LV11799B

LV11799B - Reaction products of polyisobutylenes and nitrogen oxides or mixtures of nitrogen oxides and oxygen and their use as fuel and lubricant additives

Info

Publication number: LV11799B
Application number: LVP-97-19A
Authority: LV
Inventors: Kropp Rudolf; Hickmann Eckhard; Ebel Klaus; Genther Wolfgang; Rath Hans Peter; Schwahn Harald
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 1997-10-20
Also published as: AU3112995A; ATE177077T1; DK0772583T3; LT4247B; CA2195575C; CZ292217B6; FI970235A0; IL114603A; IL114603A0; BR9508425A; AU692905B2; TR199500892A2; JPH10503226A; CZ19097A3; NO970246D0; HUT77489A; ES2128069T3; WO1996003367A1; EE03349B1; US6005144A

Description

LV 11799

Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff und ihre Verwendung als Kraft- und Schmierstoffadditive 5

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft Umsetzungsprodukte aus Poly-isobutenen des mittleren Polymerisationsgrades P = 10 bis 100 mit 10 einem Anteil E = 60 bis 90 % an Doppelbindungen, die mit Malein-sāureanhydrid umsetzbar sind, wobei E = 100 % dem rechnerisch-theoretischen Wert fūr den Fall entsprāche, daS jedes Molekūl des Polyisobutens eine derartige reaktive Doppelbindung hātte, mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff. 15

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung dieser Umsetzungsprodukte als Kraft- und Schmierstoffadditive sowie diese Umsetzungsprodukte enthaltende Kraftstoffe fūr Ottomotoren und Schmierstoffe. 20

Vergaser und EinlaSsystem von Ottomotoren, aber auch Einspritz-systeme fūr die Kraftstoffdosierung in Otto- und Dieselmotoren, werden durch Verunreinigungen belastet, die durch Staubteilchen aus der Luft, unverbrannte Kohlenwasserstoffreste aus dem Brenn-25 raum und die in den Vergaser geleiteten Kurbelwellengehāuse-entlūftungsgase verursacht werden.

Die Rūckstānde verschieben das Luft-Kraftstoffverhāltnis im Leer-lauf und im unteren Teillastbereich, so daS das Gemisch fetter, 30 die Verbrennung unvollstAndiger und wiederum die Anteile unver-brannter oder teilverbrannter Kohlenv/asserstoffe im Abgas grOSer werden und der Benzinverbrauch steigt.

Es ist bekannt, daS zur Vermeidung dieser Nachteile Kraftstoff-35 additive zur Reinhaltung von Ventilen und Vergaser bzw. Einspritzsystemen verwendet werden (M. Rossenbeck in Katalysatoren, Tenside, Mineralčladditive, Hrsg. J. Falbe, U. Hasserodt, S. 223 f., G. Thieme Verlag, Stuttgart, 1978). 40 Je nach Wirkungsweise, aber auch nach dem bevorzugten Wirkort solcher Detergents-Additive unterscheidet man heute zwei Genera-tionen derartiger Hilfsmittel.

Die erste Additiv-Generation konnte nur die Bildung von Ablage-45 rungen im Ansaugsystem verhindern, nicht aber bereits vorhandene Ablagerungen wieder entfernen, wohingegen die Additive der zweiten Generation beides bev/irken kOnnen ('keep-clean-' und 2 *clean-up-Effekt') und zwar aufgrund ihrer hervorragenden Thermo-stabilitāt, insbesondere auch an Zonen hčherer Temperaturen, nāmlich an den EinlaSventilen. 5 Das molekulare Bauprinzip von Kraftstoff-Detergentien kann ver-allgemeinernd abgegeben werden als Verknūpfung polarer Strukturen mit meist hOhermolekularen, unpolaren oder lipophilen Resten.

Vertreter der zweiten Additiv-Generation sind oft Produkte auf 10 der Basis von Polyisobutenen im unpolaren Molekūlteil. Hier wieder sind Additive von Polyisobutylamin-Typ besonders hervor-zuheben.

In der 1968 eingereichten und 1971 erteilten US-A 3 576 742 (1) 15 werden Umsetzungsprodukte aus verzweigten langketcigen aliphati-schen Olefinen, beispielsweise Polypropylen, Polyisobutylen oder Copolymeren aus Ethylen und Isobutylen, und Stickoxiden als Detergentien fūr Schmierstoffe beschrieben. Diese Olefine werden nach konventionellen Polymerisationsmethoden aus niederen Ole-20 finen mit 2 bis 6 C-Atomen hergestellt. Bei den erhaltenen Nitro-gruppen enthaltenden Umsetzungsprodukten sind das Vorliegen von weiteren funktionellen Gruppen wie Hydroxyl, Nitroso, Nitrat, Nitrit oder Carbonyl sowie deren relative Anteile unbekannt.

Die Struktur und Zusammensetzung dieser Olefine ist somit undefi-25 niert.

In der 1978 publizierten DE-C 27 02 604 (2) wird ein Herstell-verfahren fūr Polyisobutene mit einem mittleren Polymerisations-grad von 10 bis 100 beschrieben, mit dem erstmals hochreaktive 30 Polyisobutene, d.h. solche mit ūberwiegend endstāndigen Doppel-bindungen, erhalten werden. Die nach konventionellen Polymeri-sationsmethoden wie bei (1) hergestellten Polyisobutene weisen dagegen einen nur geringen Anteil an endstāndigen Doppelbindungen auf. 35

Die aus (1) bekannten Nitrogruppen enthaltenden Umsetzungsprodukte auf der Basis von konventionellem Polyisobuten zeigen zwar eine gewisse Wirkung als Schmierstoffadditive, jedoch ist diese Wirkung noch verbesserungsbedūrftig. Weiterhin sollen die 40 Mittel auch als Additive fūr Ottomotoren-Kraftstoffe einsetzbar sein.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde,

Kraft- und Schmierstoffadditive mit verbesserter wirkung bereit-45 zustellen. 3 LV 11799

Dabei sollte insbesondere ausgehend von einem Polyolefin in einer einfachen, mOglichst einstufigen Reaktion ein Polyolefin-Derivat hergestellt werden, das als Kraft- und Schmierstoffadditiv verwendet werden kann und das hauptsāchlich aus Grūnden der 5 Kontrollierbarkeit und der Reproduzierbarkeit eine definierte Struktur und Zusammensetzung aufweist.

Demgemāfi wurden die eingangs definierten Urasetzungsprodukte aus hochreaktiven Polyisobutenen und Stickoxiden bzw. Stickoxid-10 Sauerstoff-Gemischen gefunden.

