燃料添加劑的製作方法
2023-05-24 18:28:51 2
專利名稱:燃料添加劑的製作方法
技術領域:
本發明涉及燃料添加劑和引入該添加劑的燃料組合物。
如果在內燃機燃料系統或汽車的燃燒室形成淤渣或其它有害沉積物將導致發動機的故障或不正常地在排氣中升高一氧化碳,氮的氧化物,和未燃燒烴的濃度。過去一直建議使用某些燃料添加劑,典型地,汽油洗滌劑如基於聚醚胺或基於聚烯烴的洗滌劑,以除去或防止在汽車的汽化器、電子控制汽油噴射系統、吸入閥門和其它內部操作部件中地沉積物。這一目的的添加劑描述在US專利4,247,301和4,160,648中,其中基於聚醚的汽油去垢添加劑被列舉在去除或控制尤其燃料吸入系統上的沉積物方面很有效。
在汽車工業中曾經進行了深入的研究,以消除或減輕廢氣對人體的損害和努力減少燃料消耗所帶來的環境問題。在這一背景下,一直需求更加有效和理想的汽油添加劑,以用來保持燃料吸入系統和燃燒室的乾淨,尤其當發動機處在寒冷條件下時。
現已發現具有所選擇結構的胺類,含氧化合物,含氮化合物或醯胺化合物在與汽油燃料摻混後顯示出意外高的去垢性能。
本發明旨在提供新型的燃料添加劑,它本身高度抵制淤渣或沉積物的形成並具有優異的去垢能力。
本發明進一步提供引入了該新型添加劑的燃料組合物。
根據本發明的一個方面,提供了燃料添加劑,它包括選自(A)胺化合物,(B)含氧化合物,(C)含氮化合物和(D)醯胺化合物的化合物。
該胺化合物(A)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7和R8各自是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X1是下面通式(III)的基團和如果e等於2,X1中一個是下面通式(III)的基團和另一個是C1-C30烴基或具有通式(III)的基團,
該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C10烴基或C2-C10烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或有烷氧基烷基取代基的C4-C10亞烷基,R12是氫或C1-C30烴基,和f是0-50中的整數;
該通式(III)有以下結構式表示
-R13-OH …(III)其中R13是C1-C6亞烷基;
該含氧化合物(B)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d是1-19中的整數,e是1-19中的整數,d和e總和等於2-20和X2是具有2-20個羥基的無氮多羥基醇的殘基;
該含氮化合物(C)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X3是具有至少一羥基的有機殘基和如果e等於2,則1)X3中一個是具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自具有至少一個羥基的有機殘基,氫和C1-C30烴基或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮的雜環;
該醯胺化合物(D)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數1-3,d是整數0-2,c和d總和等於3,X4選自氫,C1-C30烴基,以下通式(VII)的基團和以下通式(VIII)的基團;
該通式(VII)由下式表示
其中R14是C2-C6亞烷基,R15是氫或C1-C4烷基,R16是氫或C1-C30烴基,g是整數1-5;和該通式(VIII)由下式表示
其中R17是C2-C6亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C10烴基,Y是亞甲基,C1-C10烴基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C10烴基取代的亞氨基或氧,如果d等於1則h是1和如果d等於2則h是0或1,以及如果h等於0,在通式(VIII)中的N對應於通式(VI)的N。
根據本發明的另一方面,提供一種包括摻混了化合物的基礎汽油的燃料組合物,該化合物選自(A)胺化合物,(B)含氧化合物,(C)含氮化合物,(D)醯胺化合物
該胺化合物(A)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7和R8各自是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X1是下面通式(III)的基團和如果e等於2,X1中一個是下面通式(III)的基團和另一個是C1-C30烴基或具有通式(III)的基團,
該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C10烴基或C2-C10烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或有烷氧基烷基取代基的C4-C10亞烷基,R12是氫或C1-C30烴基,和f是0-50中的整數;
該通式(III)有以下結構式表示
-R13-OH …(III)其中R13是C1-C6亞烷基;
該含氧化合物(B)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d是1-19中的整數,e是1-19中的整數,d和e總和等於2-20和X2是具有2-20個羥基的無氮多羥基醇的殘基;
該含氮化合物(C)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X3是具有至少一羥基的有機殘基和如果e等於2,則1)X3中一個是具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自具有至少一個羥基的有機殘基,氫和C1-C30烴基或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮的雜環;
該醯胺化合物(D)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數1-3,d是整數0-2,c和d總和等於3,X4選自氫,C1-C30烴基,以下通式(VII)的基團和以下通式(VIII)的基團;
該通式(VII)由下式表示
其中R14是C2-C6亞烷基,R15是氫或C1-C4烷基,R16是氫或C1-C30烴基,g是整數1-5;
和該通式(VIII)由下式表示
其中R17是C2-C6亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C10烴基,Y是亞甲基,C1-C10烴基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C10烴基取代的亞氨基或氧,如果d等於1則h是1和如果d等於2則h是0或1,以及如果h等於0,在通式(VIII)中的N對應於通式(VI)的N。
從下面的詳細描述能夠更好地理解本發明的上述和其它特徵和優點。
這裡所使用的術語油一般表示沸點在30℃-700℃範圍內,優選在40℃-600℃範圍內,主要用於燃燒目的並從石油、廢料、油頁巖、油砂、煤和生物體獲得的液體烴類。但是,應該使用含有原油或石油餾分作為主要組分的液體烴。原油包括基於鏈烷烴的原油,基於環烷烴的原油,混合原油,特殊的原油及其混合物。石油餾分包括從原油及其混合物蒸餾、裂解和重整得到的,並特別地包括用於汽車發動機和各種農業或林業上使用的內燃機的汽油餾分,石油腦餾分(輕,重和全沸程),噴氣發動機燃料,航空燃料,空調、烘烤、馬達驅動、工業等領域中使用的煤油餾分,柴油發動機所使用的粗柴油餾分和加熱油,鍋爐、建築物的取暖系統、船用柴油機和陶瓷所使用的重油餾分(A、B和C),以及它們的混合物。
術語廢料包括城市和工業廢料和廢油,可以回收到有用的液體烴燃料中。
本發明的胺,含氮、含氧或醯胺化合物被發現可以理想地用作內燃機的汽油(如JIS K2202的汽車用汽油)中的添加劑,尤其顯示出使燃料吸入系統和燃燒室保持乾淨的突出去垢能力。
一種燃料添加劑,它包括選自(A)胺化合物,(B)含氧化合物,(C)含氮化合物,(D)醯胺化合物的化合物
該胺化合物(A)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7和R8各自是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X1是下面通式(III)的基團和如果e等於2,X1中一個是下面通式(III)的基團和另一個是C1-C30烴基或具有通式(III)的基團,
該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C10烴基或C2-C10烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或有烷氧基烷基取代基的C4-C10亞烷基,R12是氫或C1-C30烴基,和f是0-50中的整數;
該通式(III)有以下結構式表示
-R13-OH …(III)其中R13是C1-C6亞烷基;
該含氧化合物(B)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d是1-19中的整數,e是1-19中的整數,d和e總和等於2-20和X2是具有2-20個羥基的無氮多羥基醇的殘基;
該含氮化合物(C)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X3是具有至少一羥基的有機殘基和如果e等於2,則1)X3中一個是具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自具有至少一個羥基的有機殘基,氫和C1-C30烴基或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮的雜環;
該醯胺化合物(D)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R3是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數1-3,d是整數0-2,c和d總和等於3,X4選自氫,C1-C30烴基,以下通式(VII)的基團和以下通式(VIII)的基團;
