TW201704460A - 高辛烷値之汽油組成物 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種能以低成本調製且對環境友善的高辛烷值之汽油組成物。 本發明之汽油組成物係一種包含選自包括碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛之群中的至少1種、與汽油基材的汽油組成物，其特徵為相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的酮的含量為0.1重量%以上，或相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的醛的含量為0.5重量%以上。

Description

高辛烷值之汽油組成物

本發明係有關於高辛烷值之汽油組成物。本案係主張2015年5月12日於日本申請之日本特願2015-097582號的優先權，將其內容援用於此。

由於近年來對能源問題及環境問題的關心高漲，而要求開發出具有良好的燃料消耗特性，而且廢氣較少的燃料。例如，已知有以提升普通汽油等的燃料消耗特性為目的，添加特定之添加物調成汽油組成物的方法，而作為該添加物，熟知的有芳香族烴類、含氧化合物類、胺類、分支狀石蠟類、烯烴類。例如，研究法辛烷值(以下有時稱為RON)為100左右的高辛烷燃料，可藉由將此等添加劑添加於普通汽油中來調製。

作為添加物的具體實例，周知有乙基三級丁基醚(參照專利文獻1)、乙醇(參照專利文獻2)、胺化合物或羧酸(參照專利文獻3)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2004-285205號公報

[專利文獻2]日本特開2004-238575號公報

[專利文獻3]日本特開2005-132973號公報

然而，習知添加物為高成本，而且有依使用之添加物的種類不同而產生對環境造成不良影響之廢氣(例如一氧化碳、SOx、NOx等)的可能性。又，包含該添加物的汽油組成物，也稱不上有充分的燃料消耗特性，因此要求開發出更有用的汽油組成物。

本發明係有鑑於上述習知技術而完成者，其目的在於獲得一種能以低成本調製且對環境友善的高辛烷值之汽油組成物。

本案發明人發現，藉由對汽油基材摻混特定的成分，能以低成本形成高辛烷值之汽油組成物。而且發現，藉由將汽油基材以特定的條件氧化，可低成本且容易地調製高辛烷值之汽油組成物。

本發明中，係提供一種汽油組成物，其係包含選自包括碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛之群中的至少1種、與汽油基材的汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的酮的含量為0.1重量%以上，或相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的醛的含量為0.5重量%以上。

前述之汽油組成物中，較佳為包含選自包括 丙酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2,3-庚二酮、及2,4,4-三甲基-3-戊酮之群中的至少1種作為前述之碳數3~10的酮，或包含選自包括庚醛、2,2-二甲基-1-丙醛、及苯甲醛之群中的至少1種作為前述之碳數3~10的醛。

前述之汽油.組成物中，較佳為進一步包含碳數3~10的醇。

前述之汽油組成物中，較佳為包含選自包括1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、2,2-二甲基-1-丙醇、2,4,4-三甲基-2-戊醇、及苯甲醇之群中的至少1種作為前述之碳數3~10的醇。

前述之汽油組成物中，較佳為進一步包含碳數3~10的羧酸。

前述之汽油組成物中，較佳為包含選自包括2,2-二甲基-1-丙酸、庚酸、庚二酸、及苯甲酸之群中的至少1種作為前述之碳數3~10的羧酸。

前述之汽油組成物中，較佳為噴霧著火試驗中的研究法辛烷值為89以上。

更具體而言，本發明係有關於以下者。

[1]一種汽油組成物，其係包含選自包括碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛之群中的至少1種、與汽油基材的汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的酮的含量為0.1重量%以上，或相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的醛的含量為0.5重量%以上。

[2]如[1]之汽油組成物，其係包含碳數3~10的酮、碳數3~10的醛、與汽油基材。

[3]如[1]或[2]之汽油組成物，其係包含選自包括丙酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2,3-庚二酮、及2,4,4-三甲基-3-戊酮之群中的至少1種作為碳數3~10的酮。

[4]如[1]至[3]中任一項之汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的酮的含量為0.1重量%以上。

[5]如[1]至[4]中任一項之汽油組成物，其係包含選自包括庚醛、2,2-二甲基-1-丙醛、及苯甲醛之群中的至少1種作為碳數3~10的醛。

[6]如[1]至[5]中任一項之汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的醛的含量為0.5重量%以上。

[7]如[1]至[6]中任一項之汽油組成物，其係進一步包含碳數3~10的醇。

[8]如[1]至[7]中任一項之汽油組成物，其係包含碳數3~10的酮、碳數3~10的醛、碳數3~10的醇、與汽油基材。

[9]如[7]或[8]之汽油組成物，其係包含選自包括1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、2,2-二甲基-1-丙醇、2,4,4-三甲基-2-戊醇、及苯甲醇之群中的至少1種作為碳數3~10的醇。

[10]如[7]至[9]中任一項之汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的醇的含量為1重量 %以上。

[11]如[1]至[10]中任一項之汽油組成物，其係進一步包含碳數3~10的羧酸。

[12]如[1]至[11]中任一項之汽油組成物，其係包含碳數3~10的酮、碳數3~10的醛、碳數3~10的醇、碳數3~10的羧酸、與汽油基材。

[13]如[11]或[12]之汽油組成物，其係包含選自包括2,2-二甲基-1-丙酸、庚酸、庚二酸、及苯甲酸之群中的至少1種作為碳數3~10的羧酸。

[14]如[11]至[13]中任一項之汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的羧酸的含量為0.1重量%以上。

[15]如[1]至[14]中任一項之汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，汽油基材的含量為20~99重量%。

[16]如[1]至[15]中任一項之汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的醇、碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛的含量(總量)為1重量%以上。

[17]如[1]至[16]中任一項之汽油組成物，其係進一步包含其他的含氧烴。

[18]如[17]之汽油組成物，其係包含選自包括碳數11以上的醇、碳數11以上的醛、碳數11以上的羧酸、及醚之群中的至少1種作為其他的含氧烴。

[19]如[17]或[18]之汽油組成物，其中相對於組成物總量(100重量%)，其他的含氧烴的含量為20重量%以下。

[20]如[1]至[19]中任一項之汽油組成物，其中噴霧著火試驗中的研究法辛烷值為89以上。

[21]如[1]至[20]中任一項之汽油組成物，其係將汽油基材氧化而得。

[22]如[21]之汽油組成物，其係在氧與臭氧的存在下將汽油基材氧化而得，或在氧與具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物的存在下將汽油基材氧化而得。

本發明之汽油組成物能以低成本調製，而且可獲得燃料消耗特性較高的(高辛烷值之)汽油組成物。又，將所得之汽油組成物作為燃料使用時，不會排放SOx或NOx，甚而廢氣中的CO含量少，因此對環境友善。再者，本發明之汽油組成物也可藉由將汽油基材在特定條件下氧化而得。此時，汽油組成物可簡便且以低成本調製。更者，藉由在汽車內設置氧化反應用裝置，即可在車內調製本發明之汽油組成物，因此引擎室不需要供儲存添加劑的儲槽。