Es war ūberraschend, dafi die genannte Umsetzung der beschriebenen Polyisobutene ein Produkt ergibt, das hervorragende Eigenschaften als Kraft- und Schmierstoffadditiv besitzt, obwohl das Produkt 15 keine basische N-Gruppe enthālt. Ein Vorteil gegenūber den bis-herigen zweistufigen Verfahren zur Herstellung von (aminhaltigen) Kraftstoffadditiven auf Basis von Polyolefinen ist die einfache, einstufige Darstellungsweise. Darūber hinaus war es ūberraschend, dafi das Polyolefin vollstāndig abreagiert und ein Reaktions-20 gemisch ergibt, dessen Hauptbestandteile in ihrer chemischen Struktur und in ihrem Verhāltnis genau definiert werden kOnnen.

Aus (2) ist bekannt, die beschriebenen hochreaktiven Polyiso-butene, welche fūr die vorliegende Erfindung als Ausgangsmaterial 25 dienen, mittels Bortrifluorid unter spezielien Reaktionsbedingun-gen herzustellen. Diese hochreaktiven Polyisobutene haben gene-rell Bedeutung als Zwischenprodukte fūr Mineralālhilfsmittel. Setzt man diese Polyisobutene (man mūfite sie zutreffender als Oligoisobutene bezeichnen, jedoch ist dieser Begriff im Schrift-30 tum weniger gebrāuchlich) mit Maleinsāureanhydrid um, bilden sich Additionsverbindungen, aus denen man durch Umsetzung mit Aminen hochwertige Schmierdladditive erhālt.

Diese Additionsreaktion tritt praktisch allerdings nur zwischen 35 dem Maleinsāureanhydrid und einer endstāndigen (a-stāndigen) Doppelbindung im Polyisobuten, die vom Kettenabbruch herrūhrt, ein. Auch β-stāndige Doppelbindungen vermOgen noch bis zu einem gewissen Grade mit Maleinsāureanhydrid zu reagieren, wogegen mit innerstāndigen Doppelbindungen so gut wie keine Umsetzung statt-40 findēt. Bezeichnet man den Anteil der reaktionsfāhigen, ūber-wiegend endstāndigen Doppelbindungen im Polyisobuten mit E, so wāre die relative Wirksamkeit W des SchmierOladditives 100 %, wenn aile theoretisch mčglichen Doppelbindungen endstāndig wāren, also E ebenfalls den Wert 100 % hātte. Dies trifft aber fūr die 45 Praxis nicht zu, in der man mit konventionellen Polyisobutenen in der Regel nur Werte von E = W = 20 bis 50 % erzielt. Dement-sprechend mufi man grOfiere Mengen eines derartigen Polyisobuten/ 4

Maleinsāureanhydrid-Umsetzungsgemisches anwenden, als theoretisch bei E = 100 % erforderlich wāren. Das in dem Mittel vorhandene Polyisobuten, welches sich nicht mit dem Maleinsāureanhydrid umgesetzt hat, verhālt sich im Mineralolhilfsmittel bestenfalls 5 inert; grčfiere Mengen mufi man sogar entfernen.

Der mittlere Polymerisationsgrad P liegt bei 10 bis 100, vorzugs-weise 15 bis 40. Wie stets bei derartigen Polymerisationen erhālt man Polymere mit einem bestimmten Polymerisationsgradspektrum. 10 Die Streuung ist jedoch im Hinblick auf die Eigenschaften der erfindungsgemāBen Umsetzungsprodukte mit Stickoxiden bzw. Stick-oxid-Sauerstoff-Gemischen ohne erkennbaren EinfluS, so dafi es nur auf den mittleren Polymerisationsgrad P ankommt, der beispiels-weise durch Viskositātsmessungen. auch wāhrend der Polymerisation 15 laufend ermittelt und gesteuert werden kann.

In Korrelation mit dem mittleren Polymerisationsgrad P weisen die beschriebenen hochreaktiven Polyisobutene Kohlenstoffzahlen von 36 bis 400, vorzugsweise 54 bis 160 und mittlere Molekular-20 gewichte (zahlengemittelt) von 500 bis 5600, vorzugsweise 750 bis 2250 auf.

Unter dem Begriff Polyisobutene sind als Ausgangsmaterialien fūr die vorliegende Erfindung nicht nur die Homopolymerisate des 25 Isobutens, sondern auch dessen Copolymerisate mit mindestens 80 % Isobutenanteil zu verstehen. Als Comonomere kommen in erster Linie die ūbrigen olefinisch ungesāttigten C4~Kohlenwasserstoffe in Betracht, so daS man, was von besonderer technischer Bedeutung ist, unmittelbar von den sogenannten C4-Schnitten ausgehen kann. 30 Diese erhalten neben 12 bis 14 % Butanen, 40 bis 55 % Butenen und bis zu 1 % Butadien zwar nur 35 bis 45 % Isobuten, jedoch bedingt die weitgehend selektive Polymerisierbarkeit des Isobutens, daS die ūbrigen Monomeren unter den Polymerisationsbedingungen nur zu etwa 2 bis 20 % in das Polymere eingebaut werden. Die Monomeren, 35 die nicht reagiert haben, konnen fūr andere Zwecke verwendet werden. Als weitere Comonomere kommen noch C3-Monomere wie Propen sowie Ethylen oder Mischung hieraus oder mit C4~Monomeren in Betracht. 40 Nach diesem Verfahren erhālt man Isobutene mit einem Anteil E an Doppelbindungen, die sich mit Maleinsāureanhydrid umsetzen lassen, von 60 bis 90 Prozent, in vielen Fāllen von 75 bis 90 Prozent. Der rechnerisch-theoretische Wert von E = 100 % wūrde hiernach bedeuten, dafi jedes Polyisobutenmolekūl eine derart 45 reaktionsfāhige Doppelbindung enthielte. E ist in einfacher Weise und am zuverlāssigsten unmittelbar aus der SAurezahl des Poly-isobuten/Maleinsāureanhydrid-Adduktes zu ermitteln. 5 LV 11799 Fūr die Umsetzung zu den erf indungsgemāSen Produkten kommen als Stickoxide vor aliem Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO2), Distickstofftrioxid (N2O3), Distickstofftetroxid {N2O4), Gemische dieser Stickoxide untereinander sowie Gemische dieser Stickoxide mit Sauerstoff, insbesondere NO mit Sauerstoff und NO2 mit Sauerstoff, in Betracht. Bei Mitverwendung von Sauerstoff macht dieser im Gemisch mit den Stickoxiden 1 bis 70 Vol.-%, insbesondere 5 bis 50 Vol.-%, aus. Das Stickoxid-Sauerstoff-Gemisch kann auch noch Inertgase, z.B. Stickstoff, enthalten; dies tritt beispielsweise auf, v/enn man Stickoxid-Luft-Gemische verwendet.

Die Umsetzung zu den erfindungsgemāSen Produkten kann drucklos oder unter Druck, diskontinuierlich oder kontinuierlich durchge-fiihrt werden.