該通式(VII)由下式表示
其中R14是C2-C6亞烷基,R15是氫或C1-C4烷基,R16是氫或C1-C30烴基,g是整數1-5;
和該通式(VIII)由下式表示
其中R17是C2-C6亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C10烴基,Y是亞甲基,C1-C10烴基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C10烴基取代的亞氨基或氧,如果d等於1則h是1和如果d等於2則h是0或1,以及如果h等於0,在通式(VIII)中的N對應於通式(VI)的N。
下面詳細地描述每一種本發明化合物。
胺化合物
在表示本發明的胺化合物的通式(I)中,R1優選是氫,C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基,或C7-C19芳烷基。
烷基R1的優選實例包括甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,直鏈或支化戊基,直鏈或支化己基,直鏈或支化庚基,直鏈或支化辛基,直鏈或支化壬基,直鏈後支化癸基,直鏈或支化十一烷基,直鏈或支化十二烷基,直鏈或支化十三烷基,直鏈或支化十四烷基,直鏈或支化十五烷基,直鏈或支化十六烷基,直鏈或支化十七烷基,直鏈或支化十八烷基,直鏈或支化十九烷基,直鏈或支化二十烷基,直鏈或支化二十一烷基,直鏈或支化二十二烷基,直鏈或支化二十三烷基,和直鏈或支化二十四烷基。
鏈烯基R1的優選實例包括乙烯基,丙烯基,異丙烯基,直鏈或支化丁烯基,丁二烯基,直鏈或支化戊烯基,直鏈或支化己烯基,直鏈或支化庚烯基,直鏈或支化辛烯基,直鏈或支化壬烯基,直鏈或支化癸烯基,直鏈或支化十一碳烯基,直鏈或或支化十二碳烯基,直鏈或支化十三碳烯基,直鏈或支化十四碳烯基,直鏈或支化十五碳烯基,直鏈或支化十六碳烯基,直鏈或支化十七碳烯基,直鏈後支化十八碳烯基如油烯基,直鏈或支化十九碳烯基;直鏈或支化二十碳烯基,直鏈或支化二十一碳烯基,直鏈或支化二十二碳烯基,直鏈或支化二十三碳烯基,和直鏈或支化二十四碳烯基。
環烷基R1的優選實例包括環戊基,環己基,環庚基,和烷基環烷基R1包括甲基環戊基(包括所有的異構體),二甲基環戊基(包括所有的異構體),乙基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環戊基(包括所有的異構),乙基甲基環戊基(包括所有的異構體),三甲基環戊基(包括所有的異構體),二乙基環戊基(包括所有的異構體),乙基二甲基環戊基,(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環戊基(包括所有的異構體),二-直鏈或支化丙基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基甲基環戊基(包括所有的異構體),甲基環己基(包括所有的異構體),二甲基環己基(包括所有的異構體),乙基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環己基(包括所有的異構體),乙基甲基環己基(包括所有的異構體),三甲基環己基(包括所有的異構體),二乙基環己基(包括所有的異構體),乙基二甲基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環己基(包括所有的異構體),二-直鏈或支化丙基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環己基(包括所有的異構體),甲基環己基(包括所有的異構體),二甲基環庚基(包括所有的異構體),乙基環庚基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環庚基(包括所有的異構體),乙基甲基環庚基(包括所有的異構體),三甲基環庚基(包括所有的異構體),二乙基環庚基(包括所有的異構體),乙基二甲基環庚基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環庚基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環庚基(包括所有的異構體),二-直鏈或支化丙基環庚基(包括所有的異構體)和直鏈或支化丙基乙基甲基環庚基(包括所有的異構體)。
芳基R1實例包括苯基,萘基,烷芳基R1包括甲苯基(包括所有的異構體),二甲苯基(包括所有的異構體),乙基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基苯基(包括所有的異構體),乙基甲基苯基(包括所有的異構體),三甲基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丁基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基苯基(包括所有的異構體),二乙基苯基(包括所有的異構體),乙基二甲基苯基(包括所有的異構體),四甲基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化戊基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化己基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化庚基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化辛基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化壬基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化癸基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化十一烷基苯基(包括所有的異構體)和直鏈或支化十二烷基苯基(包括所有的異構體),以及芳烷基R1包括苄基,甲基苄基(包括所有的異構體),二甲基苄基(包括所有的異構體),苯乙基,甲基苯乙基(包括所有的異構體)和二甲基苯乙基(包括所有的異構體)。
特別優選的R1的實例是C1-C12直鏈或支化烷基和C6-C18芳基或烷芳基,更優選C1-C6直鏈或支化烷基或苯基和C7-C15直鏈或支化烷芳基。
在通式(I)中的R2,R3,R4和R5是氫,C1-C10烴基後通式(II)的基團。這些C1-C10烴基烴基包括C1-C10直鏈或支化烷基,C2-C10直鏈或支化鏈烯基,C5-C10環烷基或烷基環基,C6-C10芳基或烷芳基和C7-C10芳烷基。烷基的實例包括甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,直鏈或支化戊基,直鏈或支化己基,直鏈或支化庚基,直鏈或支化辛基,直鏈或支化壬基,直鏈後支化癸基,鏈烯基包括乙烯基,丙烯基,異丙烯基,直鏈或支化丁烯基,丁二烯基,直鏈或支化戊烯基,直鏈或支化己烯基,直鏈或支化庚烯基,直鏈或支化辛烯基,直鏈或支化壬烯基,直鏈或支化癸烯基。
環烷基的優選實例包括環戊基,環己基,環庚基,和烷基環烷基包括甲基環戊基(包括所有的異構體),二甲基環戊基(包括所有的異構體),乙基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環戊基(包括所有的異構體),乙基甲基環戊基(包括所有的異構體),三甲基環戊基(包括所有的異構體),二乙基環戊基(包括所有的異構體),乙基二甲基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環戊基(包括所有的異構體),甲基環己基(包括所有的異構體),二甲基環己基(包括所有的異構體),乙基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環己基(包括所有的異構體),乙基甲基環己基(包括所有的異構體),三甲基環己基(包括所有的異構體),二乙基環己基(包括所有的異構體),乙基二甲基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環己基(包括所有的異構體),甲基環庚基(包括所有的異構體),二甲基環庚基(包括所有的異構體),乙基環庚基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環庚基(包括所有的異構體),乙基甲基環庚基(包括所有的異構體),和三甲基環庚基(包括所有的異構體)。
芳基的優選實例包括苯基,萘基,烷芳基包括甲苯基(包括所有的異構體),二甲苯基(包括所有的異構體),乙基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基苯基(包括所有的異構體),乙基甲基苯基(包括所有的異構體),三甲基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丁基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基苯基(包括所有的異構體),二乙基苯基(包括所有的異構體),乙基二甲基苯基(包括所有的異構體)和四甲基苯基(包括所有的異構體),和芳烷基的實例包括苄基,甲基苄基(包括所有的異構體),二甲基苄基(包括所有的異構體),苯乙基,甲基苯乙基(包括所有的異構體)和二甲基苯乙基(包括所有的異構體)。
在以上C1-C10烴基當中特別優選的是C1-C6、更優選C1-C3直鏈或支化烷基。
R2-R5中至少一個是其中R9和R10各自是氫,C1-C10烴基或C2-C10烷氧基烷基的以上通式(II)的基團。術語C1-C10烴基包括所有早已就R2-R5定義的基團。