第1圖為實施例1~5之反應液的研究法辛烷值與原料的轉化率的相關圖。

第2圖為實施例1~5之反應液的研究法辛烷值與汽油組成物中之醇成分的含有率的相關圖。

第3圖為實施例1~5之反應液的研究法辛烷值與汽油組成物中之酮成分的含有率的相關圖。

第4圖為實施例1~5之反應液的研究法辛烷值與汽油組成物中之氧含有率的相關圖。

[實施發明之形態]

<汽油組成物>

本發明之汽油組成物係以包含選自包括特定量之碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛之群中的至少1種、與汽油基材作為必需成分為特徵。又，亦可進一步包含碳數3~10的醇、或碳數3~10的羧酸，作為上述以外的成分。

此外，本發明之汽油組成物，就汽油基材以外的成分而言，只要包含選自包括碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛之群中的至少1種則不特別限制，基於所得汽油組成物的燃料消耗特性觀點，較佳為包含碳數3~10的酮與碳數3~10的醛。更者，再佳為包含碳數3~10的酮、碳數3~10的醛、及碳數3~10的醇，最佳包含碳數3~10的酮、碳數3~10的醛、碳數3~10的醇、及碳數3~10的羧酸。

[汽油基材]

作為本發明所使用的汽油基材，通常為將原油進行各種的精製處理而得到的石油餾分，可舉出例如將原油進行常壓蒸餾而得到的輕石油腦或重石油腦、將前述輕石油腦或重石油腦實施脫硫處理而得到的脫硫輕石油腦或脫硫重石油腦、以接觸分解法或氫化分解法而得到的分解汽油、將前述分解汽油進行蒸餾分離而得到的輕質分解汽油或重質分解汽油、去除以接觸改質法所得之改 質汽油中的苯後的餾分(脫苯改質汽油)、藉由烯烴的聚合而得到的聚合汽油、對異丁烷等烴加成低級烯烴而得到的烷化物、藉由直鏈之低級石蠟系烴的異構化而得到的異構化物(isomerate)(異構化汽油)、脫N-石蠟油、及此等之特定範圍的餾分或芳香族烴等。本發明之汽油組成物中的汽油基材可單獨使用此等各種汽油基材，而為了滿足各種性能，通常係使用複數種汽油基材組合而成的汽油基材。

汽油基材的成分不特別限定，可舉出例如碳數3~10的烴。更具體而言，作為汽油基材所含的成分，可舉出例如碳數3~10的直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴、碳數3~10的脂環族烴、及碳數6~10的芳香族烴等。

作為碳數3~10的直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴，可舉出例如：丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等的碳數3~10的直鏈狀烷；2-甲基丙烷、2-甲基丁烷、2,2-二甲基丙烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、3,4-二甲基己烷、3-甲基辛烷、2,4,4-三甲基戊烷等的碳數3~10的支鏈狀烷；丙烯、異丁烯、1-戊烯、1-己烯、2-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1,4-己二烯等的碳數3~10的直鏈狀或支鏈狀烯或者烷二烯等。

作為碳數3~10的脂環族烴，可舉出例如：環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷、環壬烷、環癸烷等的碳數3~10的環烷；環丙烯、環丁烯、環戊烯、環辛烯、環己烯、環庚烯、環十二烯等的碳數3 ~10的環烯；環戊二烯、1,3-環己二烯、1,5-環辛二烯等的碳數3~10的環烷二烯等。

作為碳數6~10的芳香族烴，可舉出例如苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、萘等。

[碳數3~10的酮]

本發明之汽油組成物中的酮只要是碳數3~10的酮則不特別限定，該酮分子中的羰基數較佳為1~6個，再佳為1~3個。

作為前述酮，可舉出例如碳數3~10的直鏈狀酮、碳數3~10的支鏈狀酮、碳數3~10的脂環族酮、碳數7~10的芳香族酮。本發明之汽油組成物可單獨包含此等酮的1種，也可包含2種以上。

作為碳數3~10的直鏈狀酮，只要是直鏈狀烴的至少1個碳原子經羰基取代而成的酮則不特別限定，可舉出例如：丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2-辛酮、壬-2-酮及其羰基之位置異構物等具有1個羰基之碳數3~10的直鏈狀酮；2,5-己二酮、2,3-庚二酮、乙醯丙酮等具有2個羰基之碳數3~10的直鏈狀酮等。作為碳數3~10的支鏈狀酮，只要是支鏈狀烴的至少1個碳原子經羰基取代而成的酮則不特別限定，可舉出2,2-二甲基-1-丙酮、2,4,4-三甲基-3-戊酮及其羰基之位置異構物等。作為碳數3~10的脂環族酮，只要是脂環族烴的至少1個碳原子經羰基取代而成的酮則不特別限定，可舉出例如環丁酮、環戊酮、環己酮、環庚酮、環辛酮及其羰基之位置異構物等。

此外，基於提升燃料消耗觀點，本發明之汽油組成物，較佳為包含選自包括丙酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2,3-庚二酮、及2,4,4-三甲基-3-戊酮之群中的至少1種，更佳為包含選自包括丙酮、2-庚酮、及2,4,4-三甲基-3-戊酮之群中的至少1種，再佳為至少包含2-庚酮，來作為碳數3~10的酮。亦即，基於提升燃料消耗觀點，較佳為包含選自包括碳數3~10的直鏈狀酮、及碳數3~10的支鏈狀酮之群中的至少1種，更佳為至少包含碳數3~10的直鏈狀酮，來作為碳數3~10的酮。

[碳數3~10的醛]

本發明之汽油組成物中的醛，只要是碳數3~10的醛則不特別限定，可舉出例如碳數3~10的直鏈狀醛、碳數3~10的支鏈狀醛、碳數7~10的芳香族醛。本發明之汽油組成物可單獨包含此等醛的1種，也可包含2種以上。

作為碳數3~10的直鏈狀醛，只要是直鏈狀烴的末端的碳原子經羰基取代而成的醛則不特別限定，可舉出例如丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛等。作為碳數3~10的支鏈狀醛，只要是分支狀烴的末端的碳原子經羰基取代而成的醛則不特別限定，可舉出例如2,2-二甲基-1-丙醛(新戊醛)、2,4,4-三甲基-2-戊醛等。作為芳香族醛，只要是具有芳香族烴基之烴的末端的碳原子經羰基取代而成的醛則不特別限定，可舉出例如苯甲醛等。

此外，基於提升燃料消耗觀點，本發明之汽油組成物，較佳為包含選自包括庚醛、2,2-二甲基-1-丙 醛、及苯甲醛之群中的至少1種，更佳為至少包含苯甲醛，來作為碳數3~10的醛。亦即，基於提升燃料消耗觀點，較佳為包含選自包括碳數3~10的直鏈狀醛、碳數3~10的支鏈狀醛、及碳數7~10的芳香族醛之群中的至少1種，更佳為至少包含碳數7~10的芳香族醛，來作為碳數3~10的醛。