Um einen quantitativen Umsatz zu erzielen, werden die Stickoxide im Molverhāltnis Polyisobutene zu Stickoxiden von 1:2 bis 1:4, vorzugsweise 1:2,2 bis 1:3,3, zugegeben. Ein grblSerer Ūberschu£ schadet nicht.

Die Temperatur ist unkritisch. Sie kann im Bereich von -30°C bis 150°C variiert werden. Bevorzugt arbeitet man bei -10°C bis 100°C, insbesondere bei 25°C bis 80°C.

Die Umsetzung wird in vorteilhafter Weise in einem inerten organischen Lčsungsmittel durchgefūhrt. Dafūr eignen sich bei-spielsweise aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Isooctan oder ein n-Alkan-Gemisch (z.B. C10-C13), chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff oder Chlorbenzol, Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan oder tert.-Butylmethyl-ether, Ester wie Essigsāureethylester oder Benzoesāuremethyl-ester, Amide wie Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon sowie Sāuren wie Essigsāure. Wenn die Reaktionsprodukte als Kraftstoff-additive Verwendung finden sollen, arbeitet man zweckmāSigerweise im gleichen LOsungsmittel, in dem es auch dem Kraftstoff zuge-setzt wird. Im allgemeinen betragen die Ldsungsmittelmengen 50 bis 90 Gew.-% des Gesamtansatzes. Es kann aber auch ohne Ldsungs-mittel gearbeitet werden.

Der Zusatz einer geringen Menge Wasser (etwa 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf eingesetztes Polyisobuten), um eventuell gebildeten Nitritester zu hydrolysieren, schadet nicht. 6

Die Aufarbeitung eines Reaktionsansatzes geschieht meist in der Weise, daS entweder kurz im Vakuum auf 40 bis 50°C erhitzt oder mic Wasser gerūhrt und anschlieSend eine Phasentrennung vorgenom-men wird. Beide MaEnahmen haben das ziel, Reste von Stickoxiden 5 aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen.

In der Regel fāllt das erfindungsgemāSe Umsetzungsprodukt, ins-besondere wenn NO2 als Stickoxid eingesetzc oder mitverwendet wurde, in Form einer Mischung verschiedener Nitrogruppen ent-10 haltender Alkane an, wobei diese Mischung als Hauptkomponenten die Verbindungen der Formēln I und II CH3 / CH3 \ no2 (I) 15 H3C C-+CH2 C-h-CH2—c — ch2 N02

I / I CH3 \ CH3 / p_2 CH3 20

CH2-C-CH2-N02 ch3 P-2

OH (II) 25 mit dem oben genannten Polymerisationsgrad P enthālt.

Als weitere definierte Komponenten werden hierbei oft Verbindungen der Formeln III und IV gefunden: 30 35 Ņ02 R CH2 C CH2—N02

I ch2—no2 (III)

OH

I R—ch2— c — ch2 N02 ch2—no2 (IV) wobei R hier und im folgenden als Abkūrziuig fūr den Polyisobutyl-Rest

CH3 / p_2 40 stehen soli. 45 7 LV 11799

Als Nebenprodukte lassen sich in einigen Fāllen - je nach ein-gesetzten Stickoxiden oder Stickoxid-Sauerstoff-gemischen - die folgenden Verbindungen V bis VIII nachweisen:

O-NO Ο—NO2 R-CH2-C-CH2-NO2 R-CH2-C-CH2-N02 10 ch3 (V) ch3 (VI)

NO R-CH2— C-CH2-N02 ch3 0— 0— N02 15 R-CH2-C-CH2-N02 CH3 (VII) (VIII) 20

Die Verbindungen I bis IV bilden die wesentlichen Komponenten des erfindungsgemāSen Umsetzungsproduktes. Diese Mischung aus den Verbindungen I bis IV hat ūblicherweise einen Anteil von 50 bis 90 Gew.-%, insbesondere 60 bis 85 Gew.-%, am erfindungsgemāSen 25 Umsetzungsprodukt. Den Rest bilden im wesentlichen die

Verbindungen V bis VIII sowie die zu den Verbindungen I bis VIII analogen Strukturen IX bis XVI, welche auf den in geringen Mengen in den beschriebenen Polyisobutenen mit enthaltenen Polyiso-butenen mit β-stāndiger Doppelbindung basieren: 30 NO2 NO2

I I R—CH-C— CH3

N02 OH

I I R-CH— C-CH3 35 CH3 ch3 (IX) (X) N02 NO2

N02 OH 40 R — CH—C—CH2-N02 R-CH-C-CH2-N02 ch3 ch3 45 (XI) (XII) 5 8 10 15 no2 o — I 1 NO no2 o—no2 I I 1 1 R-CH-C- ch3 1 1 R-CH-C-CH3 I ch3 1 CH3 (XIII) (XIV) no2 o — I I o—no2 no2 no I I 1 1 R-CH-C- I ch3 1 1 R-CH-C-CH3 I 1 ch3 1 CH3 (XV) (XVI)

Die Verbindungen I bis IV bilden sich in der Regel in folgendem Verhāltnis zueinander: I 25 bis 70 Gew. - %, insbesondere 35 bis 60 Gew. -%; II 3 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 25 Gew.-%; III 0 bis 30 Gew. - %, insbesondere 5 bis 25 Gew.-%; IV 0 bis 25 Gew.-%, insbesondere 2 bis 15 Gew.-%; 25 wobei die Prozentangaben sich auf die Menge der Verbindungen I bis IV beziehen (Summē 100 Gew.-%).

Enthalten die eingesetzten Polyisobutene - wie oben erwāhnt -noch andere polymerisatbildende Einheiten als Isobuten, hat der 30 Rest R in den Strukturen III bis XVI und in analoger Weise auch der in den Formeln I und II den Rest R entsprechende Molekūlteil eine dementsprechende Bedeutung.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch Umsetzungs-35 produkte aus den beschriebenen hochreaktiven Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus stickoxiden und Sauerstoff, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Eliminierung mit Basen in Nitrogruppen enthaltende Alkene umgewandelt worden sind.