通式(II)的烷氧基烷基的例子包括甲氧基甲基,乙氧基甲基,正丙氧基甲基,異丙氧基甲基,正丁氧基,異丁氧基甲基,仲丁氧基甲基,叔丁氧基甲基,戊氧基甲基(包括所有的異構體),己氧基甲基(包括所有的異構體),庚氧基甲基(包括所有的異構體),辛氧基甲基(包括所有的異構體),壬氧基甲基(包括所有的異構體),甲氧基乙基(包括所有的異構體),乙氧基乙基(包括所有的異構體),丙氧基乙基(包括所有的異構體),丁氧基乙基(包括所有的異構體),戊氧基乙基(包括所有的異構體),己氧基乙基(包括所有的異構體),庚氧基乙基(包括所有的異構體),辛氧基乙基(包括所有的異構體),甲氧基丙基(包括所有的異構體),乙氧基丙基(包括所有的異構體),丙氧基丙基(包括所有的異構體),丁氧基丙基(包括所有的異構體),戊氧基丙基(包括所有的異構體),己氧基丙基(包括所有的異構體),庚氧基丙基(包括所有的異構體),甲氧基丁基(包括所有的異構體),乙氧基丁基(包括所有的異構體),丙氧基丁基(包括所有的異構體),丁氧基丁基(包括所有的異構體),戊氧基丁基(包括所有的異構體),己氧基丁基(包括所有的異構體),甲氧基戊基(包括所有的異構體),乙氧基戊基(包括所有的異構體),丁氧基戊基(包括所有的異構體),戊氧基戊基(包括所有的異構體),甲氧基己基(包括所有的異構體),乙氧基己基(包括所有的異構體),丙氧基己基(包括所有的異構體),丁氧基己基(包括所有的異構體),甲氧基庚基(包括所有的異構體),乙氧基庚基(包括所有的異構體),丙氧基庚基(包括所有的異構體),甲氧基辛基(包括所有的異構體),乙氧基辛基(包括所有的異構體)和甲氧基壬基(包括所有的異構體)。
通式(11)中R9和R10各自優選是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,其中氫和C1-C3烷基是更加優選的。
通式(II)中的R11表示C2-C6亞烷基具有烷氧基烷基取代基的C4-C10亞烷基。C2-C6亞烷基例如包括亞乙基,亞丙基(1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基),三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,四亞甲基,亞戊基(1-丁基亞乙基,2-丁基亞乙基),1-乙基-1-甲基亞乙基,1-乙基-2-甲基亞乙基,1,1,2-三甲基亞乙基,1,2,2-三甲基亞乙基,1-乙基三亞甲基,2-乙基三亞甲基,3-乙基三亞甲基,1,1-二甲基三亞甲基,1,2-二甲基三亞甲基,1,3-二甲基三亞甲基,2,3-二甲基三亞甲基,3,3-二甲基三亞甲基,1-甲基四亞甲基,2-甲基四亞甲基,3-甲基四亞甲基,4-甲基四亞甲基,五亞甲基,亞己基(1-丁基亞乙基,2-丁基亞乙基),1-甲基-1-丙基亞乙基,1-甲基-2-丙基亞乙基,2-甲基-2-丙基亞乙基,1,1-二乙基亞乙基,1,2-二乙基亞乙基,2,2-二乙基亞乙基,1-乙基-1,2-二甲基亞乙基,1-乙基-2,2-二甲基亞乙基,2-乙基-1,1-二甲基亞乙基,2-乙基-1,2-二甲基亞乙基,1,1,2,2-四甲基亞乙基,1-丙基三亞甲基,2-丙基三亞甲基,3-丙基三亞甲基,1-乙基-1-甲基三亞甲基,1-乙基-2-甲基三亞甲基,1-乙基-3-甲基三亞甲基,2-乙基-1-甲基三亞甲基,2-乙基-2-甲基三亞甲基,,2-乙基-3-甲基三亞甲基,,3-乙基-1-甲基三亞甲基,3-乙基-2-甲基三亞甲基,3-乙基-3-甲基三亞甲基,1,1,2-三甲基三亞甲基,1,1,3-三甲基三亞甲基,1,2,2-三甲基三亞甲基,1,2,3-三甲基三亞甲基,1,3,3-三甲基三亞甲基,2,2,3-三甲基三亞甲基,2,3,3-三甲基三亞甲基,1-乙基四亞甲基,2-乙基四亞甲基,3-乙基四亞甲基,4-乙基四亞甲基,1,1-二甲基四亞甲基,1,2-二甲基四亞甲基,1,3-二甲基四亞甲基,1,4-二甲基四亞甲基,2,2-二甲基四亞甲基,2,3-二甲基四亞甲基,2,4-二甲基四亞甲基,3,3-二甲基四亞甲基,3,4-二甲基四亞甲基,4,4-二甲基四亞甲基,1-甲基五亞甲基,2-甲基五亞甲基,3-甲基五亞甲基,4-甲基五亞甲基,5-甲基五亞甲基和六亞甲基。
作為在通式(Ⅱ)中R11的具有烷氧基烷基取代基的C4-C10亞烷基例如包括C2-C8烷氧基烷基取代的亞乙基,如1-(甲氧基甲基)亞乙基,2-(甲氧基甲基)亞乙基,1-(甲氧基乙基)亞乙基,2-(甲氧基乙基)亞乙基,1-(乙氧基甲基)亞乙基,2-(乙氧基甲基)亞乙基,1-甲氧基-2-甲基亞乙基,1,1-雙(甲氧基甲基)亞乙基,2,2-雙(甲氧基甲基)亞乙基,1,2-雙(甲氧基甲基)亞乙基 1,1-雙(甲氧基乙基)亞乙基,2,2-雙(甲氧基乙基)亞乙基,1,2-雙(甲氧基乙基)亞乙基,1,1-雙(乙氧基甲基)亞乙基,2,2-雙(乙氧基甲基)亞乙基,1,2-雙(乙氧基甲基)亞乙基,1-甲基-2-甲氧基甲基亞乙基,1-甲氧基甲基-2-甲基亞乙基,1-乙基-2-甲氧基甲基亞乙基,1-乙氧基甲基-2-甲基亞乙基,1-乙基-2-乙氧基甲基亞乙基,1-乙氧基甲基-2-乙基亞乙基,1-甲基-2-甲氧基乙基亞乙基,1-甲氧基乙基-2-甲基亞乙基,1-乙基-2-甲氧基乙基亞乙基和1-甲氧基乙基-2-乙基亞乙基。
通式(II)中的R11優選是C2-C4亞烷基或被烷氧基亞烷基取代的C4-C8亞乙基。
通式(II)中的R12是氫或C1-C30烴基,優選氫或與通式(I)中的R1相同的基團,如C1-C24烷基,C2-C24鏈烯基,C5-C13環烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基和C7-C19芳烷基。特別優選的是C1-C24烷基,更優選C1-C12烷基。
通式(II)中的f是0-50之間、優選0-30之間和更優選0-20之間的整數,
通式(II)的基團可以方便地稱作「優選的取代基,其中R9和R10各自是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基,R12是C1-C24烷基和f是0-30中的整數,和「更優選的取代基」,其中R9和R10各自是氫或C1-C3烷基,R11是C2-C4亞烷基,R12是C1-C12烷基和f是0-20中的整數。
重要的是,式(I)中的R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)表示的基團。優選地,R2-R5基團中一個或兩個是通式(II)的基團,而剩餘的三個或二個基團各自是氫或C1-C6烷基。更優選地,R2-R5基團中一個是上述「優選取代基」或「更優選的取代基」,而剩餘的三個各自是氫或C1-C3烷基。
通式(I)中的R6是C2-C6亞烷基,包括亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,四亞甲基,亞戊基(1-丁基亞乙基,2-丁基亞乙基),1-乙基-1-甲基亞乙基,1-乙基-2-甲基亞乙基,1,1,2-三甲基亞乙基,1,2,2-三甲基亞乙基,1-乙基三亞甲基,2-乙基三亞甲基,3-乙基三亞甲基,1,1-二甲基三亞甲基,1,2-二甲基三亞甲基,1,3-二甲基三亞甲基,2,3-二甲基三亞甲基,3,3-二甲基三亞甲基,1-甲基四亞甲基,2-甲基四亞甲基,3-甲基四亞甲基,4-甲基四亞甲基,五亞甲基,亞己基(1-丁基亞乙基,2-丁基亞乙基),1-甲基-1-丙基亞乙基,1-甲基-2-丙基亞乙基,2-甲基-2-丙基亞乙基,1,1-二乙基亞乙基,1,2-二乙基亞乙基,2,2-二乙基亞乙基,1-乙基-1,2-二甲基亞乙基,1-乙基-2,2-二甲基亞乙基,2-乙基-1,1-二甲基亞乙基,2-乙基-1,2-二甲基亞乙基,1,1,2,2-四甲基亞乙基,1-丙基三亞甲基,2-丙基三亞甲基,3-丙基三亞甲基,1-乙基-1-甲基三亞甲基,1-乙基-2-甲基三亞甲基,1-乙基-3-甲基三亞甲基,2-乙基-1-甲基三亞甲基, 2-乙基-2-甲基三亞甲基,,2-乙基-3-甲基三亞甲基,3-乙基-1-甲基三亞甲基,3-乙基-2-甲基三亞甲基,3-乙基-3-甲基三亞甲基,1,1,2-三甲基三亞甲基,1,1,3-三甲基三亞甲基,1,2,2-三甲基三亞甲基,1,2,3-三甲基三亞甲基,1,3,3-三甲基三亞甲基,2,2,3-三甲基三亞甲基,2,3,3-三甲基三亞甲基,1-乙基四亞甲基,2-乙基四亞甲基,3-乙基四亞甲基,4-乙基四亞甲基,1,1-二甲基四亞甲基,1,2-二甲基四亞甲基,1,3-二甲基四亞甲基,1,4-二甲基四亞甲基,2,2-二甲基四亞甲基,2,3-二甲基四亞甲基,2,4-二甲基四亞甲基,3,3-二甲基四亞甲基,3,4-二甲基四亞甲基,4,4-二甲基四亞甲基,1-甲基五亞甲基,2-甲基五亞甲基,3-甲基五亞甲基,4-甲基五亞甲基,5-甲基五亞甲基和六亞甲基。
特別優選的是C2-C4亞烷基如亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基。
式(1)中的R7和R8各自是C1-C6亞烷基包括亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,四亞甲基,亞戊基(1-丁基亞乙基,2-丁基亞乙基),1-乙基-1-甲基亞乙基,1-乙基-2-甲基亞乙基,1,1,2-三甲基亞乙基,1,2,2-三甲基亞乙基,1-乙基三亞甲基,2-乙基三亞甲基,3-乙基三亞甲基,1,1-二甲基三亞甲基,1,2-二甲基三亞甲基,1,3-二甲基三亞甲基,2,3-二甲基三亞甲基,3,3-二甲基三亞甲基,1-甲基四亞甲基,2-甲基四亞甲基,3-甲基四亞甲基,4-甲基四亞甲基,五亞甲基,亞己基(1-丁基亞乙基,2-丁基亞乙基),1-甲基-1-丙基亞乙基,1-甲基-2-丙基亞乙基,2-甲基-2-丙基亞乙基,1,1-二乙基亞乙基,1,2-二乙基亞乙基,2,2-二乙基亞乙基,1-乙基-1,2-二甲基亞乙基,1-乙基-2,2-二甲基亞乙基,2-乙基-1,1-二甲基亞乙基,2-乙基-1,2-二甲基亞乙基,1,1,2,2-四甲基亞乙基,1-丙基三亞甲基,2-丙基三亞甲基,3-丙基三亞甲基,1-乙基-1-基三亞甲基,1-乙基-2-甲基三亞甲基,1-乙基-3-甲基三亞甲基,2-乙基-1-甲基三亞甲基,2-乙基-2-甲基三亞甲基,,2-乙基-3-甲基三亞甲基,3-乙基-1-甲基三亞甲基,3-乙基-2-甲基三亞甲基,3-乙基-3-甲基三亞甲基,1,1,2-三甲基三亞甲基,1,1,3-三甲基三亞甲基,1,2,2-三甲基三亞甲基,1,2,3-三甲基三亞甲基,1,3,3-三甲基三亞甲基,2,2,3-三甲基三亞甲基,2,3,3-三甲基三亞甲基,1-乙基四亞甲基,2-乙基四亞甲基,3-乙基四亞甲基,4-乙基四亞甲基,1,1-二甲基四亞甲基,1,2-二甲基四亞甲基,1,3-二甲基四亞甲基,1,4-二甲基四亞甲基,2,2-二甲基四亞甲基,2,3-二甲基四亞甲基,2,4-二甲基四亞甲基,3,3-二甲基四亞甲基,3,4-二甲基四亞甲基,4,4-二甲基四亞甲基,1-甲基五亞甲基,2-甲基五亞甲基,3-甲基五亞甲基,4-甲基五亞甲基,5-甲基五亞甲基和六亞甲基。