[碳數3~10的醇]

本發明之汽油組成物中的醇，只要是碳數3~10的醇則不特別限定，該醇分子中的羥基數較佳為1~6個，更佳為1~3個。

作為碳數3~10的醇，可舉出例如碳數3~10的直鏈狀或支鏈狀醇、碳數3~10的脂環族醇、碳數6~10的芳香族醇。本發明之汽油組成物可單獨包含此等醇的1種，也可包含2種以上。

作為碳數3~10的直鏈狀醇，只要是直鏈狀烴的至少1個氫原子經羥基取代而成的醇則不特別限定，可舉出例如：1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇及其羥基之位置異構物(例如2-丙醇、2-丁醇、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2-辛醇、3-辛醇)等具有1個羥基之碳數3~10的直鏈狀醇；1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇或其羥基之位置異構物等具有2個羥基之碳數3~10的直鏈狀醇等。作為碳數3~10的支鏈狀醇，只要是支鏈狀烴的 至少1個氫原子經羥基取代而成的醇則不特別限定，可舉出例如異丁醇、2,2-二甲基-1-丙醇、2,4,4-三甲基-2-戊醇或其羥基之位置異構物(例如三級丁醇、2-乙基己醇)等。作為碳數3~10的脂環族醇，只要是脂環族烴的至少1個氫原子經羥基取代而成的醇則不特別限定，可舉出例如環丙醇、環丁醇、環戊醇、環己醇、環庚醇、環辛醇或其羥基之位置異構物等。作為碳數6~10的芳香族醇，只要是芳香族烴的至少1個氫原子經羥基取代而成的醇則不特別限定，可舉出例如酚、苯甲醇、柳醇及其羥基相關之位置異構物等。

此外，基於提升燃料消耗觀點，本發明之汽油組成物，較佳為包含選自包括1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、2,2-二甲基-1-丙醇、2,4,4-三甲基-2-戊醇、及苯甲醇之群中的至少1種，更佳為包含選自包括1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2,2-二甲基-1-丙醇、2,4,4-三甲基-2-戊醇、及苯甲醇之群中的至少1種，再佳為包含選自包括2,2-二甲基-1-丙醇、2,4,4-三甲基-2-戊醇、及苯甲醇之群中的至少1種，最佳至少包含苯甲醇，來作為碳數3~10的醇。亦即，基於提升燃料消耗觀點，較佳為包含選自包括碳數3~10的直鏈狀醇、碳數3~10的支鏈狀醇、及碳數6~10的芳香族醇之群中的至少1種，更佳為包含選自包括碳數3~10的支鏈狀醇、及碳數6~10的芳香族醇之群中的至少1種，更佳為至少包含碳數6~10的芳香族醇，來作為碳數3~10的醇。

[碳數3~10的羧酸]

本發明之汽油組成物中的羧酸，只要是碳數3~10的羧酸則不特別限定，可舉出例如碳數3~10的直鏈狀羧酸、碳數3~10的支鏈狀羧酸、碳數7~10的芳香族羧酸。本發明之汽油組成物可單獨包含此等羧酸的1種，也可包含2種以上。

作為碳數3~10的直鏈狀羧酸，只要是直鏈狀烴的末端的碳原子經羧基取代而成的羧酸則不特別限定，可舉出例如丁烷酸、戊烷酸、己烷酸、庚烷酸、辛烷酸等的碳數3~10的直鏈狀單羧酸、庚烷二酸等的碳數3~10的直鏈狀二羧酸等。作為碳數3~10的支鏈狀羧酸，只要是分支狀烴的末端的碳原子經羧基取代而成的羧酸則不特別限定，可舉出例如2,2-二甲基-1-丙酸(三甲基乙酸)、異辛烷酸。作為芳香族羧酸，只要是具有芳香族烴基之烴的末端的碳原子經羧基取代而成的羧酸則不特別限定，可舉出例如苯甲酸、鄰苯二甲酸等。

此外，基於提升燃料消耗觀點，本發明之汽油組成物，較佳為包含選自包括2,2-二甲基-1-丙酸、庚酸、庚二酸、及苯甲酸之群中的至少1種，更佳為至少包含苯甲酸，來作為碳數3~10的羧酸。亦即，碳數3~10的羧酸，基於提升燃料消耗觀點，較佳為包含選自包括碳數3~10的支鏈狀羧酸、及碳數7~10的芳香族羧酸之群中的至少1種，更佳為至少包含碳數7~10的芳香族羧酸。

[其他的含氧烴]

本發明之汽油組成物中，亦可包含碳數3~10的醇、碳數3~10的酮、碳數3~10的醛、及碳數3~10的羧酸以外的含氧烴(以下稱為「其他的含氧烴」)。此外，本發明中，「含氧烴」係指將烴氧化而得到的化合物(可舉出例如醇、酮、醛、及羧酸類等)。作為其他的含氧烴，可舉出例如碳數11以上的醇、碳數11以上的醛、碳數11以上的羧酸、醚等。

本發明之汽油組成物中，碳數3~10的醇、碳數3~10的酮、碳數3~10的醛、碳數3~10的羧酸、及其他的含氧烴(以下稱為「碳數3~10的醇等」)亦可為將前述之汽油基材(或汽油基材中的烴)氧化而得者。此時，較佳為使汽油基材(或汽油基材中的烴)在後述之特定的氧化條件下反應而得者。藉由使前述之碳數3~10的醇等為將汽油基材氧化而得者，在將汽油組成物作為燃料使用時，除了不會排放SOx或NOx外，廢氣中的CO含量亦少，因此不會對環境造成不良影響，而且有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。再者，前述之碳數3~10的醇等為使汽油基材中的烴在特定的氧化條件下反應而得者時，有可進一步提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。

又，前述之其他的含氧烴亦可為將前述之汽油基材中的烴氧化而得者。此時，較佳為使汽油基材中的烴在後述之特定的氧化條件下反應而得者。

[添加劑]

本發明之汽油組成物中，亦可進一步視需求包含各 種的添加劑。作為此類添加劑，可舉出希夫型化合物或硫醯胺型化合物等的金屬不活性劑、脂肪酸、脂肪酸酯等的潤滑性提升劑、有機磷化合物等的表面著火防止劑、琥珀酸醯亞胺、多烷基胺、聚醚胺等的清潔劑、抗凍劑、有機酸之鹼金屬或鹼土金屬鹽、高級醇之硫酸酯等的助燃劑、陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑等的抗靜電劑、琥珀酸烯基酯等的防鏽劑、醌茜、香豆素等的識別劑、天然精油、合成香料等的氣味劑、偶氮染料等的著色劑等、周知之汽油添加劑，本發明之汽油組成物可單獨包含此等添加劑的1種，也可包含2種以上。