40 Als Strukturen fūr solche Folgeprodukte kommen insbesondere die Verbindungen XVII und XVIII N02 R-CH2-C = CH-N02 ch3 R- C —C-CH3 I ch3 (XVII) (XVIII) 45 9 LV 11799 in Betracht, wobei XVII ursprūnglich aus einem Polyisobuten mit endstāndiger Doppelbindung und XVIII ursprūnglich aus einem Poly-isobuten mit β-stāndiger Doppelbindung entstanden ist. Auch die Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindungen II, IV, X und XII 5 kčnnen Nebenprodukte solcher nachgeschobenen Eliminierungsreak-tionen sein. In der Regel liegt als Produkt der Eliminierungs-reaktion eine Mischung verschiedener Species vor, in der XVII die Hauptkomponente bildēt und XVIII nur in geringen Mengen oder gar nicht vorkommt. 10

Derartige Eliminierungsreaktionen werden unter den hierfūr ūbliche Bedingungen durchgefūhrt. Als Basen setzt man beispiels-weise Alkalimetallhydroxide wie NaOH oder KOH, Alkalimetall-alkoholate wie Natriummethanolat, Natriumethanolat, Natrium-15 isopropylat oder Kalium-tert.-butylat oder insbesondere Alkali-metallcarbonate oder -hydrogencarbonate wie Natrium- oder Kalium-carbonat oder Natrium- oder Kaliumhydrogencarbonat ein.

Die so erhaltenen Nitrogruppen enthaltenden Alkene eignen sich 20 als Zwischenprodukte zur Herstellung entsprechender als Kraft-und Schmierstoffadditive wirksamer Polyisobutenamine oder sind selbst als Kraft- und Schmierstoffadditive wirksam.

Die erfindungsgemāSen Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und 25 Stickoxiden oder Stickoxid-Sauerstoff-Gemischen werden aufgrund ihrer Eigenschaften als Detergentien und Dispergatoren in Kraft-stoffen, insbesondere in Kraftstoffen von Ottomotoren, ein-gesetzt. Sie kOnnen jedoch auch in Schmierstoffen als Additive Verwendung finden. 30

Werden die erfindungsgemāSen Umsetzungsprodukte, die Nitroalkane darstellen, nach ūblichen Methoden zu den entsprechenden Amino-alkanen hydriert, erhālt man ebenfalls als Kraft- und Schmierstoffadditive wirksame Verbindungen. Derartige Aminoalkane weisen 35 hauptsāchlich die folgenden Strukturen XIX bis XXVI auf:

NH2 OH r — ch2—c — ch2—nh2 r—ch2—c—ch2—nh2 ch3 (XIX) ch3 (XX) 45 5 10 5 10 10 15 20 ņh2 R-CH2-C-CH2-NH2 ch2— nh2 (XXI) nh2 nh2

I I R-CH-C-CH3

I CHj (XXIII) nh2 nh2

I I R-CH-C-CH2-NH2

I ch3 (XXV)

OH

I R-CH2-C-CH2-NH2 ch2—nh2 (XXII)

NH2 OH

I I R — CH — C-CH3

I ch3 (XXIV)

NH2 OH

I I R-CH-C-CH2-NH2

I CHj (XXVI) 25 Auch aus den Folgeprodukten XVII und XVIII lassen sich ent-sprechende Aminoalkane der Strukturen XXVII und XXVIII her-stellen: NH2

I 30 R-CH2-CH-CH2-NH2 R-CH-CH-CH3

I I CH3 ch3 (XXVII) (XXVIII) 35

Durch geeignete FunkCionalisierung der Doppelbindung in XVII bzw. XVIII wie Addition von Aminen HNR1R2 oder Alkoholen R1—OH oder Spaltung zu Aldehyden und Addition von Aminen HNRXR2 an diese Aldehyde und nachfolgende Hydrierung sind auch die folgenden 40 Strukturen XXIX bis XXXIV zugānglich: 45 5 11 10 15 NRiR2 R-CH2-CH — I -ch2 — NR^2 R-CH- — CH-< I 1 ch3 1 ch3 (XXIX) (XXX) ch3 I nh2 I NR!r2 I 1 R-CH2-C — • ch2— nh2 1 R-CH — 1 • c—ch3 NRiR2 CH3 (XXXI) (XXXII) LV 11799 NH2 OR1 I I R-CH — C-CH3 I ch3 (XXXIV) CH3

I R-CH2-C-CH2-NH2 20 OR1 (XXXIII) 25 R1 und R2 bezeichnen hierbei organische Reste allgemein, wobei R2 auch fūr Wasserstoff stehen kann. Insbesondere sind hier Ci~ bis C3o-Alkylreste, C2- bis C3o-Alkenylreste, C5- bis Ce-Cycloalkyl-reste, C7- bis Ci8-Aralkylreste und gegebenenfalls substituierte C6- bis Ci4~Arylreste gemeint. 30

Werden die erfindungsgemāSen Umsetzungsprodukte in Kraftstoffen eingesetzt, so gibt man sie bevorzugt in einer Menge von 10 bis 5000 ppm, insbesondere 50 bis 1000 ppm zu. In Schmierstoffen muS in der Regel hāher additiviert werden, die Mengen kčnnen hier 35 0,1 bis 6 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, betragen.

Sollen in erster Linie die dispergierenden Eigenschaften der erfindungsgemāSen Stoffe genutzt werden, so kann man sie auch mit herkčmmlichen Detergentien als zusātzlichen Additiven kombi-40 nieren.

Als Detergents-Komponente in der Mischung mit den erfindungs-gemāSen Stoffen als Dispergatoren kann prinzipiell jedes bekannte der hierfūr geeigneten Produkte eingesetzt werden, wie sie z.B. 45 bei J. Falbe, U. Hasserodt, Katalysatoren, Tenside und Mineralčl-additive, G. Thieme Verlag Stuttgart, 1978, S. 223 f., oder bei 12 K. Owen, Gasoline and Diesel Fuel Additives, John Wiley & Sons, 1989, S. 23 ff., beschrieben sind.

Vorzugsweise verwendet man N-haltige Detergentien, z.B. Ver-5 bindungen, die eine Amin- oder Amid-Gruppe enthalten. Ins-besondere geeignet sind Polyisobutylamine gemāS EP-A 0 244 616, Ethylendiamintetraessigsāureamide und/oder -imide gemAS EP-A 0 356 725, wobei auf die Definitionen in diesen Literatur-stellen Bezug genommen wird. Die dort beschriebenen Produkte ver^ 10 fūgen herstellungsbedingt ebenfalls - wie die erfindungsgemāSen Umsetzungsprodukte - ūber den Vorteil, chlor- bzw. chloridfrei zu sein.

Soli in erster Linie die Detergents-Wirkung der erfindungsgemāSen 15 Umsetzungsprodukte genutzt werden, so kčnnen diese Stoffe auch mit Trāgerčlen kombiniert werden. Derartige TrāgerOle sind be-kannt, insbesondere eignen sich Trāgerdle auf Polyglykolbasis, z.B. entsprechende Ether und/oder Ester, wie sie in der US-A 5 004 478 oder der DE-A 38 38 918 beschrieben sind. 20 Auch Polyoxyalkylenmonoole mit Kohlenwasserstoffendgruppen (US-A 4 877 416) oder Trāgerfile, wie sie in der DE-A 41 42 241 offenbart sind, kdnnen eingesetzt werden.

