는 용매 탈납 피셔-트롭쉬 (F-T) 재료 (즉, 탄화수소, 납질 탄화수소, 왁스 및 가능한 유사 산소화물); 바람직하게 수첨탈납 또는 수첨이성화/이후 촉매 및/또는 용매 탈납되는 탈납 F-T 납질 탄화수소, 또는 수첨탈납 또는 수첨이성화/이후 촉매 (또는 용매) 탈납되는 탈납, F-T 왁스, 또는 이의 혼합물을 포함한다.GTL materials include gaseous carbon-containing compounds, hydrogen-containing compounds and / or components as feedstocks such as hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, water, methane, ethane, ethylene, acetylene, propane, propylene, propene, butane, butylene, and A material derived from one of the butenes through synthesis, combining, conversion, rearrangement, and / or decomposition / disassembly processes. GTL base stocks and / or base oils are hydrocarbons; For example, simpler gas carbon-containing compounds, hydrogen-containing compounds and / or GTL materials of lubricating viscosity generally derived from leaded synthetic hydrocarbons which are themselves derived from components as feedstocks. The GTL base stock (s) and / or base oil (s) may be (1) to produce a reduced / low pour point tube oil, such as, for example, one of distillation and subsequent catalytic dewaxing, or solvent dewaxing. Or an oil boiling in the lubricating oil boiling range separated / fractionated from the synthesized GTL material by performing a final wax processing step comprising both; (2) synthesized wax isomers, including, for example, hydrodewaxed or hydroisomerization catalysts and / or solvent dewaxed synthesized waxes or leady hydrocarbons; (3) hydrodewaxing or hydroisomerization catalysts and / or solvent dewaxing Fischer-Tropsch (F-T) materials (ie, hydrocarbons, lead hydrocarbons, waxes and possible analogous oxygenates); Preferably de-lead F-T leaded hydrocarbons that are hydrodewaxed or hydroisomerized / post-catalyst and / or solvent-dewaxed, or de-dewaxed, F-T wax, or mixtures thereof.

GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 GTL 재료로부터 유도된 기유(들), 특히, 수첨탈납 또는 수첨이성화/이후에 촉매 및/또는 용매 탈납된 왁스 또는 납질 공급원, 바람직하게 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)로부터 유도된 F-T 재료는 전형적으로 2 ㎟/s 내지 50 ㎟/s (ASTM D445)의 100℃에서의 동점도를 갖는 것을 특징으로 한다. 그들은 전형적으로 -5℃ 내지 -40℃ 또는 그 이하의 유동점 (ASTM D97)을 갖는 것을 더욱 특징으로 한다. 그들은 또한 전형적으로 80 내지 140 또는 그 이상의 점도 지수 (ASTM D2270)를 갖는 것을 특징으로 한다.Base oil (s) derived from the GTL base stock (s) and / or GTL material, in particular the catalyst and / or solvent dewaxed wax or lead source, preferably base stock (s) and / or hydrodewaxed or hydroisomerized / after Or the FT material derived from the base oil (s) typically has a kinematic viscosity at 100 ° C. of 2 mm 2 / s to 50 mm 2 / s (ASTM D445). They are further characterized by having a pour point (ASTM D97) of -5 ° C to -40 ° C or less. They are also typically characterized as having a viscosity index (ASTM D2270) of 80 to 140 or more.

또한, GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)는 전형적으로 고도의 파라핀계 (>90% 포화물)이고, 비환형 이소파라핀과 조합하여 모노시클로파라핀 및 다중시클로파라핀의 혼합물을 함유할 수 있다. 이러한 조합에서 나프텐계 (즉, 시클로파라핀) 함량의 비율은 사용되는 촉매 및 온도에 따라 다양하다. 또한, GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)는 전형적으로 매우 낮은 황 및 질소 함량을 갖는데, 일반적으로 이들 원소 각각을 10 ppm 미만, 보다 전형적으로 5 ppm 미만으로 함유한다. F-T 재료, 특히 F-T 왁스로부터 수득된 GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)의 황 및 질소 함량은 실질적으로 0이다. 또한, 인 및 방향족의 부재는 이들 재료를 특히 저 SAP 생성물의 배합에 적합하게 만든다. In addition, the GTL base stock (s) and / or base oil (s) are typically highly paraffinic (> 90% saturates) and may contain a mixture of monocycloparaffins and multicycloparaffins in combination with acyclic isoparaffins. Can be. The proportion of naphthenic (ie cycloparaffin) content in this combination varies with the catalyst and temperature used. In addition, GTL base stock (s) and / or base oil (s) typically have very low sulfur and nitrogen contents, which generally contain less than 10 ppm, more typically less than 5 ppm, each of these elements. The sulfur and nitrogen content of the GTL base stock (s) and / or base oil (s) obtained from the F-T material, in particular the F-T wax, is substantially zero. In addition, the absence of phosphorus and aromatics makes these materials particularly suitable for the formulation of low SAP products.

용어 GTL 베이스 스톡 및/또는 기유 및/또는 왁스 이성질체 베이스 스톡 및/또는 기유는 제조 공정에서 회수되는 광범위 점도의 이러한 재료의 개별 분획, 둘 이상의 이들 분획의 혼합물을 비롯하여, 목표 동점도를 나타내는 블렌드로서 블렌드를 제조하기 위해 하나, 둘 또는 그 이상의 더 높은 점도 분획과 하나 또는 둘 이상의 저점도 분획의 혼합물을 포괄하는 것으로 이해해야 한다. The terms GTL base stock and / or base oil and / or wax isomer base stock and / or base oil are blends as blends exhibiting target kinematic viscosities, including individual fractions of these materials of a wide range of viscosities recovered in the manufacturing process, and mixtures of two or more of these fractions. It is to be understood that it encompasses a mixture of one, two or more higher viscosity fractions and one or more low viscosity fractions to produce.

GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)가 유도되는 GTL 재료는 바람직하게 F-T 재료 (즉, 탄화수소, 납질 탄화수소, 왁스)이다.The GTL material from which the GTL base stock (s) and / or base oil (s) are derived is preferably an F-T material (ie hydrocarbon, lead hydrocarbon, wax).

본 개시 내용에서 유용한 배합된 윤활유에 사용을 위한 기유는 API 그룹 I, 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV, 그룹 V 및 그룹 VI 오일 및 이의 혼합물, 바람직하게 API 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV, 그룹 V 및 그룹 VI 오일 및 이의 혼합물, 보다 바람직하게 그들의 예외적인 휘발성, 안정성, 점도 및 및 청정 특성에 기인하여 그룹 III 내지 그룹 VI 기유에 상응하는 임의의 다양한 오일이다. 소량의 그룹 I 스톡, 예컨대 배합된 윤활유 생성물에 혼합을 위한 첨가제를 희석하는데 사용되는 양은 용인될 수 있지만, 최소량으로, 즉 "받은대로(as received)" 기준으로 사용된 첨가제에 대한 희석제/담체 오일로서 그들의 용도와 연관된 양으로만 유지되어야 한다. 그룹 II 스톡과 관련되어서도, 그룹 II 스톡은 그 스톡, 즉 100<VI<120 범위의 점도 지수를 갖는 그룹 II 스톡과 연관된 더 높은 품질 범위인 것이 바람직하다.Base oils for use in formulated lubricants useful in the present disclosure include API Group I, Group II, Group III, Group IV, Group V and Group VI oils and mixtures thereof, preferably API Group II, Group III, Group IV, Group V and group VI oils and mixtures thereof, more preferably any of a variety of oils corresponding to group III to group VI base oils due to their exceptional volatility, stability, viscosity and cleanliness properties. A small amount of Group I stock, such as the amount used to dilute the additive for mixing in the formulated lubricant product, can be tolerated, but diluent / carrier oil for the additive used in a minimum amount, ie on an "as received" basis. It should only be maintained in quantities associated with their use. Even in the context of group II stocks, group II stocks are preferably higher quality ranges associated with the stocks, ie group II stocks having a viscosity index in the range of 100 <VI <120.

또한, GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)는 전형적으로 고도의 파라핀계 (>90% 포화물)이고, 비환형 이소파라핀과 조합하여 단일시클로파라핀 및 다중시클로파라핀의 혼합물을 함유할 수 있다. 이러한 조합에서 나프텐계 (즉, 시클로파라핀) 함량의 비율은 사용되는 촉매 및 온도에 따라 다양하다. 또한, GTL 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들) 및 수첨탈납, 또는 수첨이성화/촉매 (및/또는 용매) 탈납 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)는 전형적으로 매우 낮은 황 및 질소 함량을 갖는데, 일반적으로 이들 원소 각각을 10 ppm 미만, 및 보다 전형적으로 5 ppm 미만으로 함유한다. F-T 재료, 특히 F-T 왁스로부터 수득된 GTL, 베이스 스톡(들) 및/또는 기유(들)의 황 및 질소 함량은 실질적으로 0이다. 또한, 인 및 방향족의 부재는 이 재료를 저황, 황화 회분 및 인 (저 SAP) 생성물의 배합물에 특히 적합하게 만든다.In addition, the GTL base stock (s) and / or base oil (s) are typically highly paraffinic (> 90% saturates) and may contain a mixture of monocycloparaffins and multicycloparaffins in combination with acyclic isoparaffins. Can be. The proportion of naphthenic (ie cycloparaffin) content in this combination varies with the catalyst and temperature used. In addition, GTL base stock (s) and / or base oil (s) and hydrodewaxing, or hydroisomerization / catalyst (and / or solvent) dewaxing base stock (s) and / or base oil (s) typically have very low sulfur and It has a nitrogen content, which generally contains less than 10 ppm of each of these elements, and more typically less than 5 ppm. The sulfur and nitrogen content of GTL, base stock (s) and / or base oil (s) obtained from F-T materials, in particular F-T wax, is substantially zero. In addition, the absence of phosphorus and aromatics makes this material particularly suitable for combinations of low sulfur, sulfurized ash and phosphorus (low SAP) products.

본 발명의 윤활유의 베이스 스톡의 성분은 전형적으로 총 조성물의 약 50 중량% 내지 약 99 중량% (본 명세서에 기재된 모든 비율 및 백분율은 달리 명시하지 않으면 중량 기준임) 및 보다 일반적으로 약 80 중량% 내지 약 99 중량%의 범위이게 될 것이다.The components of the base stock of the lubricating oils of the present invention typically range from about 50% to about 99% by weight of the total composition (all ratios and percentages described herein are by weight unless otherwise specified) and more generally about 80% by weight. To about 99% by weight.