[汽油組成物中的成分的含量]

本發明之汽油組成物中，碳數3~10的醇、碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛的含量(總量)不特別限定，例如相對於組成物總量(100重量%)，較佳為1重量%以上(例如1~80重量%)，再佳為5~60重量%，最佳為10~50重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之研究法辛烷值的傾向。

當本發明之汽油組成物包含碳數3~10的酮時，其含量不特別限定，例如相對於組成物總量(100重量%)，較佳為0.1重量%以上(例如0.1~50重量%)，再佳為0.1~20重量%，最佳為0.5~15重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。

當本發明之汽油組成物包含碳數3~10的醛時，其含量不特別限定，例如相對於組成物總量(100重 量%)，較佳為0.5重量%以上(例如0.5~30重量%)，再佳為1~20重量%，最佳為1~10重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。

當本發明之汽油組成物包含碳數3~10的醇時，其含量不特別限定，例如相對於組成物總量(100重量%)，較佳為1重量%以上(例如1~80重量%)，再佳為1~50重量%，最佳為1~30重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。

當本發明之汽油組成物包含碳數3~10的羧酸時，其含量不特別限定，例如相對於組成物總量(100重量%)，較佳為0.1重量%以上(例如0.1~30重量%)，再佳為1~25重量%，最佳為2~20重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。

本發明之汽油組成物中，汽油基材的含量，相對於組成物總量(100重量%)，較佳為20~99重量%，再佳為40~95重量%，最佳為50~90重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。

本發明之汽油組成物中，若包含「其他的含氧烴」時，其含量不特別限定，例如相對於組成物總量(100重量%)，較佳為20重量%以下(例如0.01~20重量%)，再佳為10重量%以下(0.1~10重量%)，最佳為5重量%以下(1~5重量%)。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。

本發明之汽油組成物的研究法辛烷值較佳為89以上，更佳為94以上，再佳為98以上，最佳為104以上 。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。此外，本發明中，研究法辛烷值係藉由噴霧著火試驗而算出者。

本發明之汽油組成物之含氧烴的含有率(含量)不特別限定，例如相對於組成物總量(100重量%)，較佳為1重量%以上(例如1~80重量%)，再佳為5~60重量%，最佳為10~50重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之RON的傾向。

本發明之汽油組成物的氧含有率不特別限定，例如相對於組成物總量(100重量%)，較佳為0.1重量%以上(0.1~20重量%)，更佳為0.5~10重量%，再佳為1~10重量%。藉由調配成前述構成，有可提升汽油組成物之燃料消耗特性的傾向。此外，所稱汽油組成物的「氧含有率」，係指汽油組成物所含之成分(例如含氧烴)的氧原子(總量)相對於汽油組成物(總量)的重量比率。

<汽油組成物的製造方法>

本發明之汽油組成物可藉由將汽油基材、特定量之選自包括碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛之群中的至少1種、與視需求而定之碳數3~10的醇、碳數3~10的羧酸、其他的含氧烴等混合而調製。又，亦可藉由將汽油基材(或汽油基材中的烴)氧化而調製成汽油組成物。此外，藉由將汽油基材氧化來調製本發明之汽油組成物時，亦可在氧的存在下使汽油基材氧化而調製本案發明之汽油組成物。再者，亦可將汽油基材、與經氧化之汽油基材混合而調製本案發明之汽油組成物。

以下，針對藉由將汽油基材(或汽油基材中的烴)氧化而調製(製造)汽油組成物的方法加以說明。此外，作為調製(製造)汽油組成物的方法，可舉出在氧的存在下使汽油基材氧化的方法。更具體而言，可舉出在氧與臭氧的存在下使汽油基材氧化的方法、或在氧與具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物的存在下使汽油基材氧化的方法。

本發明中，亦可在氧與臭氧的存在下、或氧氣與臭氧氣體的流通下使汽油基材中的烴氧化，而調製本發明之汽油組成物。藉由將作為氧化劑的氧與臭氧共同使用，可促進從汽油基材中的烴的抓氫作用，能夠活化自由基反應。因此，在溫和的條件下(反應壓力：常壓；反應溫度：例如室溫~200℃左右，較佳為50~150℃，特佳為60~120℃)，亦可促進氧化反應。基於反應性及經濟性觀點，在氧氣與臭氧氣體的流通下進行反應時，含有臭氧氣體之氧氣中所佔的臭氧氣體量，例如為氧氣的0.1~10體積%左右。

就氧而言，較佳使用分子狀態氧。作為分子狀態氧，可使用純氧，亦可使用經氮氣、氦氣、氬氣、二氧化碳等非活性氣體稀釋過的氧、或常壓或加壓(1~100大氣壓)之空氣。

前述之臭氧係具有作為自由基產生劑之作用。就臭氧而言，較佳使用臭氧氣體。又，臭氧氣體的供給，只要是可順利進行反應，則可為間歇性或連續性。

此外，自由基產生劑係指在溫和的反應條件( 例如加熱、照光等)下使產生自由基的化合物。本發明中，作為臭氧以外的自由基產生劑，亦可使用後述之具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物或其他的自由基產生劑。

本發明中，亦可在氧(氧氣)與具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物的共存下使汽油基材氧化而調製本發明之汽油組成物。此外，就氧(氧氣)而言，較佳使用分子狀態氧。作為分子狀態氧，可使用純氧，亦可使用經氮氣、氦氣、氬氣、二氧化碳等非活性氣體稀釋過的氧、或常壓或加壓(1~100大氣壓)之空氣。此外，本反應在溫和的條件下(反應壓力：常壓；反應溫度：例如室溫~200℃左右，較佳為50~150℃，特佳為60~120℃)亦可進行。

[具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物]

作為具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物，可使用作為氧化觸媒之周知的各種具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物。作為具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物，可舉出例如下述式(I)所示之環狀醯亞胺骨架。

式(I)中，氮原子與X的鍵結為單鍵或雙鍵。前述醯亞胺化合物亦可於分子中具有複數個式(I)所示之環狀醯亞胺骨架。又，前述X為-OR基且R為羥基的保護基的情形，前述醯亞胺化合物亦可經由R使複數個環狀醯 亞胺骨架中除了R以外的部分(N-氧基環狀醯亞胺骨架)鍵結。