Als Kraftstoffe fūr Ottomotoren kommen verbleites und ins-25 besondere unverbleites Normai- und Superbenzin in Betracht. Die Benzine kčnnen auch andere Komponenten als Kohlenwasserstoffe, z.B. Alkohole wie Methanol, Ethanol oder tert.-Butanol sowie Ether, z.B. Methyl-tert.-butylether, enthalten. Neben den erfindungsgemāSen Umsetzungsprodukten enthalten die Kraftstoffe 30 in der Regel noch weitere Zusātze wie Korrosionsinhibitoren, Stabilisatoren, Antioxidantien und/oder weitere Detergentien.

Korrosionsinhibitoren sind meist Ammoniumsalze organischer Carbonsāuren, die durch entsprechende Struktur der Ausgangs-35 verbindungen zur Filmbildung neigen. Auch Amine zur Absenkung des pH-Wertes finden sich hāufig in Korrosionsinhibitoren. Als Buntmetallkorrosionsschutz werden meist heterocyclische Aromaten eingesetzt. 40 Die Prūfung der Produkte auf Eignung als Kraftstoffadditive erfolgte mittels Motorentests; in Prūfstandsversuchen gemāS CEC-F-04-A-87 wurde die keep-clean-Wirk\xng bei EinlaSventilen (1,2 1-Opel-Kadett-Motor) getestet. 45 13 LV 11799

Herstellungsbeis'piele

Die Zuordnung der Strukturen I bis IV und die Berechnung des Gewichtsanteils der jeweiligen Verbindung I bis IV erfolgte 5 mittels iH-NMR-Spektroskopie (Messungen in CDCI3, Werte in ppm) : CH2-NO2 in I: 4,65 (d, 1 H); 5,20 (d, 1 H); AB-System CH2-NO2 in II: 4,35 (d, 1 H); 4,50 (d, 1 H); AB-System CH2-NO2 in III: 5,30 (d, 2 H); 5,42 (d, 2 H)? AB-System 10 CH2-NO2 in IV: 4,71-4,74 (s, 4 H) Sāmtliche Prozentangaben in den Beispielen mit Ausnahme der E-Werte beziehen sich auf das Gewicht. 15 Beispiel 1

In einem Rūhrkolben wurden 722 g hochreaktives Polyisobuten {Glissopal® ES 3250) mit einem mittleren Molgewichc von 1017 und einem Wert E von 85 % und 787 g Mihagol® M (n-Paraffin-Gemisch, 20 Cio~Ci3) gemischt. Bei einer Heizmanteltemperatur von 40°C wurden innerhalb 3 h 85 g (1,85 Mol) Stickstoffdioxid eingeleitet. Dabei stieg die Innentemperatur auf 43°C. Nach dem Strippen des ūber-schūssigen NO2 mit Stickstoff vurden 500 g Wasser zugesetzt und es wurde 2 h bei 50 bis 60°C gerūhrt. AnschlieSend wurde die 25 Phasentrennung durchgefūhrt und die organische Schicht im Vakuum andestilliert, um Restmengen von Wasser zu entfemen.

Man erhielt 1515 g Reaktionsldsung, die zu ca. 52 % aus Reakti-onsprodukten bestand. Mittels prāparativer Chromatographie wurde 30 vollstāndiger umsatz ermittelt. Das 1H-NMR-Spektrum ergab eine Produktzusammensetzung von 57 % I, 23 % II, 12 % III und 8 % IV, bezogen auf die Menge von I bis IV.

Die Elementaranalyse der Produktldsung lieferte folgendes 35 Ergebnis. 81,5 % C; 14,3 % H; 2,7 % O; 1,0 % N. 40 45 14

Beispiel 2

Arbeitete man wie in Beispiel 1, behandelte jedoch das Reaktions-gemisch nicht mit Wasser, sondern erwārmte es 1 h auf 40 bis 50°C 5 bei 1 mbar, so erhielc man 1537 g Reaktionsldsung mit einer Ele-mentaranalyse von: 81,8 % C; 13,4 % H; 2,7 % 0; 1,1 % N. 10 Die ca. 50 % Reaktionsprodukte in der Reaktionslfisung setzten sich nach dem iH-NMR-Spektrum wie folgt zusammen: 58 % I, 22 % II, 12 % III und 8 % IV, bezogen auf die Menge von I bis IV.

Beispiel 3 15

Arbeitete man wie in Beispiel 2, setzte jedoch dem Reaktions-ansatz 2,6 g Wasser zu, so erhielt man nach dem Erwārmen im Vakuum 1564 g Reaktionslāsung mit einer Elementaranalyse von: 20 81,8 % C; 14,2 % H; 2,7 % 0; 1,5 % N.

Nach der ^-H-NMR-Ana^se besaS das Reaktionsprodukt eine Zusammen-setzung von: 55 % I, 24 % II, 13 % III und 8 % IV, bezogen auf die Menge von I bis IV. 25

Beispiel 4 200 g des hochreaktiven Polyisobutens aus Beispiel 1 und 225 g tert.-Butyl-methyl-ether wurden in einer Rūhrapparatur bei 60°C 30 innerhalb 2 h mit 30 g Stickstoffdioxid behandelt. Nach dem

Abkūhlen vmrde mit Stickstoff ūberschūssiges NO2 ausgetrieben und die Reaktionslčsung mit 120 g Wasser 3 h bei 60°C gerūhrt. Nach der Phasentrennung wurde aus der organischen Phase im Vakuum das Ldsungsmittel abdestilliert. Es verblieben 218 g Reaktionsprodukt 35 mit einer Elemtaranalyse von: 79,1 % C, 13,0 % H; 5,2 % 0; 2,1 % N.

Das 1H-NMR-Spektrum zeigt folgende Zusammensetzung: 59 % I, 22 % II, 12 % III und 7 % iv, bezogen auf die Menge von I bis IV. 45 5 15 LV 11799

Beispiel 5

Man arbeitete wie in Beispiel 4, jedoch wurde das Stickstoff-dioxid bei -8°C bis -5°C eingeleitet. Man erhielt 215 g Produkt.

Das 1H-NMR-Spektrum ergab folgende Zusammensetzung: 52 % I, 21 % II, 18 % III und 9 % IV, bezogen auf die Menge νοη I bis IV.

Beispiel 6 10 200 g des hochreaktiven Polyisobutens aus Beispiel 1 und 225 g tert .-Butyl-raethyl-ether wurden in einer Rūhrapparatur bei 0°C innerhalb 2 h mit 17,1 g Stickstoffmonoxid, dem in Volumen-verhāltnis 1:1 Luft zugemischt wurde, behandelt. Nach 3stūndigem 15 Nachrūhren bei 20°C wurde das Gemisch mit 150 g Wasser versetzt und 3 h auf 50 bis 60°C erwārmt. AnschlieSend wurde abgekūhlt, die Phasentrennung vorgenommen und aus der organischen Phase das Lčsungsmittel abdestilliert. Es verblieben 218 g Rūckstand, der nach 1H-NMR 42 % I, 10 % II, 8 % III und 4 % IV, bezogen auf die 20 Gesamtmenge des Rūckstandes, enthielt.