IV.B. 다른 첨가제IV.B. Other additives

본 개시 내용에서 유용한 배합된 윤활유는 추가로 제한없이, 분산제, 다른 세제, 부식 억제제, 녹 억제제, 금속 탈활성화제, 다른 마모방지제 및/또는 극압 첨가제, 융착방지제, 왁스 개질제, 점도 지수 개선제, 점도 개질제, 유체-손실 첨가제, 밀봉 적합화제 (seal compatibility agent), 다른 마찰 개질제, 윤활제, 오염방지제 발색제, 소포제, 해유화제, 유화제, 증량제, 습윤제, 겔화제, 점착제, 착색제 등을 포함하는 하나 이상의 다른 통용되는 윤활유 성능 첨가제를 함유할 수 있다. 많은 통용되는 첨가제의 고찰을 위해서, 문헌 [Klamann in Lubricants and Related Products, Verlag Chemie, Deerfield Beach, Fla.; ISBN 0-89573-177-0]을 참조한다. 또한 ["Lubricant Additives Chemistry and Applications" edited by Leslie R. Rudnick, Marcel Dekker, Inc. New York, 2003 ISBN: 0-8247-0857-1]를 참조한다.Formulated lubricating oils useful in the present disclosure are, without limitation, dispersants, other detergents, corrosion inhibitors, rust inhibitors, metal deactivators, other antiwear and / or extreme pressure additives, fusion inhibitors, wax modifiers, viscosity index improvers, viscosity One or more other agents including modifiers, fluid-loss additives, seal compatibility agents, other friction modifiers, lubricants, antifouling agents, colorants, antifoams, demulsifiers, emulsifiers, extenders, wetting agents, gelling agents, tackifiers, colorants, and the like. It may contain commonly used lubricant performance additives. For a review of many commonly used additives, see Klamann in Lubricants and Related Products, Verlag Chemie, Deerfield Beach, Fla .; ISBN 0-89573-177-0. See also "" Lubricant Additives Chemistry and Applications "edited by Leslie R. Rudnick, Marcel Dekker, Inc. New York, 2003 ISBN: 0-8247-0857-1.

윤활제 조성물에서 본 개시 내용과 조합하여 사용되는 성능 첨가제의 유형 및 분량은 예시되는 본 명세서에 표시된 실시예에 의해 제한되지 않는다.The types and amounts of performance additives used in combination with the present disclosure in lubricant compositions are not limited by the examples shown herein illustrated.

IV.C. 점도 개선제IV.C. Viscosity improver

점도 개선제 (점도 지수 개질제, 및 VI 개선제라고도 함)는 저온에서 점도에 제한된 효과를 갖지만, 필름 두께를 증가시키는 고온에서 오일 조성물의 점도를 증가시킨다. Viscosity improvers (also called viscosity index modifiers, and VI improvers) have a limited effect on viscosity at low temperatures, but increase the viscosity of the oil composition at high temperatures that increase film thickness.

적합한 점도 개선제는 고분자량 탄화수소, 폴리에스테르 및 점도 지수 개선제와 분산제 둘 모두로 기능하는 점도 지수 개선제 분산제를 포함한다. 이들 중합체의 전형적인 분자량은 10,000 내지 1,000,000, 보다 전형적으로 20,000 내지 500,000, 및 보다 더 전형적으로 50,000 내지 200,000이다.Suitable viscosity improvers include high molecular weight hydrocarbons, polyesters and viscosity index improver dispersants that function as both viscosity index improvers and dispersants. Typical molecular weights of these polymers are 10,000 to 1,000,000, more typically 20,000 to 500,000, and even more typically 50,000 to 200,000.

적합한 점도 개선제의 예는 메타크릴레이트, 부타디엔, 올레핀, 또는 알킬화 스티렌의 공중합체 및 중합체이다. 폴리이소부틸렌는 통상적으로 사용되는 점도 지수 개선제이다. 다른 적합한 점도 지수 개선제는 폴리메타크릴레이트 (예를 들어, 다양한 사슬 길이 알킬 메타크릴레이트의 공중합체)이고, 이의 일부 배합물은 또한 유동점 저하제로서 제공된다. 다른 적합한 점도 지수 개선제는 에틸렌 및 프로필렌의 공중합체, 스티렌 및 이소프렌의 수소화 블록 공중합체, 및 폴리아크릴레이트 (예를 들어, 다양한 사슬 길이 아크릴레이트의 공중합체)를 포함한다. 특별한 예는 50,000 내지 200,000 분자량의 스티렌-이소프렌 또는 스티렌-부타디엔 기반 중합체를 포함한다.Examples of suitable viscosity improving agents are copolymers and polymers of methacrylate, butadiene, olefins, or alkylated styrenes. Polyisobutylene is a commonly used viscosity index improver. Other suitable viscosity index improvers are polymethacrylates (eg, copolymers of various chain length alkyl methacrylates), and some combinations thereof also serve as pour point lowering agents. Other suitable viscosity index improvers include copolymers of ethylene and propylene, hydrogenated block copolymers of styrene and isoprene, and polyacrylates (eg, copolymers of various chain length acrylates). Specific examples include styrene-isoprene or styrene-butadiene based polymers of 50,000 to 200,000 molecular weight.

점도 개질제의 양은 활성 성분을 기반으로 사용되는 특별한 점도 개질제에 따라서 0 내지 8 중량%, 바람직하게 0 내지 4 중량%, 보다 바람직하게 0 내지 2 중량% 범위일 수 있다.The amount of viscosity modifier may range from 0 to 8% by weight, preferably 0 to 4% by weight, more preferably 0 to 2% by weight, depending on the particular viscosity modifier used based on the active ingredient.

IV.D. 산화방지제IV.D. Antioxidant

전형적인 산화방지제는 페놀계 산화방지제, 아민계 산화방지제 및 유용성 구리 착체를 포함한다. 이러한 산화방지제 및 그들의 사용량에 대한 상세한 설명은 예를 들어, WO2015/060984 A1에서 확인할 수 있고, 이의 관련 부분을 그들 전체로 참조로 본 명세서에 편입시킨다. Typical antioxidants include phenolic antioxidants, amine antioxidants and oil soluble copper complexes. A detailed description of these antioxidants and their use can be found, for example, in WO2015 / 060984 A1, the relevant parts of which are incorporated herein by reference in their entirety.

IV.E. 세제IV.E. Detergent

본 개시 내용에서 필수 성분인 알칼리 또는 알칼리토 금속 살리실레이트 세제이외에도 다른 세제가 또한 존재할 수 있다. 이러한 다른 세제가 존재할 수 있지만, 적용되는 양이 예컨대 살리실레이트의 존재에 기인하는 상승적 효과를 방해하지 않는 것이 바람직하다. 그러므로, 가장 바람직하게 이러한 다른 세제는 적용되지 않는다. In addition to alkali or alkaline earth metal salicylate detergents, which are essential ingredients in the present disclosure, other detergents may also be present. While such other detergents may be present, it is preferred that the amount applied does not interfere with the synergistic effects, for example due to the presence of salicylate. Therefore, most preferably such other detergents do not apply.

이러한 추가 세제가 존재한다면, 그들은 알칼리 및 알칼리토 금속 페네이트, 술포네이트, 카복실레이트, 포스포네이트 및 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 이들 보충적인 세제는 중성 내지 고도의 과염기 범위의 전염기가 (TBN), 즉, 0 내지 500, 바람직하게 2 내지 400, 보다 바람직하게 5 내지 300의 TBN을 가질 수 있고, 그들은 배합된 윤활유의 총 중량을 기준으로 0 내지 10 중량%, 바람직하게 0.5 내지 5 중량% (활성 성분)의 범위의 양으로 서로 조합하거나 또는 개별적으로 존재할 수 있다. 그러나, 이전에 명시된 바와 같이, 이러한 다른 세제는 배합물에 존재하지 않는 것이 바람직하다. If such additional detergents are present, they may include alkali and alkaline earth metal phenates, sulfonates, carboxylates, phosphonates and mixtures thereof. These supplemental detergents may have a total base (TBN) in the neutral to high overbased range, ie 0 to 500, preferably 2 to 400, more preferably 5 to 300 TBN, and they have a total of formulated lubricants It may be present in combination or separately from one another in amounts ranging from 0 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight (active ingredient), by weight. However, as stated previously, it is preferred that such other detergents not be present in the formulation.

이러한 추가의 다른 세제는 예로서 제한없이 칼슘 페네이트, 칼슘 술포네이트, 마그네슘 페네이트, 마그네슘 술포네이트 및 다른 관련 성분 (보레이트화 세제 포함)을 포함한다. Such further other detergents include, by way of example and without limitation, calcium phenate, calcium sulfonate, magnesium phenate, magnesium sulfonate and other related ingredients (including borated detergents).

IV.F. 분산제IV.F. Dispersant

엔진 작동 동안, 오일-불용성 산화 부산물이 생성된다. 분산제는 용액 중 이들 부산물을 유지시키는데 도움을 주어서, 금속 표면 상에서 그들 침착을 감소시킨다. 분산제는 성질이 무회성일 수 있거나 또는 회분-형성성일 수 있다. 바람직하게, 분산제는 무회성이다. 소위 무회성 분산제는 연소 시에 실질적으로 회분을 형성하지 않는 유기 재료이다. 예를 들어, 금속-무함유 또는 보레이트화 금속-무함유 분산제가 무회성으로 간주된다. 대조적으로, 상기에 논의된 금속-함유 세제는 연소 시 회분을 형성한다.During engine operation, oil-insoluble oxidation by-products are produced. Dispersants help maintain these byproducts in solution, reducing their deposition on metal surfaces. Dispersants may be ashless in nature or may be ash-forming. Preferably, the dispersant is ashless. So-called ashless dispersants are organic materials that do not substantially form ash upon combustion. For example, metal-free or borated metal-free dispersants are considered ashless. In contrast, the metal-containing detergents discussed above form ash upon combustion.

적합한 분산제는 전형적으로 상대적으로 고분자량 탄화수소 사슬에 부착된 극성 기를 함유한다. 극성 기는 전형적으로 질소, 산소, 또는 인 중 적어도 하나의 원소를 함유한다. 전형적인 탄화수소 사슬은 50 내지 400개 탄소 원자를 함유한다.Suitable dispersants typically contain polar groups attached to relatively high molecular weight hydrocarbon chains. Polar groups typically contain at least one element of nitrogen, oxygen, or phosphorus. Typical hydrocarbon chains contain 50 to 400 carbon atoms.