作為前述R所示之羥基的保護基，可舉出例如：烷基(例如甲基、三級丁基等的C_1-4烷基等)、烯基(例如烯丙基等)、環烷基(例如環己基等)、芳基(例如2,4-二硝基苯基等)、芳烷基(例如苯甲基、2,6-二氯苯甲基、3-溴苯甲基、2-硝基苯甲基、三苯基甲基等)；經取代之甲基(例如甲氧基甲基、甲硫基甲基、苯甲基氧基甲基、三級丁氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基、2,2,2-三氯乙氧基甲基、雙(2-氯乙氧基)甲基、2-(三甲基矽烷基)乙氧基甲基等)、經取代之乙基(例如1-乙氧基乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基、1-異丙氧基乙基、2,2,2-三氯乙基、2-甲氧基乙基等)、四氫哌喃基、四氫呋喃基、可與1-羥基烷基等(例如1-羥基乙基、1-羥基己基、1-羥基癸基、1-羥基十六基、1-羥基-1-苯基甲基等)之羥基形成縮醛或半縮醛的基；醯基(例如甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、三甲基乙醯基、己醯基、庚醯基、辛醯基、壬醯基、癸醯基、月桂醯基、肉豆蔻醯基、棕櫚醯基、硬脂醯基等的C_1-20脂肪族醯基等的脂肪族飽和或不飽和醯基；乙醯乙醯基；環戊烷羰基、環己烷羰基等的環烷羰基等的脂環族醯基；苯甲醯基、萘甲醯基等的芳香族醯基等)；磺醯基(甲磺醯基、乙磺醯基、三氟甲磺醯基、苯磺醯基、對甲苯磺醯基、萘磺醯基等)、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、三級丁氧基羰基等的C_1-4烷氧基-羰基等)、芳烷基氧基羰基(例如苯甲基 氧基羰基、對甲氧基苯甲基氧基羰基等)、經取代或未經取代之胺甲醯基(例如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、從無機酸(例如硫酸、硝酸、磷酸、硼酸等)移除OH基而成之基、二烷基硫膦基(例如二甲基硫膦基等)、二芳基硫膦基(例如二苯基硫膦基等)、經取代之矽烷基(例如三甲基矽烷基、三級丁基二甲基矽烷基、三苯甲基矽烷基、三苯基矽烷基等)。

又，於X為-OR基的情形中，作為經由R使複數個環狀醯亞胺骨架中除了R以外的部分(N-氧基環狀醯亞胺骨架)鍵結時的R，可舉出例如：乙二醯基、丙二醯基、丁二醯基、戊二醯基、己二醯基、鄰苯二甲醯基、間苯二甲醯基、對苯二甲醯基等的多羧酸醯基；羰基；亞甲基、亞乙基、亞異丙基、亞環戊基、亞環己基、亞苄基等的多價烴基(尤為可與2個羥基形成縮醛的基)等。

較佳之R係包含例如：氫原子；可與羥基形成縮醛或半縮醛的基；可藉由水解從羧酸、磺酸、碳酸、胺基甲酸、硫酸、磷酸、硼酸等酸移除OH基而成之基(醯基、磺醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基等)等而脫離的水解性保護基等。

式(I)中，n表示0或1。亦即，式(I)中，n為0時表示5員之環狀醯亞胺骨架，n為1時表示6員之環狀醯亞胺骨架。

作為前述醯亞胺化合物的代表性實例，可舉出下述式(1)所示之醯亞胺化合物。式(1)中，n表示0或1。X表示氧原子或-OR基(R表示氫原子或羥基之保護基) 。R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶可相同或相異，表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基、環烷基、羥基、烷氧基、羧基、經取代之氧基羰基、醯基或醯氧基。R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶中至少2個，亦可彼此鍵結而形成雙鍵、或與構成環狀醯亞胺骨架的碳原子共同形成環。前述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵或者R⁶上，或R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶中至少2個彼此鍵結所形成的雙鍵、或與構成環狀醯亞胺骨架的碳原子所共同形成的環上，亦可鍵結有1或2個以上之下述式(1)中所示之環狀醯亞胺基。

式(1)所示之醯亞胺化合物之取代基R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶中的鹵素原子係包含碘、溴、氯、及氟原子。烷基係包含例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、己基、癸基、十二基、十四基、十六基等的碳數1~30左右(尤為碳數1~20)的直鏈狀或支鏈狀烷基。

芳基係包含例如苯基、萘基等；環烷基係包含例如環戊基、環己基等。烷氧基係包含例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、丁氧基、三級丁氧基、己氧基、辛氧基、癸氧基、十二氧基、十四氧基、十八氧基等的碳 數1~30左右(尤為碳數1~20)之烷氧基。

經取代之氧基羰基，可舉出例如：甲氧基羰基、乙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、三級丁氧基羰基、己氧基羰基、癸氧基羰基、十六氧基羰基等的C_1-30烷氧基羰基(尤為C_1-20烷氧基-羰基)；環戊基氧基羰基、環己基氧基羰基等的環烷基氧基羰基(尤為3~20員環烷基氧基羰基)；苯基氧基羰基、萘基氧基羰基等的芳基氧基羰基(尤為C_6-20芳基氧基-羰基)；苯甲基氧基羰基等的芳烷基氧基羰基(尤為C_7-21芳烷基氧基-羰基)等。

醯基係包含例如：甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、三甲基乙醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、月桂醯基、肉豆蔻醯基、棕櫚醯基、硬脂醯基等的C_1-30脂肪族醯基(尤為C_1-20脂肪族醯基)等的脂肪族飽和或不飽和醯基；乙醯乙醯基；環戊烷羰基、環己烷羰基等的環烷羰基等的脂環族醯基；苯甲醯基、萘甲醯基等的芳香族醯基等。

醯氧基係包含例如：甲醯氧基、乙醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基、異丁醯氧基、戊醯氧基、三甲基乙醯氧基、己醯氧基、辛醯氧基、癸醯氧基、月桂醯氧基、肉豆蔻醯氧基、棕櫚醯氧基、硬脂醯氧基等的C_1-30脂肪族醯氧基(尤為C_1-20脂肪族醯氧基)等的脂肪族飽和或不飽和醯氧基；乙醯乙醯氧基；環戊烷羰基氧基、環己烷羰基氧基等的環烷羰基氧基等的脂環族醯氧基；苯甲醯氧基、萘甲醯氧基等的芳香族醯氧基等。

作為前述取代基R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶ 中至少2個亦可彼此鍵結而與構成環狀醯亞胺骨架的碳原子共同形成的環，例如為5~12員環(特佳為6~10員環)。前述環係包含烴環、雜環、及縮合雜環。作為此種環的具體實例，可舉出非芳香族性脂環族環(環己烷環等可具有取代基之環烷環、環己烯環等可具有取代基之環烯環等)、非芳香族性橋聯環(5-降莰烯環等可具有取代基之橋聯式烴環等)、可具有取代基之芳香族環(含縮合環)(苯環、萘環等)。作為前述環可具有之取代基，可舉出例如烷基、鹵烷基、羥基、烷氧基、羧基、經取代之氧基羰基、醯基、醯氧基、硝基、氰基、胺基、鹵素原子等。