優選的是C1-C4亞烷基,如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,和四亞甲基。特別優選是C1-C3亞烷基,如亞甲基,亞乙基,甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基。
在表示本發明的胺化合物的通式(I)中,a是1-100之間、優選2-50之間的整數和b是0-100之間和優選0-50之間的整數,a和b的總和等於2-200之間、更優選5-100之間的值。
本發明的醯胺化合物還具有以下基團
以上基團包括1-100、優選2-50、更優選5-30個具有下式的結構單元
和0-100個、優選0-50個、更優選0-30個具有下式的結構單元
-R6-0- …(XI)
結構單元(X)和(XI)的總和是在1-200之間、優選2-100、更優選5-100之間。
通式(IX)中的R2,R3,R4,R5和R6,a和b與通式(I)中所定義的定義相同。通式(X)中的R2,R3,R4和R5與通式(I)中所定義的定義相同。通式(XI)中的R6與通式(I)中所定義的定義相同。
由通式(IX)表示的基團是從下面聚合物得到的基團
(1)由一個通式(X)的結構單元組成的均聚物。(b=0)
(2)由兩種或多種具有通式(X)的結構單元組成的無規、交替或嵌段共聚物。(b=0)
(3)由一種結構單元(X)和一種結構單元(XI)組成的無規、交替或嵌段共聚物。(b≠0)
(4)由兩種或多種不同的結構單元(X)和一種結構單元(XI)組成的無規、交替或嵌段共聚物。(b≠0)
(5)由一種結構單元(X)和兩種或多種結構單元(XI)組成的無規、交替或嵌段共聚物。(b≠0)
(6)由兩種或多種不同的結構單元(X)和兩種或多種不同的結構單元(XI)組成的無規、交替或嵌段共聚物。(b≠0)
在通式(I)中,結構單元(X)和(XI)分別鍵接於R1-O-基和-(R7)c-COO基。這一表示是隨意的並可以按照相反的或無規的順序。
在通式(I)中,c是整數0或1。如果c等於0,通式(I)的胺化合物由下式表示
其中由下式表示的基團
直接鍵接於羧基的碳原子上。
通式(XII)中的R1,R2,R3,R4,R5,R6和R8,和X1是與以上通式(I)中的定義相同。此外,通式(XII)中的a,b,d和e與通式(I)中定義的相同。
通式(XIII)中的R1,R2,R3,R4,R5和R6,a和b與以上通式(I)中的定義相同。
如果c等於1,本發明的胺化合物由下式表示
其中以上通式(XIII)的基團通過亞烷基「-R7-」鍵接於羧基的碳原子上。
在通式(XIV)中R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7和R8,和X1,a,b,d和e與通式(I)中的定義相同。
在通式(I)中,d和e各自是整數1或2,優選分別是1和2,d和e的總和等於3。
如果d等於2,本發明的胺化合物具有由下式表示的兩個基團
這兩個基團可以相同或不同。
通式(XV)中的R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7和R8,和a,b和c與通式(I)的定義相同。
在表示本發明的胺化合物的通式(I)中,X1是下式的基團
-R13-0H…(III)如果e等於1的話而且基團X1中一個是具有通式(III)的基團和另一個是C1-C30烴基或具有通式(III)的基團(如果e等於2的話)。但是,兩X1為通式(III)的基團是優選的。通式(III)中的R13是C1-C6亞烷基,包括上述R8的亞烷基。優選的是C1-C4亞烷基,如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基,更優選亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基。
特別優選的是C1-C3亞烷基如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基。
基團X1的C1-C30烴基包括上述R1的基團,如C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基和C7-C19芳烷基。優選是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C12芳基或烷芳基。更優選的是C1-C6烷基或苯基,和C7-C9烷芳基。
就通式(I)中的各種取代基進行了描述的本發明胺化合物的典型優選實例可按照如下表示其中R1是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷芳基;基團R2,R3,R4和R5中一個或兩個是具有通式(II)的基團和剩餘的基團是氫或C1-C6烷基;R9和R10各自是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基;R11是C2-C6亞烷基或C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基;R12是C1-C24烷基;f是0-30之間的整數;R6是C2-C4亞烷基;R7和R8各自是C1-C4亞烷基;a是1-100中的整數和b是0-100中的整數,a和b總和是在1-200之間;c是0和1之間的整數和d是1和2之間的整數,e是1和2之間的整數,d和e的總和是3;X1中一個是具有通式(III)的基團或C1-C30烴基和另一個是具有通式(III)的基團,其中R13是C1-C4亞烷基,如果d等於1和e等於2的話,和X1是具有通式(III)的基團,其中R13是C1-C4亞烷基,如果d等於2和e等於1的話。
本發明胺化合物的更優選的實例的特徵在於R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中任何一個是具有通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數;R6是C2-C4亞烷基,包括亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基;R7和R8各自是C1-C3亞烷基,如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是2-50間的整數和b是0-50間的整數,a和b的總和是在2-100之間;c是整數0或1,d是整數1,e是整數2,兩X1是具有通式(III)的基團,其中R13是亞烷基。
含氧化合物
在表示本發明的含氧化合物的通式(IV)中,R1是氫或C1-C30烴基,優選氫或已在表示本發明胺化合物的通式(I)中對於R1所定義的基團,如C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷基芳基,或C7-C19芳烷基。
通式(IV)中R1的烷基,鏈烯基,環烷基,烷基環烷基,芳基,烷芳基和芳烷基的優選例子與以上關於通式(I)中R1所舉例的那些相同。
通式(IV)中R1的特別優選的例子是C1-C12直鏈或支化烷基和C6-C18芳基或烷芳基,更優選C1-C6直鏈或支化烷基或苯基,和C7-C15直鏈或支化烷芳基。
通式(IV)中的R2,R3,R4和R5各自是氫,C1-C10烴基或以上早已就本發明的胺化合物所定義的通式(II)的基團。這類C1-C10烴基也包括諸如C1-C10直鏈或支化烷基,C2-C10直鏈或支化鏈烯基,C5-C10環烷基或烷基環烷基,C6-C10芳基或烷芳基和C7-C10芳烷基的基團,所有這些基團都已經針對表示本發明胺化合物的通式(I)中的R2-R5加以定義。
所以,烷基,鏈烯基,環烷基,烷基環烷基,芳基,烷芳基和芳烷基的優選的例子與關於以上通式(I)中的R2-R5所舉例的那些相同。在這些基團中特別優選的是C1-C6,更優選C1-C3直鏈或支鏈烷基。不用說,在式(II)中的R9,R10,R11的R12及f每一個都與相應的本發明胺化合物中的相同。因此,R9和R10優選的實例是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,其中更優選氫和C1-C3烷基。R11更優選的實例是C2-C4亞烷基或C4-C8用烷氧基亞烷基取代的亞乙基。R12優選的實例是氫原子或與式(IV)中R1相同。特別優選的是C1-C24,更優選的C1-C12烷基。f優選0-30,更優選0-20的整數。重要的是,通式(IV)中的R2,R3,R4和R5中至少一個是以上通式(II)的基團。優選地,通式(IV)中的R2,R3,R4和R5中一個或兩個是具有以使通式(II)的基團,而剩餘的三個或兩個基團各自是氫或C1-C6烷基。更優選地,通式(IV)中的的R7-R5中一個是已就通式(II)所確定的「優選取代基」或「更優選取代基」,而剩餘的三個各自是氫或C1-C3烷基。
式(IV)中的R6和R7基團每一個都與代表本發明胺化合物的式(I)的基團相同。因此,R6特別優選的實例是C2-C4亞烷基如在本發明胺化合物中列舉的。
R7優選的實例是C1-C4亞烷基,特別優選C1-C3亞烷基,它們都在本發明胺化合物中作了列舉。
在表示本發明含氧化合物的通式(IV)中,a是1-100之間、優選2-50、更優選5-50之間的整數和b是0-100之間、優選0-50之間的整數,a和b的總和等於1-200、優選2-100、更優選5-100間的整數。
本發明的含氧化合物具有下式的基團
以上基團包括1-100個,優選2-50個,更優選5-30個具有下式的結構單元
和0-100個、優選0-50個、更優選0-30個具有下式的結構單元
-R6-O-…(XI)
結構單元(X)和(XI)的總和是在1-200、優選2-100、更優選5-100之間。
通式(IX)中的R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(IV)中所定義的相同。通式(X)中的R2,R3,R4和R5與通式(IV)中所定義的相同。通式(XI)中的R6與通式(IV)中所定義的相同。