특히 유용한 부류의 분산제는 전형적으로 장쇄 치환된 알케닐 숙신산 화합물, 일반적으로 치환된 숙신산 무수물을 폴리히드록시 또는 폴리아미노 화합물과 반응시켜 제조되는, 알케닐 숙신산 유도체이다. 오일 중 가용성을 부여하는 분자의 친유성 부분을 구성하는 장쇄 기는 일반적으로 폴리이소부틸렌 기이다. 이러한 유형의 분산제의 많은 예는 문헌 및 상업적으로 충분히 공지되어 있다. 이러한 분산제를 설명하는 예시적인 특허는 U.S. 특허 제3,172,892호; 제3,219,666호; 제3,316,177호 및 제4,234,435호이다. 다른 유형의 분산제는 U.S. 특허 제3,036,003호; 및 제5,705,458호에 기술되어 있다.Particularly useful classes of dispersants are alkenyl succinic acid derivatives, which are typically prepared by reacting long-chain substituted alkenyl succinic compounds, generally substituted succinic anhydrides, with polyhydroxy or polyamino compounds. The long chain group constituting the lipophilic portion of the molecule that imparts solubility in oil is generally a polyisobutylene group. Many examples of this type of dispersant are well known in the literature and commercially. Exemplary patents describing such dispersants include U.S. Pat. Patent number 3,172,892; 3,219,666; 3,316,177 and 4,234,435. Another type of dispersant is U.S. Patent number 3,036,003; And 5,705,458.

히드로카르빌-치환된 숙신산 화합물은 대중적인 분산제이다. 특히, 바람직하게 탄화수소 치환기에 적어도 50개 탄소 원자를 갖는 탄화수소-치환된 숙신산 화합물과 알킬렌 아민의 적어도 1 당량을 반응시켜 제조되는 숙신이미드, 숙시네이트 에스테르, 또는 숙시네이트 에스테르 아미드가 특히 유용하다. Hydrocarbyl-substituted succinic acid compounds are popular dispersants. Particularly useful are succinimides, succinate esters, or succinate ester amides, preferably prepared by reacting a hydrocarbon-substituted succinic acid compound having at least 50 carbon atoms with at least one equivalent of an alkylene amine, preferably with a hydrocarbon substituent. .

숙신이미드는 알케닐 숙신산 무수물 및 아민 간 축합 반응으로 형성된다. 몰 비율은 아민 또는 폴리아민에 따라서 다양할 수 있다. 예를 들어, 알케닐 숙신산 무수물 대 TEPA의 몰 비율은 1:1 내지 5:1로 다양할 수 있다.Succinimide is formed by the condensation reaction between alkenyl succinic anhydride and amine. The molar ratio can vary depending on the amine or polyamine. For example, the molar ratio of alkenyl succinic anhydride to TEPA can vary from 1: 1 to 5: 1.

숙시네이트 에스테르는 알케닐 숙신산 무수물 및 알콜 또는 폴리올 간 축합 반응으로 형성된다. 몰 비율은 사용되는 알콜 또는 폴리올에 따라서 다양할 수 있다. 예를 들어, 알케닐 숙신산 무수물 및 펜타에리쓰리톨의 축합 생성물이 유용한 분산제이다. Succinate esters are formed by condensation reactions between alkenyl succinic anhydrides and alcohols or polyols. The molar ratio can vary depending on the alcohol or polyol used. For example, condensation products of alkenyl succinic anhydride and pentaerythritol are useful dispersants.

숙시네이트 에스테르 아미드는 알케닐 숙신산 무수물 및 알카놀 아민 간 축합 반응으로 형성된다. 예를 들어, 적합한 알카놀 아민은 에톡실화 폴리알킬폴리아민, 프로폭실화 폴리알킬폴리아민 및 폴리알케닐폴리아민 예컨대 폴리에틸렌 폴리아민을 포함한다. 일례는 프로폭실화 헥사메틸렌디아민이다.Succinate ester amides are formed by the condensation reaction between alkenyl succinic anhydrides and alkanol amines. For example, suitable alkanol amines include ethoxylated polyalkylpolyamines, propoxylated polyalkylpolyamines and polyalkenylpolyamines such as polyethylene polyamines. One example is propoxylated hexamethylenediamine.

알케닐 숙신산 무수물의 분자량은 전형적으로 800 내지 2,500 범위이게 될 것이다. 상기 생성물은 다양한 시약 예컨대 황, 산소, 포름알데히드, 카르복실산 예컨대 올레산, 및 붕소 화합물 예컨대 보레이트 에스테르 또는 고도의 보레이트화 분산제와 후-반응될 수 있다. 분산제는 분산제 반응 생성물 1몰 당 0.1 내지 5 몰의 붕산으로 보레이트화될 수 있다.The molecular weight of the alkenyl succinic anhydride will typically range from 800 to 2,500. The product can be post-reacted with various reagents such as sulfur, oxygen, formaldehyde, carboxylic acids such as oleic acid, and boron compounds such as borate esters or highly borated dispersants. The dispersant may be borated with 0.1 to 5 moles of boric acid per mole of dispersant reaction product.

마니히 염기 분산제는 알킬페놀, 포름알데히드, 및 아민의 반응으로 제조된다. 공정 보조제 및 촉매, 예컨대 올레산 및 술폰산이 또한 반응 혼합물의 일부일 수 있다. 알킬페놀의 분자량은 800 내지 2,500 범위이다.Mannich base dispersants are prepared by the reaction of alkylphenols, formaldehyde, and amines. Process aids and catalysts such as oleic acid and sulfonic acid may also be part of the reaction mixture. The molecular weight of alkylphenols ranges from 800 to 2,500.

전형적인 고분자량 지방족 산 개질 마니히 축합 생성물은 고분자량 알킬-치환된 히드록시방향족 또는 HN(R)2 기-함유 반응물로부터 제조될 수 있다. Typical high molecular weight aliphatic acid modified Mannich condensation products can be prepared from high molecular weight alkyl-substituted hydroxyaromatics or HN (R) 2 group-containing reactants.

고분자량 알킬-치환된 히드록시방향족 화합물의 예는 폴리프로필페놀, 폴리부틸페놀, 및 다른 폴리알킬페놀이다. 이들 폴리알킬페놀은 평균 600-100,000 분자량을 갖는 페놀의 벤젠 고리 상에 알킬 치환기를 제공하도록 알킬화 촉매, 예컨대 BF3의 존재 하에서, 고분자량 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 및 다른 폴리알킬렌 화합물로 페놀의 알킬화에 의해 수득될 수 있다.Examples of high molecular weight alkyl-substituted hydroxyaromatic compounds are polypropylphenols, polybutylphenols, and other polyalkylphenols. These polyalkylphenols are phenols with high molecular weight polypropylene, polybutylene, and other polyalkylene compounds, in the presence of alkylation catalysts such as BF 3 to provide alkyl substituents on the benzene ring of phenols having an average molecular weight of 600-100,000. It can be obtained by alkylation of.

HN(R)2 기-함유 반응물의 예에는 알킬렌 폴리아민, 주로 폴리에틸렌 폴리아민이 있다. 마니히 축합 생성물의 제조에서 사용하기 적합한 적어도 하나의 HN(R)2 기를 함유하는 다른 대표적인 유기 화합물은 충분히 공지되어 있고 모노- 및 디-아미노 알칸 및 그들의 치환된 유사체, 예를 들어, 에틸아민 및 디에탄올 아민; 방향족 디아민, 예를 들어, 페닐렌 디아민, 디아미노 나프탈렌; 복소환식 아민, 예를 들어, 몰폴린, 피롤, 피롤리딘, 이미다졸, 이미다졸리딘, 및 피페리딘; 멜라민 및 그들의 치환된 유사체를 포함한다. Examples of HN (R) 2 group-containing reactants are alkylene polyamines, mainly polyethylene polyamines. Other representative organic compounds containing at least one HN (R) 2 group suitable for use in the preparation of the Mannich condensation product are well known and are mono- and di-amino alkanes and their substituted analogs such as ethylamine and Diethanol amines; Aromatic diamines such as phenylene diamine, diamino naphthalene; Heterocyclic amines such as morpholine, pyrrole, pyrrolidine, imidazole, imidazolidine, and piperidine; Melamine and substituted analogs thereof.

알킬렌 폴리아민 반응물의 예는 에틸렌디아민, 디에틸렌 트리아민, 트리에틸렌 테트라아민, 테트라에틸렌 펜타아민, 펜타에틸렌 헥사민, 헥사에틸렌 헵타아민, 헵타에틸렌 옥타아민, 옥타에틸렌 노나아민, 노나에틸렌 데카민, 및 데카에틸렌 운데카민 및 앞서 언급된 화학식 H2N―(Z―NH―)nH [식에서 Z는 2가 에틸렌이고 n은 1 내지 10임]의 알킬렌 폴리아민에 상응하는 질소 함량을 갖는 이러한 아민의 혼합물을 포함한다. 상응하는 프로필렌 폴리아민 예컨대 프로필렌 디아민 및 디-, 트리-, 테트라-, 펜타프로필렌 트리-, 테트라-, 펜타- 및 헥사아민이 또한 적합한 반응물이다. 알킬렌 폴리아민은 일반적으로 암모니아 및 디할로 알칸, 예컨대 디클로로 알칸의 반응으로 수득된다. 따라서 2 내지 6개 탄소 원자 및 상이한 탄소 상에 염소를 갖는 디클로로알칸의 1 내지 10 몰을 2 내지 11 몰의 암모니아와 반응시켜 수득된 알킬렌 폴리아민이 적합한 알킬렌 폴리아민 반응물이다. Examples of alkylene polyamine reactants include ethylenediamine, diethylene triamine, triethylene tetraamine, tetraethylene pentaamine, pentaethylene hexamine, hexaethylene heptaamine, heptaethylene octaamine, octaethylene nonaamine, nonaethylene decamine, And such amines having a nitrogen content corresponding to decaethylene undecamine and the aforementioned alkylene polyamines of the formula H 2 N- (Z-NH-) n H wherein Z is divalent ethylene and n is 1 to 10. It contains a mixture of. Corresponding propylene polyamines such as propylene diamine and di-, tri-, tetra-, pentapropylene tri-, tetra-, penta- and hexaamine are also suitable reactants. Alkylene polyamines are generally obtained by the reaction of ammonia and dihalo alkanes such as dichloro alkanes. Thus alkylene polyamines obtained by reacting 1 to 10 moles of dichloroalkane having 2 to 6 carbon atoms and chlorine on different carbons with 2 to 11 moles of ammonia are suitable alkylene polyamine reactants.