Beispiel 7 (zum Vergleich)

In einem Rūhrkolben wurden 720 g Polyisobuten mit nur geringem 25 Anteil an endstāndigen Doppelbindungen (Indopol® H 100; mittleres Molgewicht 930; Bromzahl 22,4; E = 10 %) und 820 g Mihagol® M (n-Paraffin-Gemisch, C10-C13) gerūhrt und bei 40°C innerhalb 4 h mit 115 g Stickstoffdioxid behandelt. Nach dem Strippen des ūber-schūssigen Stickstoffdioxids mit Stickstoff wurde das Reaktions-30 produkt mit 350 g Wasser versetzt und 3 h bei 60°C gerūhrt.

Nach der Phasentrennung wurde nochmals mit Wasser gerūhrt und anschlieSend die organische Phase in Vakuum kurz andestilliert. Man erhielt 1570 g Produkt als klare Lčsung. Mittels prāparativer Chromatographie wurde ein Umsatz des eingesetzten Polyisobutens 35 von 94 % ermittelt.

Die Elementaranalyse zeigte folgendes Ergebnis: 81 % C; 14,1 % H; 3,0 % 0; 1,2 % N. 40

Wurde die Reaktion in tert.-Butyl-methyl-ether ausgefūhrt und nach der Aufarbeitung das Ldsungsmittel abdestilliert, dann zeigte das lčsungsmittelfreie Produkt folgende Analyse: 45 80,0 % C; 13,4 % H; 4,7 % 0; 2 % N. 16

Die ^-NMR-Spektren lieferten bei 4,2 bis 5,4 ppm ein nichtstruk-turiertes Multiplett, dem keine definierten Strukturen zugeordnet werden konnten. 5 Beispiel 8

Aus Beispiel 4 wurden 400 g Reaktionsldsung vor dem Abdampfen des Ldsungsmittels tert.-Butyl-methyl-ether mit 600 g Wasser und 20 g Natriumcarbonat 20 h bei 25°C gerūhrt. Zwecks besserer Phasen-10 trennung wurde das Reaktionsgemisch mit 140 g 10 %iger Salzsāure versetzt und anschlieSend die organische Oberphase abgetrennt uiid eingeengt. Es verblieben 197 g Reaktionsprodukt mit einer Elementaranalyse von: 81,6 % C; 13,5 % H; 3,3 % 0; 1,3 % N. 15 Das 1H-NMR-Spektrum zeigt neben Resten von Verbindung II haupt-sāchlich Verbindung XVII in cis- und trans-Form; erkennbar an 2 Singuletts bei 6,9 und 7 ppm.

Anwendungsbeispie1e 20

Keep-clean-test bei EinlaSventilen

Die Motorversuche vairden mit einem Opel-Kadett 1,2 1-Motor (nach CEC-F-04-A-87) durchgefūhrt. 25 Eingesetzter Kraftstoff: Euro-Super bleifrei Dosierung des Additivs: jeweils 200 ppm

Bei spiel Nr. Additiv aus Beispiel Nr. Einlafiventilablagerungen [mg] 1) Ventil 1 Ventil 2 Ventil 3 Ventil 4 9 4 4 (210) 0 (150) 0 (154) 1 (200) 10 1 3 (277) 3 (175) 6 (183) 5 (337) 11 2 1 (277) 1 (175) 0 (183) 3 (337) 45 1

Werte ohne Additiv (Blindversuch) in Klammern

Die Ergebnisse zeigen deutlich die ventilreinigende Wirkung der erf indungsgemāSen Addit ive. 17 LV 11799

Patentansprūche 1. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen des mittleren Poly- 5 merisationsgrades P = 10 bis 100 mit einem Anteil E = 60 bis 90 % an Doppelbindungen, die mit Maleinsāureanhydrid umsetz-bar sind, wobei E = 100 % dem rechnerisch-theoretischen Wert fūr den Fall entsprāche, daS jedes Molekūl des Polyisobutens eine derartige reaktive Doppelbindung hātte, mit Stickoxiden 10 oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff. 2. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1, wobei die Polyisobutene bis zu 20 Gew.-% anderer C4-Monomerer 15 als Isobuten und/oder C3-Monomeret und/oder Ethylen als poly-merisatbildende Einheiten enthalten. 3. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 2 0 oder 2 in Form einer Mischung verschiedener Nitrogruppen ent-

haltender Alkane, wobei diese Mischung als Hauptkomponenten die Verbindungen der Formeln I und II 25

(I) 30 35

N02 I CH2 — c — ch2 — no2 CH3 / p_2 CHj

P-2 (II) mit dem in Anspruch 1 genannten Polymerisationsgrad P ent-hālt. 4. Verfahren zur Herstellung von Umsetzungsprodukten aus Poly-40 isobutenen des mittleren Polymerisationsgrades P = 10 bis 100 mit einem Anteil E=60bis90%an Doppelbindungen, die mit Maleinsāureanhydrid umsetzbar sind, wobei E = 100 % dem rechnerisch-theoretischen Wert fūr den Fall entsprāche, daS jedes Molekūl des Polyisobutens eine derartige reaktive 45 Doppelbindung h&tte, mit Stickoxiden oder Gemischen aus

Stickoxiden und Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daS man die beschriebenen Polyisobutene mit den Stickoxiden im Mol- 18 5 5 verhāltnis voh 1:2 bis 1:4 bei Temperaturen von -30 bis 150°C umsetzt.

Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im Anschlufi an ihre Bildung durch Eliminierung mit Basen in Nitrogruppen enthaltende Alkene umgewandelt worden sind. 10 6 15

Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Eliminierung mit Basen in Nitrogruppen enthaltende Alkene umgewandelt wor-den sind, welche hauptsāchlich die Strukturen XVII und/oder XVIII no2

I R-CH2-C = CH-N02 R-C = C-CH3

I I 20 ch3 ch3 (XVII) (XVIII) in denen R fūr den Polyisobutyl-Rest der Formel 25 30

CH2 — c

CH3 / p_2 35 7 40 8 mit dem in Anspruch 1 genannten Polymerisationsgrad P steht, aufweisen.

Verfahren zur Herstellung von Nitrogruppen enthaltenden Alkenen, dadurch gekennzeichnet, da& man Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stick-oxiden und Sauerstoff gemāS Anspruch 1 oder 2 im AnschluS an ihre Bildung einer Eliminierung mit Basen unterwirft.

Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Hydrierung in Aminoalkane umgewandelt worden sind. 45 19 LV 11799 9. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Hydrierung hauptsāchlich in eines oder mehrere Aminoalkane der Struk- 5 turen XIX bis XXVI nh2 1 OH | R-CH2-C-CH2-NH2 10 | CH3 1 R-CH2-C-CH2-NH2 1 ch3 (XIX) (XX) 15 ņh2 OH I 1 R-CH2-c-CH2-NH2 I 1 R-CH2-C-CH2-NH2 1 1 ch2— nh2 20 (XXI) ch2—nh2 (XXII) nh2 nh2 I 1 NH2 OH I I 1 1 25 r-CH-C—CH3 I 1 | R-CH-C-CH3 I 1 ch3 1 ch3 (XXIII) 30 (XXIV) nh2 nh2 1 1 NH2 OH I I R-CH-C — CH2-NH2 I 1 1 R-CH-C-CH2-NH2 1 1 35 CH3 ch3 (XXV) (XXVI) in denen R fūr den Polyisobutyl-Rest der Formel 40 CH3 / CH3 \ 17 i \ h3c— c-4 ch2 —c-f- 45

I \ I ch3 \ CH3 / p_2 20 5 mit dem in Anspruch 1 genannten Polymerisationsgrad P steht, umgewandelt worden sind. 10. Verfahren zur Herstellung von Aminoalkanen, dadurch gekenn-zeichnet, daf3 man Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff gemāS Anspruch 1 oder 2 im AnschluS an ihre Bildung hydriert. 11. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder 10 Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Eliminierung mit Basen in Nitrogruppen enthaltende Alkene und danach durch Hydrierung in Aminoalkane umgewandelt worden sind.

15 12. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Eliminierung mit Basen in Nitrogruppen enthaltende Alkene und danach durch Hydrierung hauptsāchlich in Aminoalkane der Strukturen XXVII 20 und/oder XXVIII nh2 R-CH2-CH-CH2-NH2 R-CH-CH-CH3

I I 25 ch3 ch3 (XXVII) (XXVIII) in denen R fūr den Polyisobutyl-Rest der Formel 30

35 mit dem in Anspruch 1 genannten Polymerisationsgrad P steht, umgewandelt worden sind. 40 13. Verfahren zur Herstellung von Aminoalkanen, dadurch gekenn-zeichnet, daS man Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2 im AnschluB an ihre Bildung einer Eliminierung mit Basen unterwirft und die gebildeten Nitrogruppen enthaltenden Alkene danach hydriert. 45 21 LV 11799 14. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Eliminierung mit Basen in Nitrogruppen enthaltende Alkene und danach durch 5 Addition von Aminen oder Alkoholen und nachfolgende Hydrie- rung oder durch Spaltung zu Aldehyden und Addition von Aminen an diese Aldehyde und nachfolgende Hydrierung in Aminoalkane umgewandelt worden sind. 10 15. Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2, welche im AnschluS an ihre Bildung durch Eliminierung mit Basen in Nitrogruppen enthaltende Alkene und danach durch Addition von Aminen der Formel HNRiR2 oder Alkoholen der 15 Formel R1—OH und nachfolgende Hydrierung der durch Spaltung zu Aldehyden und Addition von Aminen der Formel HNR1R2 an diese Aldehyde und nachfolgende Hydrierung in Aminoalkane umgewandelt worden sind, welche hauptsāchlich eine oder mehrere der Strukturen XXIX bis XXXIV 20 NRiR2

I I I 1 ch3 1 ch3 25 (XXIX) (XXX) r nh2 NRiR2 I 30 R-CH2-c-CH2— I •nh2 R-CH- 1 — c—ch3 I 1 NR1R2 1 ch3 (XXXI) (XXXII) 35 ch3 I nh2 I OR1 I 1 R-CH2-c-CH2— 1 nh2 1 R-CH - 1 — c—ch3 I 40 1 OR1 1 ch3 (XXXIII) (XXXIV) R-CH2-CH-CH2-NRiR2 R-CH-CH-CH3 in denen R fūr den Polyisobutyl-Rest der Formel 45

22 H3C

CH3 / p_2 mit dertt in

Anspruch 1 genannten Polymerisationsgrad P steht sowie R1 und R2 Ci- bis C3o-Alkylreste, C2- bis C3o-Alkenylreste, C5- bis Ce-CycloalkylresCe, C7- bis Cie-Aralkylreste oder gegebenenfalls substituierte Cg- bis Ci4-Arylreste bezeichnen, wobei R2 auch fūr Wasserstoff stehen kann, aufweisen.

Verfahren zur Herstellung von Aminoalkanen, dadurch gekenn-zeichnet, dafi man Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff nach Anspruch 1 oder 2 im Anschlufi an ihre Bildung einer Eliminierung mit Basen unterwirft und die gebildeten Nitro-gruppen enthaltenden Alkene danach durch Addition von Aminen oder Alkoholen und nachfolgende Hydrierung oder durch Spal-tung zu Aldehyden und Addition von Aminen an diese Aldehyde und nachfolgende Hydrierung in Arainoalkane umvandelt.

Verwendung von Umsetzungsprodukten aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff gemāS den Ansprūchen 1 bis 16 als Additive fūr Kraft- und Schmierstoffe.

Kraftstoffe fūr Ottomotoren, enthaltend wirksame Mengen von Umsetzungsprodukten aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff gemāS den Ansprūchen 1 bis 16.

Schmierstoffe, enthaltend wirksame Mengen von Umsetzungsprodukten aus Polyisobutenen und Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff gemāS den Ansprūchen 1 bis 16. LV 11799 zusammenfassung

Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen des mittleren Poly-merisationsgrades P = 10 bis 100 mit einem Anteil E = 60 bis 90 % 10 an Doppelbindungen, die mit Maleinsāureanhydrid umsetzbar sind, wobei E = 100 % dem rechnerisch-theoretischen Wert fūr den Fall entsprāche, daB jedes Molekūl des Polyisobutens eine derartige reaktive Doppelbindung hātte, mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff. 15

Diese Umsetzungsprodukte eignen sich als Additive fūr Kraft-stoffe, insbesondere fūr Ottomotoren, xind fūr Schmierstoffe. 20 25 30 35 40 45

Claims

1LV 11799 Izgudrojuma formula 1. Produkti, kas iegūti, apstrādājot ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu tādu poliizobutilēnu, kuru raksturo polimerizācijas pakāpe P = 10 -s- 100 un ar maleīnskābes anhidrīdu reaģējošu dubultsaišu saturs E = 60 + 90% no teorētiski iespējamā E = 100%, kad katrā poliizobutilēna molekulā ir viena šāda reaģētspējīga dubultsaite.