前述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵或者R⁶上，或R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶中至少2個彼此鍵結所形成的雙鍵、或與構成環狀醯亞胺骨架的碳原子所共同形成的環上，亦可鍵結有1或2個以上之上述式(1)中所示之環狀醯亞胺基，例如R¹、R²、R³、R⁴、R⁵或者R⁶為碳數2以上的烷基的情形，亦可包含構成該烷基之相鄰的2個碳原子地形成前述環狀醯亞胺基。又，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶中至少2個彼此鍵結而形成雙鍵的情形，亦可包含該雙鍵地形成前述環狀醯亞胺基。再者，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、及R⁶中至少2個亦可彼此鍵結而與構成環狀醯亞胺骨架的碳原子共同形成前述環狀醯亞胺基。

較佳之醯亞胺化合物係包含下述式所示之化合物。式中，R¹¹~R¹⁶係相同或相異，表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基、環烷基、羥基、烷氧基、羧基、經取代之氧基羰基、醯基、或醯氧基。R¹⁷~R²⁶係相同 或相異，表示氫原子、烷基、鹵烷基、羥基、烷氧基、羧基、經取代之氧基羰基、醯基、醯氧基、硝基、氰基、胺基、或鹵素原子。R¹⁷~R²⁶，其相鄰的基彼此之間可鍵結而形成式(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1h)、或(1i)中所示之5員或6員之環狀醯亞胺骨架。A表示亞甲基或氧原子。X係與前述相同。

作為取代基R¹¹~R¹⁶之鹵素原子、烷基、芳基、環烷基、羥基、烷氧基、羧基、經取代之氧基羰基、醯基、醯氧基，可例示與前述R¹~R⁶中所對應的基相同者。

作為取代基R¹⁷~R²⁶之烷基，可例示與前述 例示之烷基相同的烷基(較佳為碳數1~6左右之烷基，特佳為碳數1~4之低級烷基)；作為鹵烷基，可例示三氟甲基等的碳數1~4左右之鹵烷基；作為烷氧基，可例示與前述相同的烷氧基(尤為碳數1~4左右之低級烷氧基)；作為經取代之氧基羰基，可例示與前述相同的經取代之氧基羰基(烷氧基羰基、環烷基氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基等)。又，作為醯基，可例示與前述相同的醯基(脂肪族飽和或不飽和醯基、乙醯乙醯基、脂環族醯基、芳香族醯基等)；作為醯氧基，可例示與前述相同的醯氧基(脂肪族飽和或不飽和醯氧基、乙醯乙醯氧基、脂環族醯氧基、芳香族醯氧基等)。作為鹵素原子，可例示氟、氯、溴原子。作為取代基R¹⁷~R²⁶，特佳為氫原子、碳數1~4左右之低級烷基、羧基、經取代之氧基羰基、硝基、鹵素原子。

又，由於作為氧化劑的氧係在臭氧或具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物存在下使用，因此能以極優良的氧化力將作為反應基質的汽油基材氧化。因此，即使在醯亞胺化合物之根據Fedors之方法的溶解度參數[SP值；在構成酯鍵之氧原子(-O-)的蒸發能為3350J/mol、莫耳體積為3.8cm³/mol之溫度(25℃)下的值]例如超過26[(MPa)^1/2]的情形(較佳為超過26[(MPa)^1/2]且為40[(MPa)^1/2]以下的情形)，亦可在無溶劑下使反應迅速地進行，而能夠有效地獲得氧化物。此外，SP值可根據文獻記載之方法[參照R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14(2),147(1974)；E.A.Grulke,Polymer Handbook, VII/675；原崎勇次，塗裝技術，3，129(1987)]求得。

較佳之醯亞胺化合物中，作為具有5員之環狀醯亞胺骨架的化合物的代表性實例，可舉出：N-羥基琥珀酸醯亞胺、N-羥基-α-甲基琥珀酸醯亞胺、N-羥基-α,α-二甲基琥珀酸醯亞胺、N-羥基-α,β-二甲基琥珀酸醯亞胺、N-羥基-α,α,β,β-四甲基琥珀酸醯亞胺、N-羥基馬來酸醯亞胺、N-羥基六氫鄰苯二甲醯亞胺、N,N'-二羥基環己烷四羧酸二醯亞胺、N-羥基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基四溴鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基四氯鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基氯橋酸醯亞胺、N-羥基腐植酸醯亞胺、N-羥基偏苯三甲酸醯亞胺、N,N'-二羥基苯均四酸二醯亞胺、N,N'-二羥基萘四羧酸二醯亞胺、α,β-二乙醯氧基-N-羥基琥珀酸醯亞胺、N-羥基-α,β-雙(丙醯氧基)琥珀酸醯亞胺、N-羥基-α,β-雙(戊醯氧基)琥珀酸醯亞胺、N-羥基-α,β-雙(月桂醯氧基)琥珀酸醯亞胺、α,β-雙(苯甲醯氧基)-N-羥基琥珀酸醯亞胺、N-羥基-4-甲氧基羰基鄰苯二甲醯亞胺、4-乙氧基羰基-N-羥基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基-4-戊氧基羰基鄰苯二甲醯亞胺、4-十二氧基-N-羥基羰基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基-4-苯氧基羰基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基-4,5-雙(甲氧基羰基)鄰苯二甲醯亞胺、4,5-雙(乙氧基羰基)-N-羥基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基-4,5-雙(戊氧基羰基)鄰苯二甲醯亞胺、4,5-雙(十二氧基羰基)-N-羥基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基-4,5-雙(苯氧基羰基)鄰苯二甲醯亞胺等的式(1)中的X為-OR基且R為氫原子的化合物；對應此等化合物之R為乙醯基、丙醯基、苯甲醯基等醯基的化合物； N-甲氧基甲基氧基鄰苯二甲醯亞胺、N-(2-甲氧基乙氧基甲基氧基)鄰苯二甲醯亞胺、N-四氫哌喃氧基鄰苯二甲醯亞胺等的式(1)中的X為-OR基且R為可與羥基形成縮醛或半縮醛的基的化合物；N-甲磺醯氧基鄰苯二甲醯亞胺、N-(對甲苯磺醯氧基)鄰苯二甲醯亞胺等的式(1)中的X為-OR基且R為磺醯基化合物；N-羥基鄰苯二甲醯亞胺之硫酸酯、硝酸酯、磷酸酯或硼酸酯等的式(1)中的X為-OR基且R為從無機酸移除OH基而成之基的化合物等。