본 개시 내용에서 유용한 고분자 생성물의 제조에서 유용한 알데히드 반응물은 지방족 알데시드 예컨대 포름알데히드 (또한 파라포름알데히드 및 포르말린으로서), 아세트알데히드 및 알돌 (β-히드록시부티르알데히드)을 포함한다. 포름알데히드 또는 포름알데히드-생성 반응물이 바람직하다. Aldehyde reactants useful in the preparation of the polymeric products useful in the present disclosure include aliphatic aldehydes such as formaldehyde (also as paraformaldehyde and formalin), acetaldehyde and aldol (β-hydroxybutyraldehyde). Formaldehyde or formaldehyde-producing reactants are preferred.

바람직한 분산제는 모노-숙신이미드, leis-숙신이미드, 및/또는 모노- 및 비스-숙신이미드의 혼합물 유래의 이들 유도체를 포함하는, 보레이트화 및 비보레이트화 숙신이미드를 포함하고, 여기서 히드로카르빌 숙신이미드는 히드로카르빌렌 기 예컨대 500 내지 5000의 Mn을 갖는 폴리이소부틸렌 또는 이러한 히드로카르빌렌 기의 혼합물로부터 유도된다. 다른 바람직한 분산제는 숙신산-에스테르 및 아미드, 알킬페놀-폴리아민-커플링된 마니히 부가물, 그들의 캡핑된 유도체, 및 다른 관련 성분을 포함한다. 이러한 첨가제는 총 윤활제의 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게 0.1 내지 8 중량%, 보다 바람직하게 1 내지 6 중량% (받은대로 기준)의 양으로 사용될 수 있다.Preferred dispersants include borated and unborated succinimides, including these derivatives from mono-succinimides, leis-succinimides, and / or mixtures of mono- and bis-succinimides Hydrocarbyl succinimides are derived from hydrocarbylene groups such as polyisobutylene having a Mn of 500 to 5000 or a mixture of such hydrocarbylene groups. Other preferred dispersants include succinic acid-esters and amides, alkylphenol-polyamine-coupled Mannich adducts, their capped derivatives, and other related components. Such additives may be used in amounts of 0.1 to 20% by weight, preferably 0.1 to 8% by weight, more preferably 1 to 6% by weight, based on the weight of the total lubricant.

IV.G. 유동점 저하제IV.G. Pour point reducer

통상의 유동점 저하제 (윤활유 흐름 개선제라고도 함)가 또한 존재할 수 있다. 유동점 저하제는 유체가 흐르게 되거나 또는 부어질 수 있는 최소 온도를 저하시키기 위해 첨가될 수 있다. 적합한 유동점 저하제의 예는 알킬화 나프탈렌 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴아미드, 할로파라핀 왁스 및 방향족 화합물의 축합 생성물, 비닐 카복실레이트 중합체, 및 디알킬푸마레이트, 지방산의 비닐 에스테르 및 알릴 비닐 에테르의 삼원중합체를 포함한다. 이러한 첨가제는 받은대로 기준으로 0.0 내지 0.5 중량%, 바람직하게 0 내지 0.3 중량%, 보다 바람직하게 0.001 내지 0.1 중량%의 양으로 사용될 수 있다. Conventional pour point depressants (also called lubricant flow improvers) may also be present. Pour point depressants can be added to lower the minimum temperature at which the fluid can flow or be poured. Examples of suitable pour point depressants include condensation products of alkylated naphthalene polymethacrylates, polyacrylates, polyarylamides, haloparaffin waxes and aromatic compounds, vinyl carboxylate polymers, and dialkylfumarates, vinyl esters and allyl vinyl ethers of fatty acids. Terpolymer of. Such additives may be used in amounts of from 0.0 to 0.5% by weight, preferably from 0 to 0.3% by weight, more preferably from 0.001 to 0.1% by weight, as received.

IV.H. 부식 억제제/금속 탈활성화제IV.H. Corrosion Inhibitors / Metal Deactivators

부식 억제제는 윤활유 조성물과 접촉하게 되는 금속성 부분의 분해를 감소시키기 위해 사용된다. 적합한 부식 억제제는 아릴 티아진, 알킬 치환된 디머캅토 티오디아졸 티아디아졸 및 이의 혼합물을 포함한다. 이러한 첨가제는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 0.5 중량%, 바람직하게 0.01 내지 1.5 중량%, 보다 바람직하게 0.01 내지 0.2 중량%, 보다 더 바람직하게 0.01 내지 0.1 중량% (받은대로 기준)의 양으로 사용될 수 있다. Corrosion inhibitors are used to reduce the decomposition of metallic parts that come into contact with the lubricating oil composition. Suitable corrosion inhibitors include aryl thiazines, alkyl substituted dimercapto thiadiazole thiadiazoles and mixtures thereof. Such additives are present in an amount of from 0.01 to 0.5% by weight, preferably from 0.01 to 1.5% by weight, more preferably from 0.01 to 0.2% by weight, even more preferably from 0.01 to 0.1% by weight, based on the total weight of the lubricant composition. Can be used as

IV.I. 밀봉 적합성 첨가제IV.I. Sealing compatibility additive

밀봉 적합화제는 엘라스토머에서 물리적 변화 또는 유체에서 화학 반응을 야기하여 엘라스토머 밀봉부를 팽윤시키는데 도움을 준다. 윤활유에 적합한 밀봉 적합화제는 유기 포스페이트, 방향족 에스테르, 방향족 탄화수소, 에스테르 (부틸벤질 프탈레이트, 예를 들어), 및 폴리부테닐 숙신산 무수물 및 술폴란-유형 밀봉 팽윤제 예컨대 Lubrizol 730-유형 밀봉 팽윤 첨가제를 포함한다. 이러한 첨가제는 받은대로 기준으로 0.01 내지 3 중량%, 바람직하게 0.01 내지 2 중량%의 양으로 사용될 수 있다. Sealing compatibilizers help to cause swelling of the elastomeric seal by causing a physical change in the elastomer or a chemical reaction in the fluid. Sealing suitable agents for lubricating oils include organic phosphates, aromatic esters, aromatic hydrocarbons, esters (butylbenzyl phthalate, for example), and polybutenyl succinic anhydrides and sulfolane-type seal swelling agents such as Lubrizol 730-type seal swelling additives. Include. Such additives may be used in amounts of from 0.01 to 3% by weight, preferably from 0.01 to 2% by weight, as received.

IV.J. 거품방지제IV.J. Antifoam

거품방지제는 윤활제에 유리하게 첨가될 수 있다. 이들 제제는 안정한 거품의 형성을 지연시킨다. 실리콘 및 유기 중합체가 전형적인 거품방지제이다. 예를 들어, 폴리실록산, 예컨대 실리콘 오일 또는 폴리디메틸 실록산이 거품방지 특성을 제공한다. 거품방지제는 상업적으로 입수가능하고 다른 첨가제 예컨대 해유화제와 함께 통상적으로 소량으로 사용될 수 있고; 일반적으로 배합되는 이들 첨가제의 양은 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 1% 미만, 바람직하게 0.001 내지 0.5 중량%, 보다 바람직하게 0.001 내지 0.2 중량%, 여전히 보다 바람직하게 0.0001 내지 0.15 중량% (받은대로 기준)이다.Antifoams may advantageously be added to the lubricant. These formulations delay the formation of stable foams. Silicones and organic polymers are typical antifoams. For example, polysiloxanes such as silicone oils or polydimethyl siloxanes provide antifoaming properties. Antifoaming agents are commercially available and can be used conventionally in small amounts with other additives such as demulsifiers; Generally the amount of these additives formulated is less than 1%, preferably 0.001 to 0.5% by weight, more preferably 0.001 to 0.2% by weight, still more preferably 0.0001 to 0.15% by weight, based on the total weight of the lubricating oil composition )to be.

IV.K. 부식 억제제 및 녹방지 첨가제IV.K. Corrosion Inhibitors and Antirust Additives

녹방지 첨가제 (또는 부식 억제제)는 물 또는 다른 오염물에 의한 화학적 공격에 대해서 윤활된 금속 표면을 보호하는 첨가제이다. 녹방지 첨가제의 한 유형은금속 표면을 우선적으로 습윤시켜서, 그것을 오일 필름으로 보호하는 극성 화합물이다. 다른 유형의 녹방지 첨가제는 오직 오일만이 표면에 접촉되도록 유중수 에멀션에 도입되어 물을 흡착시킨다. 또 다른 유형의 녹방지 첨가제는 비반응성 표면을 생성시키도록 금속에 화학적으로 부착된다. 적합한 첨가제의 예는 아연 디티오포스페이트, 금속 페놀레이트, 염기성 금속 술포네이트, 지방산 및 아민을 포함한다. 이러한 첨가제는 받은대로 기준으로 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게 0.01 내지 1.5 중량%의 양으로 사용될 수 있다. Antirust additives (or corrosion inhibitors) are additives that protect lubricated metal surfaces against chemical attack by water or other contaminants. One type of antirust additive is a polar compound that preferentially wets the metal surface, protecting it with an oil film. Another type of antirust additive is introduced into the water-in-oil emulsion so that only oil is in contact with the surface to adsorb water. Another type of antirust additive is chemically attached to the metal to create a non-reactive surface. Examples of suitable additives include zinc dithiophosphate, metal phenolates, basic metal sulfonates, fatty acids and amines. Such additives may be used in amounts of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.01 to 1.5% by weight, as received.

본 개시 내용의 필수 성분인 ZDDP 내마모 첨가제 이외에도, 다른 내마모 첨가제가 아연 디티오카바메이트, 몰리브덴 디알킬디티오포스페이트, 몰리브덴 디티오카바메이트, 다른 오가노 몰리브덴-질소 착체, 황화 올레핀 등을 포함하는 것이 존재할 수 있다. In addition to the ZDDP antiwear additives that are an essential component of the present disclosure, other antiwear additives include zinc dithiocarbamate, molybdenum dialkyldithiophosphate, molybdenum dithiocarbamate, other organo molybdenum-nitrogen complexes, sulfide olefins, and the like. May exist.

용어 "오가노 몰리브덴-질소 착체"는 U.S. 특허 제4,889,647호에 기술된 오가노 몰리브덴-질소 착체를 포괄한다. 이 착체는 지방유, 디에탄올아민 및 몰리브덴 공급원의 반응 생성물이다. 특별한 화학 구조가 이 착체에 대해 지정되지는 않았다. U.S. 특허 제4,889,647호는 그 개시 내용의 전형적인 반응 생성물에 대한 적외선 스펙트럼을 보고하고 있는데; 이 스펙트럼은 1740 cm-1 에서 에스테르 카르보닐 밴드 및 1620 cm-1 에서 아미드 카르보닐 밴드가 확인된다. 지방유는 적어도 12개 탄소 원자 내지 22개 탄소 원자 또는 그 이상을 함유하는 고급 지방산의 글리세릴 에스테르이다. 몰리브덴 공급원은 산소-함유 화합물 예컨대 암모늄몰리브데이트, 몰리브덴 산화물 및 혼합물이다. The term “organo molybdenum-nitrogen complex” encompasses the organo molybdenum-nitrogen complex described in US Pat. No. 4,889,647. This complex is the reaction product of fatty oil, diethanolamine and molybdenum sources. No special chemical structure has been designated for this complex. US Patent 4,889,647 reports infrared spectra of typical reaction products of the disclosure; This spectrum identifies the ester carbonyl band at 1740 cm −1 and the amide carbonyl band at 1620 cm −1 . Fatty oils are glyceryl esters of higher fatty acids containing at least 12 carbon atoms to 22 carbon atoms or more. Molybdenum sources are oxygen-containing compounds such as ammonium molybdate, molybdenum oxide and mixtures.