式(IX)代表的基團也可以是由上述針對本發明胺化合物描述的聚合物(1)-(6)衍生的基團。
在通式(IV)中結構單元(X)和(XI)分別鍵接於R1-O-基團和-(R7)c-C00基團。這一表示是隨意的並可以按照相反或無規順序。
在通式(IV)中,c是整數0或1。
如果c等於0,本發明的含氧化合物由下式表示
其中下式的基團
直接連接於羧基的碳原子上。
通式(XVI)中的R1,R2,R3,R4,R5和R6,X2,a,b,d和e與通式(IV)中定義的相同。
通式(XIII)中的R1,R2,R3,R4,R5和R6,X2,a和b與通式(IV)中定義的相同。如果c等於1,本發明的含氧化合物由下式表示
其中通式(XIII)的基團通過亞烷基「-R7-」鍵接於羧基的碳原子上。
在通式(XVII)中的R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,X2,a,b,d和e與通式(IV)中定義的相同。
在通式(IV)中,d是1-19之間、優選1-9之間的整數和e是1-19之間、優選1-9之間的整數,d和e的總和等於2-20、優選2-10。
在通式(IV)中,如果d大於2,本發明的含氧化合物每分子具有兩個以上的下式基團
這些可以是相同的或不同的結構。
在通式(XVIII)中的R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,以及a,b和c與通式(IV)中定義的相同。
在表示本發明的含氧化合物的通式(IV)中,X2是具有2-20個、優選2-10個羥基的無氮多羥基醇的殘基。即,這裡所使用的術語殘基是從多羥基醇中排除所有羥基的基團。多羥基醇的殘基包括具有2-60個,優選2-40個,特別優選3-20個碳原子的那些。殘基不限於烴基並可以具有至少一個醚、羰基和酯基團。
多羥基醇的特定實例包括二元醇類,如乙二醇,1,3-丙二醇,1,2-丙二醇,1,4-丁二醇,1,2-丁二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,1,5-戊二醇,新戊基二醇,1,6-己二醇,2-乙基-1-甲基-1,3-丙二醇,1,7-庚二醇,2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇,2,2-二乙基-1,3-丙二醇,1,8-辛二醇,1,9-壬二醇,1,10-癸二醇,1,11-十一烷二醇和1,12-十二烷二醇;多元醇類,如三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,三羥甲基丁烷,二(三羥甲基乙烷),三(三羥甲基乙烷),四(三羥甲基乙烷),二(三羥甲基丙烷),三(三羥甲基丙烷),四(三羥甲基丙烷),二(三羥甲基丁烷),三(三羥甲基丁烷),四(三羥甲基丁烷),季戊四醇,二(季戊四醇),三(季戊四醇),四(季戊四醇),甘油,聚甘油(甘油的二聚物至二十聚物),1,2,4-丁三醇,1,3,5-戊三醇,1,2,6-己三醇,1,2,3,4-丁四醇,山梨糖醇,脫水山梨糖醇,山梨糖醇甘油縮合物,半乳糖醇,阿東糖醇,阿拉伯糖醇,木糖醇,甘露糖醇,塔羅糖醇,己六醇,和蒜糖醇;多羥基醇脫水化物如異山梨糖醇(1,4,3,6-山梨糖醇等);糖類,如單糖類,包括木糖,阿拉伯糖,核糖,鼠李糖,葡萄糖,Tructose,半乳糖,甘露糖和山梨糖,二糖類,包括纖維素糖,麥芽糖,異麥芽糖,海藻糖和蔗糖以及三糖類,包括棉子糖,龍膽三糖和松三糖;苷類,如甲基苷;以及它們的醚化產物。
優選的是新戊基二醇,甘油,二甘油,三甘油,三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,三羥甲基丁烷,二-(三羥甲基乙烷),三-(三羥甲基乙烷),二-(三羥甲基丙烷),三-(三羥甲基丙烷),二-(三羥甲基丁烷),三-(三羥甲基丁烷),季戊四醇,二-(季戊四醇),三-(季戊四醇),山梨糖醇,脫水山梨糖醇,半乳糖醇,和葡萄糖。
就通式(IV)中的各種取代基進行了描述的本發明含氧化合物的典型優選實例可按照如下表示其中R1是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷芳基;基團R2,R3,R4和R5中一個或兩個是具有通式(II)的基團和剩餘的基團是氫或C1-C6烷基;R9和R10各自是氫,C1-C6烷氧或C2-C6烷氧基烷基;R11是C2-C6亞烷基或C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基;R12是C1-C24烷基;f是0-30之間的整數;R6是C2-C4亞烷基;R7是C1-C4亞烷基;a是1-100中的整數和b是0-100中的整數,a和b總和是在1-200之間;c是0和1之間的整數和d是1和9之間的整數,e是1和9之間的整數,d和e的總和是在2-10之間;X2是具有2-40個碳原子和2-10個羥基的無氮多羥基醇的殘基。
本發明含氧化合物的更優選的實例的特徵在於R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中任何一個是具有通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數;R6是C2-C4亞烷基;包括亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基;三亞甲基;亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基;2,2-二甲基亞乙基;1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基,如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是2-50中的整數和b是0-50中的整數,a和b的總和是在2-100之間;c是整數0或1,d是1-9中的整數,e是1-9中的整數,d和e的總和是在2-10之間;以及X2是具有3-20個碳原子和2-10個羥基的無氮多羥基醇的殘基。
含氮化合物
在表示本發明的含氮化合物的通式(V)中,R1是氫或C1-C30烴基,優選氫或已在表示本發明胺化合物的通式(I)中對於R1所定義的基團,如C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷基芳基,或C7-C19芳烷基。
通式(V)中R1的烷基,鏈烯基,環烷基,烷基環烷基,芳基,烷芳基和芳烷基的優選例子與以上關於通式(I)中R1所舉例的那些相同。
通式(V)中R1的特別優選的例子是C1-C12直鏈或支化烷基和C6-C18芳基或烷芳基,更優選C1-C6直鏈或支化烷基或苯基,和C7-C15直鏈或支化烷芳基。
通式(V)中的R2,R3,R4和R5各自是氫,C1-C10烴基或以上早已就本發明的胺化合物所定義的通式(II)的基團。這類C1-C10烴基也包括諸如C1-C10直鏈或支化烷基,C2-C10直鏈或支化鏈烯基,C5-C10環烷基或烷基環烷基,C6-C10芳基或烷芳基和C7-C10芳烷基的基團,所有這些基團都已經針對表示本發明胺化合物的通式(I)中的R2-R5加以確定。
所以,烷基,鏈烯基,環烷基,烷基環烷基,芳基,烷芳基和芳烷基的優選的例子與關於以上通式(I)中的R2-R5所舉例的那些相同。在這些基團中特別優選的是C1-C6,更優選C1-C3直鏈或支鏈烷基。不用說,在式(I1)中的R9,R10,R11的R12及f每一個都與相應的本發明胺化合物中的相同。因此,R9和R10優選的實例是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,其中更優選氫和C1-C3烷基。R11更優選的實例是C2-C4亞烷基或C4-C8用烷氧基亞烷基取代的亞乙基。R12優選的實例是氫原子或與式(IV)中R1相同。特別優選的是C1-C24,更優選的C1-C12烷基。f優選0-30,更優選0-20的整數。重要的是,通式(VI)中的R2,R3,R4和R5中至少一個是以上通式(II)的基團。優選地,通式(V)中的R2,R3,R4和R5中一個或兩個是具有以上通式(II)的基團,而剩餘的三個或兩個基團各自是氫或C1-C6烷基。更優選地,通式(V)中的的R2-R5中一個是已就通式(II)所確定的「優選取代基」或「更優選取代基」,而剩餘的三個各自是氫或C1-C3烷基。
式(IV)中的R6和R7基團每一個都與代表本發明胺化合物的式(I)的基團相同。因此,R6特別優選的實例是C2-C4亞烷基如在本發明胺化合物中列舉的。
R7優選的實例是C1-C4亞烷基,特別優選C1-C3亞烷基,它們都在本發明胺化合物中作了列舉。
在表示本發明含氮化合物的通式(V)中,a是1-100之間、優選2-50、更優選5-50之間的整數和b是0-100之間、優選0-50之間的整數,a和b的總和等於1-200中、優選2-100、更優選5-100中的整數。
本發明的含氧化合物具有下式的基團
以上基團包括1-100個,優選2-50個,更優選5-30個具有下式的結構單元
和0-100個、優選0-50個、更優選0-30個具有下式的結構單元
-R6-O-…(XI)
結構單元(X)和(XI)的總和是在1-200、優選2-100、更優選5-100之間。
通式(IX)中的R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(V)中所定義的相同。通式(X)中的R2,R3,R4和R5與通式(V)中所定義的相同。通式(XI)中的R6與通式(V)中所定義的相同。
在式(IX)代表的基團也可以是由上述針對本發明胺化合物描述的聚物(1)-(6)衍生的基團。
在通式V)中結構單元(X)和(XI)分別鍵接於R1-O-基團和-(R7)c-C00基團。這一表示是隨意的可以按照相反或無規順序。
在通式(V)中,c是整數0或1。
如果c等於0,本發明的含氮化合物由下式表示
其中通式(XIII)的基團
直接連接於羧基的碳原子上。
通式(XIX)中的R1,R2,R3,R4,R5和R6,X2,a,b,d和e與通式(V)中定義的相同。