較佳之醯亞胺化合物中，作為具有6員之環狀醯亞胺骨架的化合物的代表性實例，可舉出：N-羥基戊二醯亞胺、N-羥基-α,α-二甲基戊二醯亞胺、N-羥基-β,β-二甲基戊二醯亞胺、N-羥基-1,8-十氫萘二羧酸醯亞胺、N,N'-二羥基-1,8；4,5-十氫萘四羧酸二醯亞胺、N-羥基-1,8-萘二羧酸醯亞胺(N-羥基萘二甲醯亞胺)、N,N'-二羥基-1,8；4,5-萘四羧酸二醯亞胺等的式(1)中的X為-OR基且R為氫原子的化合物；對應此等化合物之R為乙醯基、丙醯基、苯甲醯基等醯基的化合物；N-甲氧基甲基氧基-1,8-萘二羧酸醯亞胺、N,N'-雙(甲氧基甲基氧基)-1,8；4,5-萘四羧酸二醯亞胺等的式(1)中的X為-OR基且R為可與羥基形成縮醛或半縮醛的基的化合物；N-甲磺醯氧基-1,8-萘二羧酸醯亞胺、N,N'-雙(甲磺醯氧基)-1,8；4,5-萘四羧酸二醯亞胺等的式(1)中的X為-OR基且R為磺醯基的化合物；N-羥基-1,8-萘二羧酸醯亞胺或N,N'-二羥基-1,8；4,5-萘四羧酸二醯亞胺之硫酸酯、硝酸酯、磷酸酯或硼酸酯等的式(1)中的X為-OR基且R為從無機酸移除 OH基而成之基的化合物等。

前述醯亞胺化合物中，X為-OR基且R為氫原子的化合物(N-羥基醯亞胺化合物)可藉由慣用之醯亞胺化反應，例如使對應之酸酐與羥胺反應，經過酸酐基的開環及閉環進行醯亞胺化的方法來製造。又，前述醯亞胺化合物中，X為-OR基且R為羥基的保護基的化合物可藉由對對應之R為氫原子的化合物(N-羥基醯亞胺化合物)，利用慣用之保護基導入反應，導入所期望的保護基來製造。例如，N-乙醯氧基鄰苯二甲醯亞胺可藉由使N-羥基鄰苯二甲醯亞胺與乙酸酐反應、或在鹼的存在下使醯鹵反應來製造。

特佳之醯亞胺化合物係包含衍生自脂肪族多元羧酸酐或芳香族多元羧酸酐的N-羥基醯亞胺化合物(例如N-羥基琥珀酸醯亞胺(SP值：33.5[(MPa)^1/2])、N-羥基鄰苯二甲醯亞胺(SP值：33.4[(MPa)^1/2])、N,N'-二羥基苯均四酸二醯亞胺、N-羥基戊二醯亞胺、N-羥基-1,8-萘二羧酸醯亞胺、N,N'-二羥基-1,8；4,5-萘四羧酸二醯亞胺等)、及對前述N-羥基醯亞胺化合物的羥基導入保護基而得到的化合物等。

具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物可單獨使用1種或組合2種以上使用。前述醯亞胺化合物可於反應系統內生成，而於本發明中，可適宜使用例如商品名「N-羥基鄰苯二甲醯亞胺」(和光純藥工業(股)製)、商品名「N-羥基琥珀酸醯亞胺」(和光純藥工業(股)製)等的市售品。

具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物的使用量，相對於作為反應基質的汽油基材100重量份，例如為0.0001~20重量份，較佳為0.001~10重量份，特佳為0.01~5重量份。藉由以前述範圍使用具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物，能以優良的反應速度促進氧化反應。

[其他的自由基產生劑]

本發明中，藉由將汽油基材氧化來調製汽油組成物時，亦可使用周知慣用之自由基產生劑，或使用例如硝醯系自由基產生劑或偶氮系自由基產生劑，來作為臭氧與具有環狀醯亞胺骨架的醯亞胺化合物以外的自由基產生劑(稱為其他的自由基產生劑)。

作為前述硝醯系自由基產生劑，可舉出例如2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、9-氮雜雙環[3.3.1]壬烷-N-氧自由基、2-氮雜金剛烷-N-氧自由基、1-甲基-2-氮雜金剛烷-N-氧自由基、1,3-二甲基-2-氮雜金剛烷-N-氧自由基等的硝醯化合物。

作為前述偶氮系自由基產生劑，可舉出例如二甲基2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、2,2'-偶氮雙(異丁腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、1,1'-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮雙(異丁酸甲酯)、2,2'-偶氮雙(異丁酸乙酯)等的偶氮化合物。

[助觸媒]

本發明中，藉由將汽油基材氧化來調製汽油組成物時，亦可使用金屬化合物作為助觸媒。

作為前述金屬化合物，較佳使用包含選自鈷、錳、鋯、及鉬中的至少1種金屬元素的金屬化合物，亦即選自鈷化合物、錳化合物、鋯化合物、及鉬化合物中的至少1種。

前述金屬化合物係包含：前述金屬元素單質、前述金屬元素之氫氧化物、氧化物(含複合氧化物)、鹵化物(氟化物、氯化物、溴化物、碘化物)、含氧酸鹽(例如硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、碳酸鹽等)、同素聚合酸的鹽、異性聚合酸的鹽等的無機化合物；有機酸鹽(例如乙酸鹽、丙酸鹽、氫氰酸鹽、環烷酸鹽、硬脂酸鹽等)、錯合物等。

作為構成前述錯合物的配基，可舉出OH(羥配基)、烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等)、醯基(乙醯基、丙醯基等)、烷氧基羰基(甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、乙醯丙酮、環戊二烯基、鹵素原子(氯、溴等)、CO、CN、氧原子、H₂O(水合(aquo))、膦(三苯基膦等的三芳基膦等)之磷化合物、NH₃(氨(ammine))、NO、NO₂(硝基)、NO₃(硝酸基(nitrate))、乙二胺、二伸乙三胺、吡啶、啡啉等的含氮化合物等。

作為金屬化合物，若以鈷化合物為例，則可舉出：氫氧化鈷、氧化鈷、氯化鈷、溴化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷、磷酸鈷等的無機化合物；乙酸鈷、環烷酸鈷、硬脂酸鈷等的有機酸鹽；乙醯丙酮鈷等的錯合物等的二 價或三價鈷化合物等。作為其他的金屬元素的化合物，可例示對應前述鈷化合物的化合物。此外，以反應促進效果特別優良而言，較佳為至少使用鈷化合物，尤以組合使用鈷化合物與錳化合物為佳。又，金屬化合物可於饋入時一體添加，也可對反應系統內連續添加或間歇添加。

本發明中，藉由將汽油基材氧化來調製汽油組成物時，氧化反應可藉由批次式、半批次式、連續式等的慣用之方法來進行，而基於提升汽油基材的轉化率觀點，較佳為連續式。

[實施例]

以下，就本發明舉出實施例及比較例進一步說明具體實例。惟，本發明不受此等所限定。

(噴霧著火試驗)

普通汽油所含的烴成分經氧化，生成如醇或酮等的含氧烴時，氧化反應液的沸點明顯比普通汽油的沸點高。因此，係藉由可測定高沸點燃料的噴霧著火試驗，來推定氧化反應液的研究法辛烷值。