본 개시 내용에서 사용할 수 있는 다른 오가노 몰리브덴 착체는 EP 1 040 115 및 WO 99/31113에 기술된 삼중-핵 몰리브덴-황 화합물 및 U.S. 특허 제4,978,464호에 기술된 몰리브덴 착체이다.Other organo molybdenum complexes that can be used in the present disclosure include the triple-nuclear molybdenum-sulfur compounds and U.S. compounds described in EP 1 040 115 and WO 99/31113. Molybdenum complexes described in patent 4,978,464.

상기의 상세한 설명에서, 본 개시 내용의 특별한 실시형태는 이의 바람직한 실시형태와 함께 기술되었다. 그러나, 상기 설명이 특정한 실시형태 또는 본 개시 내용의 특정한 용도에 특별한 정도로, 이것은 오직 예시하려는 의도이고 단지 예시적인 실시형태의 간결한 설명을 제공한다. 따라서, 개시 내용은 상기 기술된 특별한 실시형태에 제한되지 않고, 그 대신에, 개시 내용은 첨부된 청구항의 범주 내에 속하는 모든 대안, 변형 및 균등물을 포함한다. 본 개시 내용의 다양한 변형 및 변동은 당업자에게 자명할 것이고 이러한 변형 및 변동은 본 출원의 범위 및 청구항의 사조 및 범주 내에 포함된다는 것을 이해해야 한다. In the foregoing detailed description, specific embodiments of the present disclosure have been described in conjunction with preferred embodiments thereof. However, to the extent that the above description is particular to a particular embodiment or a particular use of the present disclosure, it is intended to be illustrative only and provides a concise description of the exemplary embodiment only. Accordingly, the disclosure is not limited to the particular embodiments described above, but instead the disclosure includes all alternatives, modifications, and equivalents falling within the scope of the appended claims. It will be understood that various modifications and variations of the present disclosure will be apparent to those skilled in the art and such modifications and variations are included within the spirit and scope of the present application and claims.

실시예Example

일반 방법General way

실시예 1 및 2에서 제조된 생성물의 윤활유 특성은 제공되는 바와 같이 평가되었다. 생성물의 동점도 (KV)는 ASTM 표준 D-445를 사용해 측정되었고 100℃ (KV100) 또는 40℃ (KV40)의 온도에서 보고되었다. 점도 지수 (VI)는 각 생성물에 대해 측정된 동점도를 사용하여 ASTM 표준 D-2270에 따라서 측정되었다. 생성물의 노아크 휘발성은 ASTM 표준 D-5800에 따라 측정되었다. 생성물의 유동점은 ASTM D5950에 따라 측정되었다. Lubricant properties of the products prepared in Examples 1 and 2 were evaluated as provided. The kinematic viscosity (KV) of the product was measured using ASTM standard D-445 and reported at a temperature of 100 ° C. (KV100) or 40 ° C. (KV40). Viscosity index (VI) was measured according to ASTM standard D-2270 using kinematic viscosity measured for each product. Noark volatility of the product was measured according to ASTM standard D-5800. Pour point of the product was measured according to ASTM D5950.

본 명세서의 하기 실시예에서, 달리 명시하지 않으면, 사용된 C16 uPAO 이량체는 < 5% 삼중치환 또는 1,2-이중치환 올레핀 이성질체를 갖는 비닐리덴 올레핀 이성질체로서 주로 (>95%) 존재한다. C16 uPAO 이량체는 국제 공개 특허 출원 번호 WO2007/011973에 기술된 방법에 따라 제조되었고, 이의 전문은 참조로 본 명세서에 편입된다. 따라서, 우세한 C16 uPAO 이량체는 하기의 형태 중 하나를 취하게 된다:In the following examples herein, unless otherwise specified, the C16 uPAO dimers used are primarily (> 95%) as vinylidene olefin isomers having <5% triple or 1,2-disubstituted olefin isomers. C16 uPAO dimers were prepared according to the method described in International Publication No. WO2007 / 011973, the entirety of which is incorporated herein by reference. Thus, the predominant C16 uPAO dimer will take one of the following forms:

Figure pct00012
Figure pct00012

본 명세서 및 하기 실시예에서, 달리 명시하지 않으면, 사용된 C20 uPAO 이량체는 비닐리덴 대 삼중치환된 올레핀의 중량비가 20/80 내지 60/40 범위인 비닐리덴 및 삼중치환된 올레핀의 대략적 혼합물이었다. C20 uPAO 이량체는 U.S. 공개 특허 출원 제2013/0090277 A1호의 실시예 1에 기술된 방법에 따라서 제조되었고, 이의 전문은 참조로 본 명세서에 편입된다. 따라서, C20 uPAO 이량체는 하기의 우세한 형태를 취하게 된다:In this specification and in the examples below, unless otherwise specified, the C20 uPAO dimer used was an approximate mixture of vinylidene and trisubstituted olefins having a weight ratio of vinylidene to trisubstituted olefins in the range 20/80 to 60/40. . C20 uPAO dimer is U.S. It was prepared according to the method described in Example 1 of published patent application 2013/0090277 A1, the entirety of which is incorporated herein by reference. Thus, the C20 uPAO dimer will take the following predominant form:

Figure pct00013
Figure pct00013

실시예 1 - 화합물-I 및 화합물-II를 함유하는 생성물 I의 산 촉매 합성Example 1 Acid Catalytic Synthesis of Product I Containing Compound-I and Compound-II

C16 uPAO 이량체는 화합물-I 및 화합물-II를 함유하는 생성물 I을 형성하기 위해 하기 반응식 1에 도시된 바와 같이 산 촉매에 의해서 4-메틸벤젠티올로 알킬화되었다. C16 uPAO dimers were alkylated with 4-methylbenzenethiol by acid catalyst as shown in Scheme 1 below to form product I containing compound-I and compound-II.

Figure pct00014
Figure pct00014

N2 분위기 하의 유리 반응기는 혼합물을 형성하기 위해서 C16 uPAO 이량체 (242.1 g, 1.07 mol), 4-메틸벤젠티올 (160.4 g, 1.29 mol) (Sigma-Aldrich에서 입수), 및 앰버리스트 (Amberlyst)-15H (6.89 g, 1.7 중량%) (Sigma-Aldrich에서 입수)를 충전시켰다. 혼합물은 120℃에서 20시간 동안 교반하면서 가열시켰다. 혼합물을 여과하여 촉매를 제거시켰다. 여과물은 160℃ - 205℃까지 진공 하에 증류하여 미반응된 올레핀 및 티올을 제거하였다. 증류 포트 잔사물은 대략 97.5 대 2.5의 몰 비율로 화합물-I 및 화합물-II를 함유하는 생성물 I로서 수집되었다. 생성물 I의 윤활유 특성은 상기 제공된 바와 같이 결정되었고 하기 표 IV에 표시되어 있다.Glass reactors under N 2 atmosphere were used to form C16 uPAO dimer (242.1 g, 1.07 mol), 4-methylbenzenethiol (160.4 g, 1.29 mol) (available from Sigma-Aldrich), and Amberlyst. -15H (6.89 g, 1.7 wt.%) (Obtained from Sigma-Aldrich) was charged. The mixture was heated with stirring at 120 ° C. for 20 hours. The mixture was filtered to remove the catalyst. The filtrate was distilled under vacuum to 160 ° -205 ° C. to remove unreacted olefins and thiols. Distillation pot residue was collected as Product I containing Compound-I and Compound-II in a molar ratio of approximately 97.5 to 2.5. Lubricant properties of Product I were determined as provided above and are shown in Table IV below.

Figure pct00015
Figure pct00015

실시예 2 - 화합물-I 및 화합물-II를 함유하는 비교 생성물 1의 비교 라디칼 합성Example 2 Comparative Radical Synthesis of Comparative Product 1 Containing Compound-I and Compound-II

C16 uPAO 이량체는 화합물-I 및 화합물-II를 함유하는 비교 생성물 1을 형성시키기 위해 하기 반응식 A에 도시된 바와 같이 라디칼 개시제에 의해서 4-메틸벤젠티올로 알킬화되었다.C16 uPAO dimers were alkylated with 4-methylbenzenethiol with a radical initiator as shown in Scheme A below to form Comparative Product 1 containing Compound-I and Compound-II.

Figure pct00016
Figure pct00016

N2 분위기 하의 유리 반응기는 혼합물을 형성하기 위해서 C16 uPAO 이량체 (325.0 g, 1.44 mol), 4-메틸벤젠티올 (309.0 g, 2.49 mol) (Sigma-Aldrich에서 입수) 및 AIBN (23.1 g, 0.17 mol)을 충전시켰다. 반응기 내용물은 70℃에서 18시간 동안 교반하면서 가열되었다. 반응 혼합물을 진공 하에 두고 185℃로 스트립핑하여 미반응된 올레핀 및 티올을 제거하였다. 증류 포트 잔사물은 탈색 탄소로 처리하였고 여과하였다. 여과물은 대략 1:99의 I:II의 몰 비율로 화합물-I 및 화합물-II를 함유하는 비교 생성물 1로서 수집되었다. 비교 생성물 1의 윤활유 특성은 상기에 제공된 바와 같이 결정되었고 하기 표 V에 표시되어 있다.Glass reactors under N 2 atmosphere were used to form C16 uPAO dimer (325.0 g, 1.44 mol), 4-methylbenzenethiol (309.0 g, 2.49 mol) (available from Sigma-Aldrich) and AIBN (23.1 g, 0.17). mol) was charged. The reactor contents were heated with stirring at 70 ° C. for 18 hours. The reaction mixture was placed under vacuum and stripped to 185 ° C. to remove unreacted olefins and thiols. Distillation pot residue was treated with decolorized carbon and filtered. The filtrate was collected as comparative product 1 containing Compound-I and Compound-II in a molar ratio of I: II of approximately 1:99. The lubricant properties of Comparative Product 1 were determined as provided above and are shown in Table V below.