通式(XIII)中的R1,R2,R3,R4,R5和R6,a和b與通式(V)中定義的相同。如果c等於1,本發明的含氮化合物由下式表示
其中通式(XIII)的基團通過亞烷基「-R7-」鍵接於羧基的碳原子上。
在通式(XX)中的R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,以及a,b,d和e與通式(V)中定義的相同。
在通式(V)中,d和e各自是1和2之間的整數,d和e的總和等於3,優選d等於1和e等於2。
在通式(V)中,如果d等於2,本發明的含氮化合物每分子具有兩個以上的下式基團
這些基團可以是相同的或不同的結構。
在通式(XVI)中的R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,以及a,b和c與通式(V)中定義的相同。
在表示本發明的含氧化合物的通式(V)中,如果e等於1,X3是具有一個羥基的有機殘基。
如果e等於2,則1)X3中的一個是(a)具有至少一個羥基的有機殘基,和另一個選自(a)具有至少一個羥基的有機殘基,(b)氫和(c)C1-C30烴基;或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮雜環。
這裡所使用的術語具有至少一個羥基的有機殘基是具有1-19個,優選1-9個和更優選1-6個羥基和1-60個,優選1-40個和更優選1-20個碳原子的那些。有機殘基的優選實例優選是具有氨基,亞氨基,醚,羥酯基的鏈烷醇基。
具有至少一個羥基的特別優選的有機殘基是具有1-60個,1-40個,更優選1-20個烴基和1-19個,優選1-9個,更優選1-6個羥基並含有一個以上的氨基,亞氨基,醚,羰基或酯基的鏈烷醇基。
特別優選的有機殘基例如包括甲醇,乙醇(羥基的位置是任意的),直鏈或支化丁醇(羥基的位置是任意的),直鏈或支化戊醇(羥基的位置是任意的),直鏈或支化己醇(羥基的位置是任意的),和下式的基團-CH2CH2-NH-CH2CH2-OH 和
C1-C30烴基(c)包括R1的上述基團,如C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基和C7-C19芳烷基。優選的是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C12芳基或烷芳基。更優選的是C1-C6烷基或苯基,和C7-C9烷芳基。
在通式(V)中,如果e等於2,兩基團X3表示具有至少一個羥基的有機殘基(a)。
此外,還可以使用其中e等於2和X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮雜環。這一化合物由下式表示
其中i是大於1的整數,優選在1-3之間。通式(XXII)中的R1-R7以及a,b和c與通式(V)中定義的相同。以下通式
其中N是通式(V)中的氮原子,表示從下式的雜環化合物得到的雜環
這裡所使用的雜環具有除羥基以外鍵接於它上的C1-C10有機殘基或氨基。通式(XXIIb)的雜環化合物的優選實例包括吡咯烷,吡咯啉,吡咯,吡唑烷,吡唑啉,吡唑,咪唑烷,咪唑啉,咪唑,furoxane,哌啶,哌嗪,嗎啉,二氫吲哚,吲哚,異吲哚,嘌呤,咔唑,β-咔啉,酚噁嗪和萘嵌間二氮雜苯。
就通式(V)中的各種取代基進行了描述的本發明含氮化合物的典型優選實例可按照如下表示其中R1是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷芳基;基團R2,R3,R4和R5中一個或兩個是具有通式(II)的基團和剩餘的基團是氫或C1-C6烷基;R9和R10各自是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基;R11是C2-C6亞基C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基;R12是C1-C24烷基;f是0-30之間的整數;R6是C2-C4亞烷基;R7是C1-C4亞烷基;a是1-100中的整數和b是0-100中的整數,a和b總和是在1-200之間;c是0和1之間的整數和d是1和2之間的整數,e是1和2之間的整數,d和e的總和是3;如果d和e分別等於2和1,X3是a)一個是具有至少一個羥基的有機殘基和如果d和e分別等於1和2則1)X3一個是(a)有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自(a)具有至少一個羥基的有機殘基,(b)氫和(c)C1-C30烴基;或2)X3表示含連式在(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮雜環。
本發明含氮化合物的更優選的實例的特徵在於R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中任何一個是具有通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數;R6是C2-C4亞烷基,包括亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基;如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是2-50中的整數和b是0-50中的整數,a和b的總和是在2-100之間;c是整數0或1,d和e各自是1和2之間的整數,d和e的總和等於3;如果d和e分別等於2和1,則X3是(a)具有至少一個羥基的有機殘基,和如果d和e分別等於1和2,則1)X3中一個是(a)具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自(a)具有至少一個羥基的有機殘基,(b)氫和(c)C1-C30烴基;或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮雜環。
醯胺化合物
在表示本發明的醯胺化合物的通式(VI)中,R1是氫或C1-C30烴基,優選氫或已在表示本發明胺化合物的通式(I)中對於R1所定義的基團,如C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷基芳基,或C7-C19芳烷基。
通式(VI)中R1的烷基,鏈烯基,環烷基烷基,芳基,烷芳基和芳烷基的優選例子與以上關於通式(I)中R1所舉例的那些相同。
通式(VI)中R1的特別優選的例子是C1-C12直鏈或支化烷基和C6-C18芳基或烷芳基,更優選C1-C6直鏈或支化烷基或苯基,和C7-C15直鏈或支化烷芳基。
通式(VI)中的R2,R3,R4和R5各自是氫,C1-C10烴基或以上早已就本發明的胺化合物所定義的通式(II)的基團。這一C1-C10烴基也包括諸如C1-C10直鏈或支化烷基,C2-C10直鏈或支化鏈烯基,C5-C10環烷基或烷基環烷基,C6-C10芳基或烷芳基和C7-C10芳烷基的基團,所有這些基團都已經針對表示本發明胺化合物的通式(I)中的R2-R5加以確定。
所以,烷基,鏈烯基,環烷基,烷基環烷基,芳基,烷芳基和芳烷基的優選的例子與關於以上通式(I)中的R2-R5所舉例的那些相同。在這些基團中特別優選的是C1-C6,更優選C1-C3直鏈或支鏈烷基。不用說,在式(II)中的R9,R10,R11的R12及f每一個都與相應的本發明胺化合物中的相同。因此,R9和R10優選的實例是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,其中更優選氫和C1-C3烷基。R11更優選的實例是C2-C4亞烷基或C4-C8用烷氧基亞烷基取代的亞乙基。R12優選的實例是氫原子或與式(IV)中R1相同。特別優選的是C1-C24更優選的C1-C12烷基。f優選0-30,更優選0-20的整數。重要的是,通式(VI)中的R2,R3,R4和R5中至少一個是以上通式(II)的基團。優選地,通式(VI)中的R2,R3,R4和R5中一個或兩個是具有以上通式(II)的基團,而剩餘的三個或兩個基團各自是氫或C1-C6烷基。更優選地,通式(VI)中的的R2-R5中一個是已就通式(II)所確定的「優選取代基」或「更優選取代基」,而剩餘的三個各自是氫或C1-C3烷基。
式(IV)中的R6和R7基團每一個都與代表本發明胺化合物的式(I)的基團相同。因此,R6特別優選的實例是C2-C4亞烷基如在本發明胺化合物中列舉的。
R7優選的實例是C1-C4亞烷基,特別優選C1-C3亞烷基,它們都在本發明胺化合物中作了列舉。
在表示本發明醯胺化合物的通式(VI)中,a是1-100之間、優選2-50之間、更優選5-50之間的整數和b是0-100之間、優選0-50之間的整數,a和b的總和等於1-200中、優選2-100中、更優選5-100中的整數。
本發明的含氧化合物具有下式的基團
以上基團包括1-100個,優選2-50個,更優選5-30個具有下式的結構單元
和0-100個、優選0-50個、更優選0-30個具有下式的結構單元
-R6-O- …(XI)
結構單元(X)和(XI)的總和是在1-200、優選2-100、優選5-100之間。
此處式(IX)所示的基團也可以是衍生自針對本發明胺化合物描述的聚合物(1)-(6)的基團。
在通式(VI)中結構單元(X)和(XI)分別鍵接於R1-O-基團和-(R7)c-COO基團。這一表示是隨意的並可以按照相反或無規順序。
在通式(VI)中,c是1和3之間、優選1和2之間的整數和更優選1,d是0和2之間、優選1和2之間的整數和更優選2,c和d的總和等於3,如果c等於2或3,本發明氨化合物有2個或3個下式基團
這些基團可相同或不同。
在通式(VI)中,X4選自以下基團中任何一種(d)氫(e)C1-C30烴基(f)下式的基團
其中R14是C2-C6亞烷基,R15是氫或C1-C4烷基,R16是氫或C1-C30烴基,和g是1-5中的整數。
(g)下式的基團
其中R17是C2-C6亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C10烴基,Y是亞甲基,C1-C10烴基取代的的亞甲基,亞氨基,C1-C10烴取代的亞氨基或氧,如果d等於1則h是1和如果d等於2則h是0或1,以及如果h等於0,通式(VIII)中的N對應於通式(VI)中的N。