2. Produkti pēc 1. punkta, kas iegūti,apstrādājot ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu tādu poliizobutilēnu, kurš iegūts, polimerizējot izobutilēnu, kas satur līdz 20 masas % citu polimerizējamu C4monomēru un/vai C3monomēru un/vai etilēna.

3. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti,apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, proti, dažādu nitrogrupu saturošu alkānu maisījums, kuru pamatkomponenti ir savienojumi ar formulām (I) un (II)

(X)

(II) 2 kurās P ir jau minētā polimerizācijas pakāpe.

4. Paņēmiens tāda poliizobutilēna apstrādei ar slāpekļa oksīdiem vai slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, kuru raksturo polimerizācijas pakāpe P = 10 * 100 un ar maleīnskābes anhidrīdu reaģējošu dubultsaišu saturs E = 60 * 90% no teorētiski iespējamā E = 100%, kad katrā poliizobutilēna molekulā ir viena šāda reaģētspējīga dubultsaite, kas atšķiras ar to, ka minēto poliizobutilēnu apstrādā ar slāpekļa oksīdiem molu attiecībā 1:2 * 1: 4 pie temperatūras -30 -s-150 °C.

5. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti,apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam bāžu iedarbībā pārvērsti nitroalkēnos.

6. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti,apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam bāžu iedarbībā pārvērsti nitroalkēnos, kuru pamatkomponenti raksturojami ar formulām (XVII) un (XVIII) R-C = C-CH3 R-CH2-C = CH-N02 ch3 (XVII) (XVIII) kurās R ir poliizobutilēna palieka ar formulu in denen R fūr den Polyisobutyl-Rest der Formel

un P ir jau minētā polimerizācijas pakāpe. 3 LV 11799

7. Paņēmiens nitrogrupu saturošu alkānu iegūšanai, kas atšķiras ar to, ka produktus pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti, apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, apstrādā ar bāzēm.

8. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti, apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam hidrogenējot pārvērsti aminoalkānos.

9. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti, apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam hidrogenējot pārvērsti aminoalkānos, proti, vienā vai vairākos aminoalkānos ar formulām (XIX) + (XXVI) NHj I R — CH2 C CH2 NH2 CHj (XIX) ņh2 R — CH2-C-CH2-NH2 I ch2— nh2 (XXI) nh2 nh2 I I R-CH-C-CH3 I CHj (XXIII) nh2 nh2 I I R-CH-C-CH2 NH2 I CH} (XXV) OH I R-CH2-C-CH2-NH2 I CH} (XX) OH I R-CH2-C-CH2-NH2 I ch2 — nh2 (XXII) NH2 OH I I R-CH — C-CH} I CH} (XXIV) NH2 OH I I R-CH — C-CH2-NH2 I CH} (XXVI) kur R ir poliizobutilēna palieka ar formulu,

kurā R ir jau minētā polimerizācijas pakāpe.

10. Paņēmiens aminoalkānu iegūšanai, kas atšķiras ar to, ka produktus pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūtijapstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, pēc tam hidrogenē.

11. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti,apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam ar bāzi pārvērsti nitroalkēnos un tālāk hidrogenējot pārvērsti aminoalkānos.

12. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti,apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam ar bāzi pārvērsti nitroalkēnos un tālāk hidrogenējot pārvērsti aminoalkānos, kas pamatā aprakstāmi ar formulu (XXVII) un/vai (XXVIII), nh2 R-CH2- CH — CH2-NH2 ch3 R-CH-CH — CH3 CH3 (XXVII) kur R ir poliizobutilēna palieka ar formulu (XXVIII) 5 LV 11799 h3c ch3 / H CH2 — c ch3

ch3 p.2 un P ir jau minētā polimerizacijas pakāpe.

13. Paņēmiens aminoalkānu iegūšanai, kas atšķiras ar to, ka produktus pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti^apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, pēc tam ar bāzi pārvērš nitroalkēnos un tālāk hidrogenē.

14. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūtķapstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam bāžu iedarbībā pārvērsti nitroalkēnos un pēc tam. pievienojot amīnus vai spirtus un hidrogenējot vai arī šķeļot par aldehīdiem, aldehīdiem pievienojot amīnus un tālāk hidrogenējot, pārvērsti aminoalkānos.

15. Produkti pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti,apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam bāžu iedarbībā pārvērsti nitroalkēnos un pēc tam, pievienojot amīnus HNR1R2 vai spirtus R1OH un hidrogenējot vai arī šķeļot par aldehīdiem, aldehīdiem pievienojot amīnus HNR1R2 un tālāk hidrogenējot, pārvērsti aminoalkānos, kuri pamatā satur vielas ar formulām (XXIX) -s- (XXXIV) 6 R-CH2-CH-CH2 — ļ - NRlR2 NR1R2 I R-CH-CH-CH3 I I ch3 I ch3 (XXIX) (XXX) ch3 ļ NH2 NRlR2 I R — ch2 — c — ch2— -nh2 το I 0 — 1 -o — I n « NRiR2 I ch3 (XXXI) (XXXII) ch3 I nh2 OR1 ļ 2 I I R-CH2-c-CH2- nh2 1 1 R-CH-C-CH3 ORI ch3 (XXXIII) (XXXIV) kur R ir poliizobutilēna palieka ar formulu

kurā P ir jau minētā polimerizācijas pakāpe, bet R1 un R2 ir Ci-3oalkilgrupas, C2-3oalkilēngrupas, Cs-edkloalkilgrupas, C7-i8aralkilgrupas vai neobligāti aizvietotas Ce-^aralkilgrupas, pie kam R2 var būt arī ūdeņraža atoms.

16. Paņēmiens aminoalkānu iegūšanai, kas atšķiras arto, ka produktus pēc 1. vai 2. punkta, kas iegūti,apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekja oksīdiem 7 LV 11799 vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, un pēc tam bāžu iedarbībā pārvērš nitroalkēnos un pēc tam,pievienojot amīnus vai spirtus un hidrogenējot vai arī šķeļot par aldehīdiem, aldehīdiem pievienojot amīnus un tālāk hidrogenējot, pārvērš aminoalkānos.

17. Produktu pēc jebkura no iepriekšējiem punktiem, kas iegūti, apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu, pielietojums par piedevām degvielām un smērvielām.

18. Degvielas ar benzīnu darbināmiem iekšdedzes dzinējiem, kas satur efektīvu daudzumu produktu, iegūtu apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu pēc jebkura no 1. līdz 16. punktam.

19. Smērvielas, kas satur efektīvu daudzumu produktu, iegūtu apstrādājot poliizobutilēnu ar slāpekļa oksīdiem vai ar slāpekļa oksīdu un skābekļa maisījumu pēc jebkura no 1. līdz 16. punktam.