Figure pct00017
Figure pct00017

생성물 I 및 비교 생성물 1은 알킬화 티올의 동일 유형의 이성질체를 함유하지만, 이의 상이한 비율로 함유한다. 적용된 촉매 및 공정 조건의 성질은 이중 결합에 황 첨가의 위치화학을 제어할 수 있다. 분자 구조의 이러한 차이는 1H 및 13C NMR에 의해 확인될 수 있다.Product I and comparative product 1 contain the same type of isomers of alkylated thiols, but in different proportions thereof. The nature of the catalyst and process conditions applied can control the geochemistry of the sulfur addition to the double bond. This difference in molecular structure can be confirmed by 1 H and 13 C NMR.

생성물의 구조를 구별하는데 사용될 수 있는 1H NMR에 의해 확인가능한 소수의 핵심 구조적 특성이 존재한다. 생성물 I 및 비교 생성물 1의 1H NMR 스펙트럼을 결정하였고 각각 도 1 및 2에 도시되어 있다. 또한, 화합물-I 및 화합물-II의 1H NMR 구조 배치는 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 화합물-I의 분자 구조는 지방족 C-S 결합에 인접하여 위치된 메틸 기를 포함한다. 메틸 기는 1.14 ppm의 화학적 이동을 갖는 단일항 피크로서 확인가능하였다. 지방족 C-S 결합의 탄소 원자는 수소 원자를 갖지 않고 따라서 1H NMR에 의해서는 특성이 없었다.There are a few key structural properties that can be identified by 1 H NMR that can be used to distinguish the structure of the product. The 1 H NMR spectra of Product I and Comparative Product 1 were determined and shown in FIGS. 1 and 2, respectively. In addition, the 1 H NMR structural arrangement of Compound-I and Compound-II is shown in FIG. 3. As shown in FIG. 3, the molecular structure of Compound-I includes a methyl group located adjacent to an aliphatic CS bond. The methyl group was identified as a singlet peak with a chemical shift of 1.14 ppm. The carbon atom of the aliphatic CS bond does not have a hydrogen atom and is therefore not characterized by 1 H NMR.

대조적으로, 화합물-II의 분자 구조는 황 원자에 결합된 메틸렌 기를 포함한다. 이것은 2.85 ppm의 화학적 이동을 갖는 이중항 피크로서 확인가능하였다. 이러한 메틸렌 기에 인접한 탄소 원자는 1.59 ppm의 화학적 이동을 갖는 7중항 피크로서 확인가능한 하나의 수소 원자를 보유한다.In contrast, the molecular structure of Compound-II includes a methylene group bonded to a sulfur atom. This was identifiable as a doublet peak with a chemical shift of 2.85 ppm. The carbon atoms adjacent to these methylene groups carry one hydrogen atom that is identifiable as a quintet peak with a chemical shift of 1.59 ppm.

임의의 이들 1H NMR 피크의 존재 또는 부재는 생성물 또는 베이스 스톡의 구조가 PAO 모이어티의 1차 탄소 (즉, 화합물-II) 또는 3차 탄소 (즉, 화합물-I)에 결합된 황 원자를 포함하는지 여부를 결정하는데 사용될 수 있다. 이들 확인가능한 마커는 베이스 스톡의 분자 구조를 결정하고, 이성질체의 블렌드가 존재한다면 상이한 분자 이성질체의 상대량을 정량하는데 사용될 수 있다. The presence or absence of any of these 1 H NMR peaks indicates that the structure of the product or base stock is a sulfur atom in which the structure of the PAO moiety is bonded to the primary carbon (ie Compound-II) or tertiary carbon (ie Compound-I) Can be used to determine whether or not to include. These identifiable markers can be used to determine the molecular structure of the base stock and to quantify the relative amounts of different molecular isomers if a blend of isomers is present.

예를 들어, 도 1에 도시된 생성물 I의 1H NMR 스펙트럼은 1.14 ppm에서 단일항 피크를 보여주어서, 화합물-I의 존재를 의미한다. 이것은 또한 2.85 ppm에서 작은 이중항 피크를 보여주어서, 소량의 화합물-II의 존재를 의미한다. 정규화된 통합값은 이 생성물에서 화합물-I 대 화합물-II 몰 비율이 대략 97.7 대 2.5였다는 것을 보여준다.For example, the 1 H NMR spectrum of product I shown in FIG. 1 shows a singlet peak at 1.14 ppm, indicating the presence of compound-I. It also shows a small doublet peak at 2.85 ppm, indicating the presence of small amounts of Compound-II. Normalized integration shows that the compound-I to compound-II molar ratio in this product was approximately 97.7 to 2.5.

다른 한편으로, 도 2에 도시된 비교 생성물 1의 1H NMR 스펙트럼은 화합물-II의 특징인 2.85 ppm에서의 이중항 및 1.59 ppm에서의 7중항을 보여준다. 그러나, 확인가능한 단일항 피크가 1.14 ppm에 존재하지 않아서, 비교 생성물 I의 조성이 거의 정량적으로 (>99%) 화합물-II이었다는 것을 의미한다.On the other hand, the 1 H NMR spectrum of Comparative Product 1 shown in FIG. 2 shows the doublet at 2.85 ppm and the triplet at 1.59 ppm, which is characteristic of Compound-II. However, there was no identifiable singlet peak at 1.14 ppm, meaning that the composition of Comparative Product I was almost quantitative (> 99%) Compound-II.

실시예 3 - 화합물-III 및 화합물-IV를 함유하는 생성물 II의 산 촉매 합성 Example 3 Acid Catalytic Synthesis of Product II Containing Compound-III and Compound-IV

C20 uPAO 이량체는 화합물-III 및 화합물-IV를 함유하는 생성물 II를 형성시키기 위해서 하기 반응식 2에 도시된 바와 같이 산 촉매에 의해서 4-메틸벤젠티올 (Sigma-Aldrich에서 입수)로 알킬화되었다. The C20 uPAO dimer was alkylated with 4-methylbenzenethiol (available from Sigma-Aldrich) by acid catalyst to form product II containing Compound-III and Compound-IV as shown in Scheme 2 below.

Figure pct00018
Figure pct00018

N2 분위기 하의 유리 반응기는 혼합물을 형성시키기 위해 C20 uPAO 이량체 (1001.12 g, 3.57 mol), 4-메틸벤젠티올 (500.10 g, 4.02 mol) (Sigma-Aldrich에서 입수), 및 앰버리스트 15-H (20.0 g, 1.31 중량%) (Sigma-Aldrich에서 입수)를 충전시켰다. 혼합물은 120℃에서 3일 동안 교반하면서 가열되었다. 반응 혼합물은 셀라이트를 통해서 여과하여 촉매를 제거시켰다. 여과물은 진공 하에서 140℃로 증류시켜서 미반응된 티올을 제거하였고 그 다음으로 215℃에서 미반응된 올레핀을 제거하였다. 증류 포트 잔사물을 탈색 탄소 (20 g)로 처리하였고 셀라이트를 통해 여과시켰다. 여과물은 화합물-III 및 화합물-IV를 함유하는 생성물 II로서 수집되었다. 생성물 II의 윤활유 특성은 상기에 제공된 바와 같이 결정되었고 하기 표 VI에 표시되어 있다.Glass reactors under N 2 atmosphere were converted to C20 uPAO dimer (1001.12 g, 3.57 mol), 4-methylbenzenethiol (500.10 g, 4.02 mol) (obtained from Sigma-Aldrich), and Amberlyst 15-H to form a mixture. (20.0 g, 1.31 wt%) (obtained from Sigma-Aldrich) was charged. The mixture was heated with stirring at 120 ° C. for 3 days. The reaction mixture was filtered through celite to remove the catalyst. The filtrate was distilled at 140 ° C. under vacuum to remove unreacted thiols and then to unreacted olefins at 215 ° C. Distillation pot residue was treated with decolorized carbon (20 g) and filtered through celite. The filtrate was collected as product II containing compound-III and compound-IV. Lubricant properties of product II were determined as provided above and are shown in Table VI below.

Figure pct00019
Figure pct00019

실시예 4 - 화합물-V 및 화합물-VI을 함유하는 생성물 III의 산 촉매 합성Example 4 Acid Catalytic Synthesis of Product III Containing Compound-V and Compound-VI

C16 uPAO 이량체는 화합물-V 및 화합물-VI을 함유하는 생성물 III을 형성시키기 위해 하기 반응식 3에 도시된 바와 같이 산 촉매에 의해서 1-옥탄티올로 알킬화되었다. C16 uPAO dimers were alkylated with 1-octanethiol by acid catalyst as shown in Scheme 3 below to form product III containing Compound-V and Compound-VI.

Figure pct00020
Figure pct00020

N2 분위기 하의 유리 반응기는 혼합물을 형성하기 위해서 C16 uPAO 이량체 (200.0 g, 0.89 mol), 1-옥탄티올 (157.0 g, 1.07 mol) (Sigma-Aldrich에서 입수), 및 앰버리스트-15H (10.0 g, 2.7 중량%) (Sigma-Aldrich에서 입수)를 충전시켰다. 혼합물은 120℃로 20시간 동안 가열시켰다. 혼합물은 셀라이트를 통해서 여과시켜 촉매를 제거하였다. 여과물은 진공 하에서 220℃로 증류하여 미반응 티올 및 올레핀을 제거하였다. 증류 포트 잔사물은 탈색 탄소로 처리하였고 셀라이트를 통해서 여과하였다. 여과물은 대략 78:22의 V:VI의 몰 비율로 화합물-V 및 화합물-VI을 함유하는 생성물 III으로서 수집되었다. 생성물 III의 윤활유 특성은 상기에 제공된 바와 같이 결정하였고 하기 표 VII에 표시되어 있다.Glass reactors under N 2 atmosphere were converted to C16 uPAO dimer (200.0 g, 0.89 mol), 1-octanethiol (157.0 g, 1.07 mol) (obtained from Sigma-Aldrich), and Amberlyst-15H (10.0) to form a mixture. g, 2.7 wt.%) (obtained from Sigma-Aldrich). The mixture was heated to 120 ° C. for 20 hours. The mixture was filtered through celite to remove the catalyst. The filtrate was distilled at 220 ° C. under vacuum to remove unreacted thiols and olefins. Distillation pot residue was treated with decolorized carbon and filtered through celite. The filtrate was collected as Product III containing Compound-V and Compound-VI at a molar ratio of V: VI of approximately 78:22. Lubricant properties of Product III were determined as provided above and are shown in Table VII below.