C1-C30烴基(e)包括上述R1的基團,如C1-C24烷基,C2-C24鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基和C7-C19芳烷基。優選是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C12芳基或烷芳基。更優選的是C1-C6烷基或苯基,和C7-C9烷芳基。
以上通式(VII)中的基團(f)包括亞烷基R14,其中包含上述R6的基團。特別優選的是C2-C4亞烷基,如亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基,更優選亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基。
基團R15是氫或C1-C4烷基,如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基和叔丁基,優選氫或C1-C3烷基,和更優選氫,甲基或乙基。
具有下式的基團
包括在通式(VII)中並具有1-5,優選1-4個,優選1-3個下式的結構單元
通式(XXIV)的基團是從以下聚合物得到的
(7)由一種通式(XXV)的單元組成的均聚物。
(8)由兩種或多種不同的通式(XXV)的單元組成的無規、交替或嵌段共聚物。
通式(VII)中的基團R16是氫或C1-C30烴基。C1-C30烴基的優選實例包括C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基,或C7-C19芳烷基,所有這些基團都與式(VI)如的R1相同且優選氫,直鏈或支化C1-C12烷基和C6-C12芳基或烷基芳基,更優選氫,C1-C6烷基和苯基和C7-C9烷基芳基。
通式(VII)的基團(f)對於下面的情況來說是優選的其中R14是C2-C4亞烷基,R15是氫或C1-C3烷基,R16是氫,C1-C12直鏈或支化烷基,C6-C12芳基或C6-C12烷基芳基,和g是1-4,以及更優選,其中R14是亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基,R15是氫,甲基或乙基,R15是氫,甲基或乙基,R16是氫,C1-C6烷基或苯基,或C7-C9烷基芳基,和g是1-3。
通式(VIII)的基團(g)在上面已經定義,其中R17是C2-C6亞烷基,包括上述「R6的亞烷基」。優選的亞烷基是亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,四亞甲基,更優選是亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基。也早已在以上所確定的R18,R19,R20和R21各自是氫和C1-C10烴基,包括C1-C10直鏈或支化烷基,C2-C10直鏈或支化鏈烯基,C5-C10環烷基或烷基環烷基,C6-C10芳基或烷基芳基和C7-C10芳基烷基,它們全部都已舉例作為烴基R2,R3,R4和R5。此外,R18,R19,R20和R21各自優選是氫和C1-C6烷基,更優選C1-C3烷基。以上所確定的通式(VIII)中Y是亞甲基,被C1-C10烴基取代的亞甲基,亞氨基,被C1-C10烴基取代的亞氨基,或氧。C1-C10烴基包括C1-C10直鏈或支化烷基,C2-C10直鏈或支化鏈烯基,C5-C10環烷基或烷基環烷基,C6-C10芳基或烷基芳基和C7-C10芳基烷基,它們全部都已舉例作為烴基R2,R3,R4和R5,優選C1-C6烷基,更優選C1-C3烷基。通式(VIII)的基團(g)對於下面的情況來說是優選的其中Y是亞甲基和C1-C6烷基取代的亞甲基,亞氨基和C1-C6烷基的亞氨基或氧,更優選亞胺和C1-C3烷基取代的亞氨基或氧。
如果通式(IV)中的d等於1,則通式(VIII)中的h是1。如果d等於2,則h是0或1。如果d等於2和h等於0,則通式(VIII)中的N(氮)對應於通式(VI)中的N,由下式表示
通式(IV)的基團(g)對於下面情況來說是優選的R17是C2-C4亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫和C1-C6烷基,Y是亞甲基,C1-C6烷基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C6烷基取代的亞氨基或氧以及如果d是1則h是1,和如果d等於2則h等於0或1(如果h等於0,通式(VIII)中的N對應於通式(VI)中的N)。通式(VIII)的基團(g)對於下面的情況來說更優選其中R17是亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基或三亞甲基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C3烷基,Y是亞氨基,C1-C3烷基取代的亞氨基或氧以及如果d是1則h是1,和d等於2則h是0或1(如果h等於0,通式(VIII)中的N對應於通式(VI)中的N)。
以上所確定的通式(VI)中基團X4可合適地選自(d)-(g),在這一情況下,如果d等於2,則兩個X4可以相同或不同。所選擇的基團X4將直接鍵接於通式(VI)中的氮原子(N),只是當選擇基團(g)時h等於0的情況除外,參見通式(VIII)和(XXVI)。通式(VI)中的X4優選是(d)、(f)或(g),更優選的是,如果d等於1則X4是(f)或(g);所選擇兩X2基團中一個是其中h等於1的通式(VIII)的(f)或(g)和另一個是氫(如果d等於2);和X4是其中h為0的通式(VIII)的基團(g)和因此通式(VIII)中的N對應於通式(VI)中的N,如果d等於2。
就通式(VI)中的各種取代基進行了描述的本發明醯胺化合物的典型優選實例可按照如下表示其中R1是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷芳基;基團R2,R3,R4和R5中一個或兩個是具有通式(II)的基團和剩餘的基團是氫或C1-C6烷基;R9和R10各自是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基;R11是C2-C6亞基C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基;R12是C1-C24烷基;f是0-30之間的整數;R6是C2-C4亞烷基;R7是C1-C4亞烷基;a是1-100中的整數和b是0-100中的整數,a和b總和是在1-200之間;c是1和2之間的整數和d是1和2之間的整數,c和d的總和是3;X4是氫(d),通式(VII)的基團(f)或(VIII)的基團(g);R14是C2-C4亞烷基;R15是氫或C1-C3烷基;R16是氫,C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C12芳基或烷基芳基;g是1和4之間的整數;R17是C2-C4亞烷基;R18,R19,R20和R21各自氫或C1-C6烷基;Y是亞甲基,C1-C6烷基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C6烷基取代的亞氨基或氧;和如果d等於1則h等於1,如果d等於2則h等於0或1(如果h是0,氮N在通式(VI)和(VII)中被共享)。
本發明醯胺化合物的更優選的實例的特徵在於R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中一個是具有通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數;R6是C2-C4亞烷基,包括亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基;1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是2-50中的整數和b是0-50中的整數,a和b的總和是在2-100之間;c是整數1,d是整數2,;基團X4中的一個是氫和另一個是通式(VII)的基團,其中R14是亞乙基,1-甲基亞乙,2-甲基亞乙基或三亞甲基;R15是氫,甲基或乙;R16是氫,C1-C6烷基或苯基或C7-C9烷基芳基;g是1和3之間的整數;或通式(VIII)的基團,其中R17是亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基或三亞甲基;R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C3烷基;Y是亞氨基,C1-C3烷基取代的亞氨基或氧氧;以及h等於1。
本發明醯胺化合物的另一更優選的實例的特徵在於R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中一個是具有通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數;R6是C2-C4亞烷基,包括亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基(1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基),1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基如亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是2-50中的整數和b是0-50中的整數,a和b的總和是在2-100之間;c是整數1,d是整數2;基團X4是通式(VIII)的基團,其中R17是亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基或三亞甲基;R18,R19,R20和R21各自氫或C1-C3烷基;Y是亞氨基,C1-C3烷基取代的亞氨基或氧;h等於0和因此氮N在通式(VI)和(VIII)中被共享)。
根據本發明的胺化合物(A),含氮化合物(B),含氧化合物(C)和醯胺化合物可以由現有技術中任何合適的方法製備。各化合物的一種製備方法在下面給出
胺化合物(A)
聚合反應