將燃燒室內藉由安裝於外壁的加熱器加熱至500℃後，將20g的測定試樣饋入燃料貯槽中，以氣缸壓縮400倍。從燃燒貯槽通過插入至燃燒室內的噴嘴，朝燃燒室內以10毫秒高壓噴射測定試樣。藉由評估此時的著火延遲時間與熱產生行徑，來探討研究法辛烷值。

(實施例1)

對具備氣體通入管線及插入管的100mL之SUS316製 耐壓反應器(耐壓硝子工業(股)製，TVS-1型)裝入70ml之作為相當於研究法辛烷值90的普通汽油之汽油替代燃料的20重量%的甲苯、63重量%的2,4,4-三甲基戊烷、及17重量%的正庚烷的混合液(以下稱為原料)。藉由將反應器浸漬於油浴中使液溫成為95℃後，通氣供給包含使用臭氧產生裝置(Wintec(股)製)所產生之臭氧氣體的空氣(氧濃度：20.7體積%；臭氧氣體含量：0.3體積%)而使原料氧化。對該反應液以氣相層析儀(管柱：007-FFAP)進行成分分析，在原料的轉化率達到10%的時間點停止臭氧氣體的供給，將反應器冷卻至室溫。將成分分析的結果記載於表1。其後，藉由將所得反應液(汽油組成物)施用於噴霧著火試驗來測定研究法辛烷值。將該結果示於表1。此外，「原料的轉化率」係以[反應液中之原料的消失量(莫耳)]/[反應前的原料(莫耳)]來計算。

進而，由成分分析的結果，算出相對於汽油組成物(反應液)之含氧烴的含有率、醇成分的含有率、酮成分的含有率、醛成分的含有率、羧酸成分的含有率、及氧含有率，記載於表1。於此，「含氧烴」係指原料所衍生的氧化物(化合物)。此外，根據成分分析之各成分的含有比率、及氧含有率係記載將小數點以下1位四捨五入後的值。

(實施例2~5)

進行與實施例1同樣的操作，調製成原料的轉化率為20%、30%、40%、50%的汽油組成物。分別將汽油組成物所含之成分的含有比率、氧含有率、及研究法辛烷值 的測定值示於表1。

(比較例1)

藉由將原料施用於噴霧著火試驗來測定研究法辛烷值。與該結果一併將原料所含之成分的含有比率、及氧含有率示於表1。

將原料的轉化率與汽油組成物的研究法辛烷值的相關圖示於第1圖。而且，將汽油組成物的醇成分的含有率、酮成分的含有率、及氧含有率、與汽油組成物的研究法辛烷值的相關圖示於第2圖~第4圖。

由表1可清楚得知，隨著含氧烴的含有率上升，汽油組成物的研究法辛烷值亦提升。又，由第1圖可知，含氧烴的含有率達27%時即成為相當於高辛烷燃料(RON=100)的汽油組成物。而且，由第2圖~第4圖可瞭 解到，隨著汽油組成物的含氧量增加，研究法辛烷值亦上升。又，可知酮成分的含量增加在0~1.5重量%左右的範圍時，汽油組成物的研究法辛烷值會有效地上升。

(比較例2、實施例6~11)

作為汽油替代燃料，調製包含表2所示成分的汽油組成物1~7(對應於比較例2、實施例6~11)。進而，根據噴霧著火試驗方法，測定汽油組成物1~7的研究法辛烷值。

由比較例2、及實施例6~11(汽油組成物1~7的研究法辛烷值)亦可清楚得知，藉由添加庚醇、2-庚醇、2,2-二甲基-1-丙醇等的碳數3~10的醇、丙酮、2-庚酮等的碳數3~10的酮、苯甲醛等的碳數3~10的醛、苯甲酸等的碳數3~10的羧酸，可提升汽油組成物的研究法辛烷值。

(實施例12)

對具備氣體通入管線及插入管的100mL之SUS316製 耐壓反應器(耐壓硝子工業(股)製，TVS-1型)添加1.9g(12mmol)N-羥基鄰苯二甲醯亞胺、1.5g(2mmol)硬脂酸鈷(II)、及70ml原料。藉由將反應器浸漬於油浴中使液溫成為95℃後，通氣供給空氣而使原料氧化。對該反應液與實施例1同樣地進行分析，在原料的轉化率達到10%的時間點停止空氣的供給，將反應器冷卻至室溫。與實施例1同樣地進行研究法辛烷值的測定，將測得的汽油組成物所含之成分的含有比率(含氧烴的含有率、醇成分的含有率、酮成分的含有率、醛成分的含有率、羧酸成分的含有率)、氧含有率、及研究法辛烷值之測定值示於表3。

(實施例13)

藉由進行與實施例12同樣的操作，調製原料的轉化率為20%的汽油組成物，將汽油組成物所含之成分的含有比率(含氧烴的含有率、醇成分的含有率、酮成分的含有率、醛成分的含有率、羧酸成分的含有率)、氧含有率、及研究法辛烷值之測定值示於表3。

[產業上之可利用性]

本發明之汽油組成物能以低成本調製，而且可獲得燃料消耗特性較高的(高辛烷值之)汽油組成物。又，將所得之汽油組成物作為燃料使用時，不會排放SOx或NOx，甚而廢氣中的CO含量少，因此對環境友善。再者，本發明之汽油組成物也可藉由將汽油基材在特定條件下氧化而得。此時，汽油組成物可簡便且以低成本調製。更者，藉由在汽車內設置氧化反應用裝置，即可在車內調製本發明之汽油組成物，因此引擎室不需要供儲存添加劑的儲槽。

Claims (7)

1. 一種汽油組成物，其係包含選自包括碳數3~10的酮、及碳數3~10的醛之群中的至少1種、與汽油基材的汽油組成物，其特徵為相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的酮的含量為0.1重量%以上，或相對於組成物總量(100重量%)，碳數3~10的醛的含量為0.5重量%以上。
2. 如請求項1之汽油組成物，其係包含選自包括丙酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2,3-庚二酮、及2,4,4-三甲基-3-戊酮之群中的至少1種作為碳數3~10的酮，或包含選自包括庚醛、2,2-二甲基-1-丙醛、及苯甲醛之群中的至少1種作為碳數3~10的醛。
3. 如請求項1或2之汽油組成物，其係進一步包含碳數3~10的醇。
4. 如請求項3之汽油組成物，其係包含選自包括1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、2,2-二甲基-1-丙醇、2,4,4-三甲基-2-戊醇、及苯甲醇之群中的至少1種作為碳數3~10的醇。
5. 如請求項1至4中任一項之汽油組成物，其係進一步包含碳數3~10的羧酸。
6. 如請求項5之汽油組成物，其係包含選自包括2,2-二甲基-1-丙酸、庚酸、庚二酸、及苯甲酸之群的至少1種作為碳數3~10的羧酸。
7. 如請求項1至6中任一項之汽油組成物，其中噴霧著火試驗中的研究法辛烷值為89以上。