Figure pct00021
Figure pct00021

실시예 5 - 화합물-VII 및 화합물-VIII을 함유하는 생성물 IV의 산 촉매 합성Example 5 Acid Catalytic Synthesis of Product IV Containing Compound-VII and Compound-VIII

C20 uPAO 이량체는 화합물-VII 및 화합물-VIII을 함유하는 생성물 IV를 형성시키기 위해서 하기 반응식 4에 도시된 바와 같이 산 촉매에 의해서 1-옥탄티올로 알킬화되었다. The C20 uPAO dimer was alkylated with 1-octanethiol by acid catalyst as shown in Scheme 4 below to form product IV containing compound-VII and compound-VIII.

Figure pct00022
Figure pct00022

N2 분위기 하의 유리 반응기는 혼합물을 형성하기 위해서 C20 uPAO 이량체 (887.1 g, 3.16 mol), 1-옥탄티올 (554.3 g, 3.79 mol) (Sigma-Aldrich에서 입수), 및 앰버리스트-15H (30.1 g, 3.3 중량%) (Sigma-Aldrich에서 입수)를 충전시켰다. 혼합물을 120℃로 20시간 동안 가열시켰다. 추가의 앰버리스트-15H (15.0 g, 1.6 중량%)를 첨가하였고 반응을 8시간 동안 지속시켰다. 혼합물을 셀라이트를 통해서 여과시켜서 촉매를 제거하였다. 여과물은 진공 하에서 100℃로 증류시켜서 미반응된 티올을 제거시켰고 그 다음으로 250℃에서 미반응된 올레핀을 제거하였다. 증류 포트 잔사물은 탈색 탄소 (20 g)로 처리하였고 셀라이트를 통해서 여과하였다. 여과물은 대략 95:5의 VII:VIII의 몰 비율로 화합물 VII 및 VIII을 함유하는 생성물 IV로서 수집되었다. 생성물 IV의 윤활유 특성은 상기 제공된 바와 같이 결정되었고 하기 표 VIII에 표시되어 있다.Glass reactors under N 2 atmosphere were used to form a mixture of C20 uPAO dimers (887.1 g, 3.16 mol), 1-octanethiol (554.3 g, 3.79 mol) (available from Sigma-Aldrich), and Amberlyst-15H (30.1). g, 3.3 wt.%) (obtained from Sigma-Aldrich). The mixture was heated to 120 ° C. for 20 hours. Additional Amberlist-15H (15.0 g, 1.6 wt.%) Was added and the reaction was continued for 8 hours. The mixture was filtered through celite to remove the catalyst. The filtrate was distilled under vacuum at 100 ° C. to remove unreacted thiols and then at 250 ° C. to remove unreacted olefins. Distillation pot residue was treated with decolorized carbon (20 g) and filtered through celite. The filtrate was collected as product IV containing compounds VII and VIII in a molar ratio of VII: VIII of approximately 95: 5. Lubricant properties of product IV were determined as provided above and are shown in Table VIII below.

Figure pct00023
Figure pct00023

생성물 IV의 1H NMR 스펙트럼을 결정하였고 도 3에 도시되어 있다. 또한, 화합물 VII 및 VIII의 1H NMR 구조적 배치는 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 화합물 VII의 분자 구조는 지방족 C-S 결합에 인접하여 위치된 메틸 기를 포함한다. 메틸 기는 1.20 ppm의 화학적 이동을 갖는 단일항 피크로서 확인가능하였다. PAO 모이어티로부터의 지방족 C-S 결합의 탄소 원자는 수소 원자를 갖지 않으며 따라서 1H NMR에 의해서는 특색이 없었다. 지방족 티올 모이어티로부터의 지방족 C-S 결합의 탄소 원자는 2.39 ppm의 화학적 이동을 갖는 삼중항 피크로서 인식가능했던 2개의 수소 원자를 갖는다.The 1 H NMR spectrum of the product IV was determined and shown in FIG. 3. In addition, the 1 H NMR structural arrangement of compounds VII and VIII is shown in FIG. 5. As shown in FIG. 5, the molecular structure of compound VII includes a methyl group located adjacent to an aliphatic CS bond. The methyl group was identified as a singlet peak with a chemical shift of 1.20 ppm. The carbon atoms of the aliphatic CS bonds from the PAO moiety do not have a hydrogen atom and are therefore uncharacterized by 1 H NMR. The carbon atoms of aliphatic CS bonds from aliphatic thiol moieties have two hydrogen atoms that were recognizable as triplet peaks with a chemical shift of 2.39 ppm.

당업자는 화합물 VIII이 대략 2.39 ppm에서 삼중항 피크를 제공하고, 또한 2.4 내지 2.9 ppm 범위에서 추가의 이중항 피크를 제공한다는 것을 인식하게 될 것이다. 이러한 추가의 이중항 피크의 존재 또는 부재는 이성질체의 블렌드가 존재한다면 상이한 분자 이성질체의 상대량을 정량하는데 사용되었다. Those skilled in the art will recognize that compound VIII provides triplet peaks at approximately 2.39 ppm and also provides additional doublet peaks in the range from 2.4 to 2.9 ppm. The presence or absence of this additional doublet peak was used to quantify the relative amounts of the different molecular isomers if a blend of isomers is present.

예를 들어, 도 4에서 생성물 IV의 1H NMR 스펙트럼에서, 삼중항 피크는 화합물 VII 또는 VIII을 의미할 수 있는 2.39 ppm에서 관찰되었다. 그러나, 2.4 - 2.9 ppm 범위에서 오직 소수의 상응하는 이중항 피크가 관찰되었다. 1.40 ppm에서 강력한 단일항 피크의 관찰과 함께, 이것은 생성물 IV에서의 주요 구조가 화합물 VII이고, 즉, uPAO 이량체에 지방족 티올의 마르코프니코브 첨가의 결과라는 것을 의미하였다. 1H NMR 피크의 정규화는 생성물 IV가 95:5의 화합물-VII 대 화합물-VIII의 몰 비율로 존재하였다는 것을 의미하였다.For example, in the 1 H NMR spectrum of product IV in FIG. 4, triplet peaks were observed at 2.39 ppm, which could mean compound VII or VIII. However, only a few corresponding doublet peaks were observed in the 2.4-2.9 ppm range. Along with the observation of a strong singlet peak at 1.40 ppm, this meant that the main structure in the product IV was Compound VII, ie, the result of the Markovnicocove addition of aliphatic thiols to the uPAO dimer. Normalization of the 1 H NMR peak meant that Product IV was present in a molar ratio of Compound-VII to Compound-VIII of 95: 5.

실시예 6 - 산화 안정성 실험Example 6-Oxidation Stability Experiment

생성물 I 및 생성물 III의 산화 안정성은 ASTM D2272에 기술된 방법에 따라서 비교 생성물 1 및 통상의 탄화수소 합성 베이스 스톡에 대해 비교하였다. 시험된 통상의 탄화수소 합성 베이스 스톡은 PAO 4 및 Synesstic™ 5였다 (둘 모두 ExxonMobil Chemical Company (27111 Springwoods Village Parkway, Spring, Texas 77389, U.S.A.)에서 입수가능함). 시험된 각각의 생성물의 회전 압력 용기 산화 시험 (RPVOT) 파괴 시간은 도 6에 제공되어 있다. 방향족 모이어티는 베이스 스톡 분자에 증강된 산화 안정성을 부여하는 경향이 있다. 그리하여, 방향족-함유 Synnestic™ 5는 지방족 PAO 4 베이스 스톡보다 더 긴 RPVOT 파괴 시간을 갖는다. 특히, 생성물 I 및 비교 생성물 1로부터의 양쪽 S-함유 방향족 베이스 스톡도 Synesstic™ 5 보다 더 긴 RPVOT 파괴 시간을 가져서, S 원자가 방향족-함유 베이스 스톡에 대한 추가의 산화 안정성에 기여할 수 있다는 것을 입증한다. 더 나아가서, 다른 지방족 베이스 스톡 분자에 황 원자의 존재는 산화 안정성을 개선시킬 수 있다. 예를 들어, 생성물 III의 베이스 스톡은 탄화수소 베이스 스톡, 예컨대 PAO 4와 비교하여 더 긴 RPVOT 파괴 시간을 갖는다. The oxidative stability of product I and product III were compared against comparative product 1 and conventional hydrocarbon synthesis base stocks according to the method described in ASTM D2272. Common hydrocarbon synthesis base stocks tested were PAO 4 and Synesstic ™ 5 (both available from ExxonMobil Chemical Company (27111 Springwoods Village Parkway, Spring, Texas 77389, U.S.A.). Rotational pressure vessel oxidation test (RPVOT) breakdown time of each product tested is provided in FIG. 6. Aromatic moieties tend to impart enhanced oxidative stability to base stock molecules. Thus, aromatic-containing Synnestic ™ 5 has a longer RPVOT break time than aliphatic PAO 4 base stocks. In particular, both S-containing aromatic base stocks from Product I and Comparative Product 1 also have longer RPVOT break times than Synesstic ™ 5, demonstrating that S atoms can contribute to further oxidative stability to aromatic-containing base stocks. . Furthermore, the presence of sulfur atoms in other aliphatic base stock molecules can improve oxidative stability. For example, the base stock of product III has a longer RPVOT break time compared to hydrocarbon base stocks such as PAO 4.

생성물 I의 베이스 스톡의 RPVOT 파괴 시간은 비교 생성물 1의 베이스 스톡보다 실질적으로 더 길어서, 황 원자의 위치 및 황 첨가의 위치 화학이 산화 안정성에 강력하게 영향을 미칠 수 있다는 것을 입증한다. PAO 올레핀에 황의 마르코프니코브 첨가로부터 주로 유도되는, 생성물 I의 베이스 스톡은 비교 생성물 1의 베이스 스톡보다 증강된 산화 안정성을 갖는다.The RPVOT break time of the base stock of product I is substantially longer than the base stock of comparative product 1, demonstrating that the positional chemistry of the sulfur atoms and the positional chemistry of the sulfur addition can strongly affect oxidative stability. The base stock of product I, which derives primarily from the addition of sulfur markovib of sulfur to PAO olefins, has enhanced oxidative stability than the base stock of comparative product 1.

모든 특허 및 특허 출원. 시험 절차 (예컨대 ASTM 방법, UL 방법 등) 및 본 명세서에 인용된 다른 문헌들은 이러한 개시 내용이 본 개시 내용과 불일치되지 않는 정도로 그러한 편입이 허용되는 모든 관할을 위해 참조로 완전히 편입된다.All patents and patent applications. Test procedures (such as ASTM methods, UL methods, etc.) and other documents cited herein are incorporated by reference for all jurisdictions in which such incorporation is permitted to such an extent that such disclosure is inconsistent with the present disclosure.

