Патент на изобретение №2251551
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(N, N-ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛ)-БЕНЗОТРИАЗОЛЬНОЙ СОЛИ O-(н-БУТИЛ)-O-(3,4,5-ТРИТИАТРИЦИКЛО[5.2.1.02,6]ДЕЦ-8-ИЛМЕТИЛ)ДИТИОФОСФОРН ОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области синтеза присадок к смазочным маслам. Описывается способ получения 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольной соли O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты формулы в качестве присадки к смазочным маслам, заключающийся в том, что 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазол взаимодействует в эквимольном количестве с O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислотой в среде толуола при температуре 80-100°С в течение 2-4 часов. Технический результат – создание способа получения беззольной присадки к смазочным маслам, работающим при высоких давлениях, в частности присадки для масел с улучшенными противозадирными свойствами. 2 табл.
Предполагаемое изобретение относится к области синтеза присадок к смазочным маслам, в частности к способу получения 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольной соли O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты общей формулы (1), перспективной в качестве беззольной присадки к маслам. Указанное соединение формулы (1) может найти применение в качестве присадки с повышенными противозадирными, противоизносными свойствами, высокой термической и окислительной стабильностью. Известен способ [Пат. США №4519928, кл. С 10 М 1/32, 1985 г.] получения присадки к смазочным маслам общей формулы (2) алкилированием бензотриазолов. Присадка вводится в количестве 1 вес.% в состав смазочных материалов для придания им антиокислительных и антикоррозионных свойств. где R – водород или углеводородный C1-C12-радикал, R1 и R2 – C1-C4-алкил, R3 – С1-С12-алкил. Известным способом не может быть получена 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольная соль O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты (1). Известен способ [А.М.Кулиев. “Химия и технология присадок к маслам и топливам”. М., “Химия, 1985, стр.312] получения зольной присадки ДФ-11 (цинковая соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)дитиофосфорной кислоты) общей формулы (3), взаимодействием пятисернистого фосфора с изобутиловым и изооктиловым спиртами при 100-120°С до диалкилдитиофосфорных кислот, которые нейтрализуют при 20°С оксидом цинка. Известный способ не позволяет получать 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольную соль O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты (1). Кроме того, полученная таким способом зольная присадка ДФ-11 обладает хорошими противоизносными и антиокислительными свойствами, но недостаточными противозадирными свойствами. Цель изобретения – создание способа получения беззольной присадки к смазочным маслам, работающим при высоких давлениях, в частности, присадки для масел с улучшенными противозадирными свойствами. Сущность способа заключается во взаимодействии эквимольных количеств 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазола с O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислотой при температуре 80-100°С, предпочтительно 90°С, в течение 2-4 час, предпочтительно 3 час. Образуется 1-(N,N-диметиламинометил)бензотриазольная соль O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дeц-8-илмeтил)дитиoфocфopнoй кислоты (1) с выходом 91-100%. Целевой продукт (1) образуется только лишь с участием аминометилированного бензотриазола и O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты. В присутствии других аминометилированных продуктов (например, аминометилированый фенол или 1,2,4-триазол), других производных дитиофосфорной кислоты (например, диарилдитиофосфорные кислоты) целевой продукт (1) не образуется. Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения или уменьшения одного из компонентов снижает выход целевого продукта (1). Реакции проводили с использованием толуола в качестве растворителя. В других растворителях (например, алифатических) снижается выход целевого продукта (1). Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами: способ позволяет получать с высокими выходами беззольную присадку к смазочным маслам общей формулы (1), синтез которой в литературе не описан. Способ поясняется следующими примерами. ПРИМЕР 1. В термостатированный стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и газоподводящей трубкой при комнатной (20-21°С) температуре в атмосфере азота помещают 100 ммолей 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазола и 100 ммолей O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты в 30 мл толуола, при перемешивании нагревают до 90°С и выдерживают 3 часа, выделяют 1-(N,N-диметиламинометил)бензотриазольную соль O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты (1) с выходом 98%. Спектральные характеристики 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольной соли О-(н-бутил)-О-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты (1) ИК-спектр ( C21H33S5PN4O2. Вычислено, %: С 44.68; Н 5.85; S 28.37; Р 5.50; N 9.93; О 5.67. Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.
Реакции проводили при эквимольном соотношении исходных реагентов в растворе толуола. Присадку (1), полученную согласно примерам 1-5, растворяли в индустриальном масле И-100А в количестве 3 мас.% и сравнивали ее свойства с известной присадкой ДФ-11 (см.табл.2). Как следует из табл.2, полученная в соответствии с изобретением 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольная соль O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислоты обладает по сравнению с известной присадкой ДФ-11 (цинковая соль O-(н-бутил)-O-(2-этил-н-гексил)дитиофосфорной кислоты) лучшими противозадирными свойствами, хорошей совместимостью с базовым маслом. Кроме того, они сохраняют такие эксплуатационные свойства присадки ДФ-11, как противоокислительные и антикоррозионные, вследствие этого являются подходящими присадками для получения редукторных масел класса ТМ-5 в соответствии с TGL 21160. Присадка ДФ-11 позволяет получать редукторные масла до класса производительности ТМ-3.
Формула изобретения
Способ получения 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазольной соли O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тpитиaтpициклo[5.2.1.02,6]дeц-8-илмeтил)дитиoфocфopнoй кислоты формулы в качестве присадки к смазочным маслам, заключающийся в том, что 1-(N,N-диметиламинометил)-бензотриазол взаимодействует в эквимольном количестве с O-(н-бутил)-O-(3,4,5-тритиатрицикло[5.2.1.02,6]дец-8-илметил)дитиофосфорной кислотой в среде толуола при температуре 80-100°С в течение 2-4 ч.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
, см-1): 560 (P-S), 670 (P=S), 738, 952 (Р-O), 1005(-O-С), 1210 (С-O), 1380, 1455, 2858, 2920, 2938. Спектр ЯМР 1Н (
, м.д., CDCl3, TMS): 0.98 (т, 3Н, СН3), 1.29 (м, 4Н, при С2, С3), 2.68, 2.80 (с, 6Н, при C13, C14), 3.28-4.20 (м, 6Н, СН2О, CH-S), 5.63 (с, 2Н, NCH2N), 7.28-7.96 (м, 4Н, СН=СН). Спектр ЯМР 13С (