수치 하한치 및 수치 상한치가 본 명세서에 열거된 경우에, 임의의 하한치 내지 임의의 상한치 범위가 고려된다. 개시 내용의 예시적인 실시형태가 상세하게 기술되었지만, 다양한 다른 변형이 본 개시 내용의 범주 및 사조를 벗어나지 않고 당업자에게 자명하게 될 것이고 당업자가 쉽게 만들 수 있다는 것을 이해하게 될 것이다. 따라서, 여기에 첨부된 청구항의 범주는 본 명세서에 기재된 실시예 및 설명에 제한하려는 의도가 아니고 그 보다는 청구항은 본 개시 내용이 속하는 분야의 당업자가 이의 균등물로서 처리하는 모든 특성을 포함하여 본 개시 내용에 존재하는 특허 신규성의 모든 특성을 포괄하는 것으로 해석되어야 한다.When the lower and upper numerical limits are listed herein, any lower limit to any upper limit range is contemplated. While exemplary embodiments of the disclosure have been described in detail, it will be understood that various other modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the disclosure and may be readily made by those skilled in the art. Accordingly, the scope of the claims appended hereto is not intended to be limited to the embodiments and descriptions set forth herein, but rather, the claims are intended to cover the present disclosure, including all features that are treated as equivalents thereof by those skilled in the art to which this disclosure belongs. It should be construed to cover all the characteristics of the patent novelty present in the content.

본 개시 내용은 수많은 실시형태 및 특별한 실시예를 참조하여 싱기에 기술되었다. 상기 상술한 설명의 견지에서 당업자에게 많은 변동이 제안될 것이다. 이러한 모든 분명한 변동은 첨부된 청구항의 모든 의도되는 범주 내에 속한다.The present disclosure has been described with reference to numerous embodiments and specific examples. Many variations will be suggested to those skilled in the art in light of the above description. All such obvious changes fall within all intended scope of the appended claims.

Claims (25)

하기 화학식 (F-I)을 갖는 화합물을 포함하는 윤활제 베이스 스톡:
Figure pct00024

상기 식에서,
R1은 C1-C5000 알킬 기이고;
R2는 (i) C4-C30 선형 알킬 기 또는 (ii) 하기 화학식 (F-II)를 갖는 C4-C5000 분지형 알킬 기이고:
Figure pct00025
;
여기서, 각 경우 R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고 n은 양의 정수이며, 단, 전체 R5 및 R6 중에서, 적어도 하나는 C1-C30 선형 알킬 기이고; R7은 수소 또는 C1-C30 선형 알킬 기이고;
R3은 수소 또는 C1-C5000 알킬 기이고;
R4는 C1-C50 알킬 기 또는 방향족 기이다.
Lubricant base stocks comprising compounds having the formula (FI):
Figure pct00024

Where
R 1 is a C 1 -C 5000 alkyl group;
R 2 is (i) a C 4 -C 30 linear alkyl group or (ii) a C 4 -C 5000 branched alkyl group having the formula (F-II):
Figure pct00025
;
Wherein in each case R 5 and R 6 are each independently hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group and n is a positive integer, provided that at least one of all R 5 and R 6 is C 1 -C 30 linear An alkyl group; R 7 is hydrogen or a C 1 -C 30 linear alkyl group;
R 3 is hydrogen or a C 1 -C 5000 alkyl group;
R 4 is a C 1 -C 50 alkyl group or an aromatic group.
제1항에 있어서, R3은 수소인 윤활제 베이스 스톡. The lubricant base stock of claim 1 wherein R 3 is hydrogen. 제1항에 있어서, R3은 C1-C100 알킬 기인 윤활제 베이스 스톡. The lubricant base stock of claim 1 wherein R 3 is a C 1 -C 100 alkyl group. 제1항에 있어서, R1은 C1-C30 선형 알킬 기인 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock of claim 1 wherein R 1 is a C 1 -C 30 linear alkyl group. 제1항에 있어서, R2는 C4-C30 선형 알킬 기인 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock of claim 1 wherein R 2 is a C 4 -C 30 linear alkyl group. 제5항에 있어서,
R2는 화학식 (F-II)로 표시되는 분지형 알킬 기이고, 하기 조건 중 하나를 충족하는 것인 윤활제 베이스 스톡:
(i) R5의 적어도 50%는 수소이고, R6의 적어도 50%는 독립적으로 C1-C30 선형 알킬 기이고;
(ii) R5의 적어도 50%는 독립적으로 C1-C30 선형 알킬 기이고, R6의 적어도 50%는 수소이다.
The method of claim 5,
R 2 is a branched alkyl group represented by formula (F-II), wherein the lubricant base stock meets one of the following conditions:
(i) at least 50% of R 5 is hydrogen and at least 50% of R 6 are independently a C 1 -C 30 linear alkyl group;
(ii) at least 50% of R 5 are independently a C 1 -C 30 linear alkyl group and at least 50% of R 6 is hydrogen.
제1항에 있어서, 전체 R5 및 R6 중에서, 적어도 50 몰%는 독립적으로 C4-C30 선형 알킬 기인 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock of claim 1, wherein at least 50 mol% of the total R 5 and R 6 are independently C 4 -C 30 linear alkyl groups. 제1항에 있어서, n은 50 내지 500인 윤활제 베이스 스톡. The lubricant base stock of claim 1 wherein n is from 50 to 500. 3. 제1항에 있어서, n은 2 내지 50인 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock of claim 1 wherein n is from 2 to 50. 3. 제1항에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 독립적으로 C1-C100 선형 알킬 기인 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock of claim 1 wherein R 1 and R 2 are the same or different and are each independently C 1 -C 100 linear alkyl groups. 제1항에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 독립적으로 C1-C30 선형 알킬 기인 윤활제 베이스 스톡. The lubricant base stock of claim 1 wherein R 1 and R 2 are the same or different and each independently a C 1 -C 30 linear alkyl group. 제1항에 있어서, R4는 C1-C50 선형 알킬, 바람직하게 C1-C30 선형 알킬 기인 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock according to claim 1 wherein R 4 is a C 1 -C 50 linear alkyl, preferably C 1 -C 30 linear alkyl group. 제1항에 있어서, R4는 방향족 기인 윤활제 베이스 스톡. The lubricant base stock of claim 1 wherein R 4 is an aromatic group. 제6항에 있어서, 적어도 약 60 몰%, 바람직하게 적어도 약 75 몰%, 보다 바람직하게 적어도 약 80 몰%의 이소택틱성(isotacticity)을 갖는 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock of claim 6 having isotacticity of at least about 60 mol%, preferably at least about 75 mol%, more preferably at least about 80 mol%. 제1항에 있어서, 적어도 약 200분의 회전 압력 용기 산화 시험(RPVOT) 파괴 시간을 갖는 윤활제 베이스 스톡.The lubricant base stock of claim 1 having a Rotational Pressure Vessel Oxidation Test (RPVOT) break time of at least about 200 minutes. 제1항의 윤활제 베이스 스톡을 제조하는 방법으로서,
산 촉매의 존재 하에서, HS-R4와 하기 화학식 (F-Ia)를 갖는 화합물을 포함하는 올레핀 함유 재료를 반응시키는 단계를 포함하는 제조 방법:
Figure pct00026
.
A method of making the lubricant base stock of claim 1,
In the presence of an acid catalyst, a process comprising the step of reacting an olefin containing material comprising HS-R 4 with a compound having the formula (F-Ia):
Figure pct00026
.
제16항에 있어서, 올레핀은 적어도 약 75 중량%의, R3이 수소인 화학식 (F-Ia)의 화합물을 포함하는 것인 제조 방법.The method of claim 16, wherein the olefin comprises at least about 75 wt% of a compound of Formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen. 제16항에 있어서, 올레핀은 적어도 약 50 중량%의, R3이 C1-C100 알킬 기인 화학식 (F-Ia)의 화합물을 포함하는 것인 제조 방법.The method of claim 16, wherein the olefin comprises at least about 50 wt% of a compound of Formula (F-Ia) wherein R 3 is a C 1 -C 100 alkyl group. 제16항에 있어서, 올레핀은 (i) 약 50 - 90 중량%의, R3이 수소인 화학식 (F-Ia)의 화합물; 및 (ii) 약 10 - 50 중량%의, R3이 C1-C100 알킬 기인 화학식 (F-Ia)의 화합물의 혼합물을 포함하는 것인 제조 방법.The compound of claim 16, wherein the olefin comprises: (i) about 50-90% by weight of a compound of Formula (F-Ia) wherein R 3 is hydrogen; And (ii) about 10-50% by weight of a mixture of compounds of Formula (F-Ia) wherein R 3 is a C 1 -C 100 alkyl group. 제16항에 있어서, 올레핀 함유 재료는 메탈로센 화합물의 존재 하에서 C1-C100 알파-올레핀의 올리고머화에 의해 제조되는 것인 제조 방법.The method of claim 16, wherein the olefin containing material is prepared by oligomerization of C 1 -C 100 alpha-olefins in the presence of a metallocene compound. 제20항에 있어서, 올레핀 함유 재료는 적어도 약 60 몰%, 바람직하게 적어도 약 75 몰%, 보다 바람직하게 적어도 약 80 몰%의 이소택틱성을 갖는 것인 제조 방법.The method of claim 20, wherein the olefin containing material has isotacticity of at least about 60 mol%, preferably at least about 75 mol%, more preferably at least about 80 mol%. 제16항에 있어서, 산 촉매는 루이스산, 산성 점토, 중합체 산성 수지, 이종다중산, 산성 이온성 액체 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 제조 방법. 17. The process of claim 16, wherein the acid catalyst is selected from the group consisting of Lewis acids, acidic clays, polymeric acidic resins, heteropolyacids, acidic ionic liquids, and combinations thereof. 제16항에 있어서, 제조된 화합물의 적어도 약 90 몰%, 바람직하게 적어도 약 95 몰%는 구조가 화학식 (F-1)에 상응하는 것인 제조 방법.The process according to claim 16, wherein at least about 90 mol%, preferably at least about 95 mol% of the compound produced has a structure corresponding to formula (F-1). 제1항의 윤활제 베이스 스톡을 포함하는 배합된 윤활제 조성물.A blended lubricant composition comprising the lubricant base stock of claim 1. 제24항에 있어서, 윤활제 베이스 스톡은 약 50 중량% 내지 약 99 중량%의 양으로 존재하는 것인 배합된 윤활제 조성물. The blended lubricant composition of claim 24 wherein the lubricant base stock is present in an amount from about 50% to about 99% by weight.
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