在作為催化劑的鹼如氫氧化鉀,氫氧化鈉及其醇鹽的存在下。用一種下面的方法製備金屬醇鹽形式的聚合產物。
1)下式的環氧化合物
其中R2,R3,R4和R5與通式(I)中定義的相同。與作為反應引發劑的具有下式的含氧化合物進行加成聚合反應
R1-OH …(XXVII)
其中R1與通式(I)中相同
2)通式(XXVII)的環氧化合物和下式的環氧烷化合物
R6(=O)…(XXIX)
其中R6與通式(I)中相同的混合物與作為反應引發劑的通式(XXVIII)的含氧化合物進行加成聚合反應。通式(XXIV)的環氧烷化合物是亞烷基R6上的兩個氫原子被一個氧原子取代而形成的。
3)通式(XXVII)的環氧化合物首先與通式(XXVIII)的反應引發劑進行聚合反應獲得其均聚物,然後與通式(XXIX)的環氧烷化合物進行聚合反應。
4)通式(XXIX)的環氧烷化合物首先與通式(XXVII)的反應引發劑進行聚合反應獲得其均聚物,然後與通式(XXVII)的環氧化合物進行聚合反應。
所得到的聚合產物用酸如氯酸中和,從而獲得下式的聚氧化烯二醇衍生物
其中R1,R2,R3,R4,R5和R6,a和b與通式(I)中定義的相同。
其中b不等於0的通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物可以是嵌段共聚物或無規共聚物。
通式(XXVII)的環氧化合物的優選實例包括甲基縮水甘油基醚,乙基縮水甘油基醚,正丙基縮水甘油基醚,異丙基縮水甘油基醚,正丁基縮水甘油基醚,異丁基縮水甘油基醚,仲丁基縮水甘油基醚,叔丁基縮水甘油基醚,直鏈或支化戊基縮水甘油基醚,直鏈或支化己基縮水甘油基醚,直鏈或支化庚基縮水甘油基醚,直鏈或支化辛基縮水甘油基醚,直鏈或支化壬基縮水甘油基醚,直鏈或支化癸基縮水甘油基醚,直鏈或支化十一烷基縮水甘油基醚,直鏈或支化十二烷基縮水甘油基醚,直鏈或支化十三烷基縮水甘油基醚,直鏈或支化十四烷基縮水甘油基醚,直鏈或支化十五烷基縮水甘油基醚,直鏈或支化十六烷基縮水甘油基醚,直鏈或支化十七烷基縮水甘油基醚,直鏈或支化十八烷基縮水甘油基醚,乙烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化丙烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化丁烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化戊烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化己烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化庚烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化辛烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化壬烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化癸烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十一碳烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十二碳烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十三碳烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十四碳烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十五碳烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十六碳烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十七碳烯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十八碳烯基縮水甘油基醚,苯基縮水甘油基醚,甲苯基縮水甘油基醚,二甲苯縮水甘油基醚,乙基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化丙基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化丁基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化戊基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化己基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化庚基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化辛基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化壬基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化癸基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十一烷基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十二烷基苯基縮水甘油基醚,直鏈或支化十三烷基苯基縮水甘油基醚,1,2-環氧基-3-甲氧基-5-氧雜己烷,1,2-環氧基-4,7-二氧雜辛烷,4,5-環氧基-2,7-二氧雜辛烷,1,2-環氧基-5-甲基-4,7-二氧雜辛烷,1,2-環氧基-6-甲基-4,7-二氧雜辛烷,1,2-環氧基-5-(2-氧雜丙基)-4,7-二氧雜辛烷,1,2-環氧基-3,5-雙(2-氧雜丙基)-4,7-二氧雜辛烷,1,2-環氧基-3,6-雙(2-氧雜丙基)-4,7-二氧雜辛烷,1,2-環氧基-6-甲氧基-4,8-二氧雜壬烷,1,2-環氧基-4,7,10-三氧雜十一烷,1,2-環氧基-5-甲基-4,7,10-三氧雜十一烷,1,2-環氧基-8-甲基-4,7,10-三氧雜十一烷,4,5-環氧基-9-甲基-2,7,10-三氧雜十一烷,1,2-環氧基-6,9-二甲基-4,7,10-三氧雜十一烷,1,2-環氧基-6,9-雙(2-氧雜丙基)-4,7,10-三氧雜十一烷,1,2-環氧基-4,7,10,13-四氧雜十四烷,4,5-環氧基-2,7,10,13-四氧雜十四烷,7,8-環氧基-2,5,10,13-四氧雜十四烷,7,8-環氧基-3,12-二甲基-2,5,10,13-四氧雜十四烷,和1,2-環氧基-6,9,12-三甲基-4,7,10,13-四氧雜十四烷。
通式(XXIX)的環氧烷化合物的優選實例包括環氧乙烷,環氧丙烷,環氧異丁烷,1-環氧丁烷(1,2-亞丁基氧化物),2-環氧丁烷,1-環氧戊烷,三甲基亞乙基氧化物,1-環氧己烷和四甲基亞乙基氧化物。
雖然沒有限制,但式(XXVII)環氧化合物或其與式(XXIX)環氧烷化合物的混合物與通式(XXVIII)的含氧化合物的比例優選是在5-100mol/每mol含氧化合物。
聚合反應可以在60-180℃,優選80-150℃的溫度下進行。
氯甲醯化
以上獲得的通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物或金屬醇鹽其中和之前可以在室溫下,在過量光氣存在下進行氯甲醯化,從而獲得下式的含氯化合物
其中R1,R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(I)中定義的相同。
碳酸酯化
以上獲得的通式(XXXI)的含氯化合物與下式的鏈烷醇胺反應
[HO-R8]d-N-[X1]e ---(XXXII)
其中R8,X2,d和e與通式(I)中所定義的相同,從而獲得本發明的胺化合物。
在其中d等於1和e等於2的通式(XXXII)中,兩個X1可以具有相同或不同結構。在其中d等於2和e等於1的通式(XXXII)中,兩個基團R8可以具有相同或不同的結構。
通式(XXXII)的鏈烷醇胺的優選實例包括三甲醇胺,甲基二甲醇胺,乙基二甲醇胺,三乙醇胺,甲基乙醇胺,乙基二乙醇胺,三正丙醇胺,甲基二正丙醇胺,乙基二正丙醇胺,三異丙醇胺,甲基二異丙醇胺,乙基二異丙醇胺,三(直鏈或支化)丁醇胺,甲基二(直鏈或支化)丁醇胺,乙基二(直鏈或支化)丁醇胺,三(直鏈或支化)戊醇胺,甲基二(直鏈或支化)戊醇胺和乙基二(直鏈或支化)戊醇胺。
雖然沒有限制,通式(XXXII)的鏈烷醇胺與通式(XXXI)的含氯化合物的比例是1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每摩爾含氯化合物。反應溫度在-20℃-150℃、優選-10℃-80℃範圍內。
此外,為了生產本發明的胺化合物,在聚合反應之後引入酯基和進行酯基交換反應,代替上述氯甲醯化和碳酸酯化步驟。
酯基的引入
由上述聚合反應得到的通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物或其金屬醇鹽化合物可以與下式的一滷羧酸的酯反應
其中R7與通式(I)中所定義的相同,R22是氫或C1-C30烴基和Z是氯,溴或碘,從而獲得由下式表示的酯化合物
其中R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,以及a和b與通式(I)中所定義的相同和R22與通式(XXXIII)中所定義的相同。
通式(XXXIII)中的R22是氫或C1-C30烴基,優選氫,C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化鏈烯基,C5-C13環烷基或環烷基,C6-C18芳基或烷芳基,或C7-C19芳烷基。
烷基R22的優選實例包括甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,直鏈或支化戊基,直鏈或支化己基,直鏈或支化庚基,直鏈或支化辛基,直鏈或支化壬基,直鏈或支化癸基,直鏈或支化十一烷基,直鏈或支化十二烷基,直鏈或支化十三烷基,直鏈或支化十四烷基,直鏈或支化十五烷基,直鏈或支化十六烷基,直鏈或支化十七烷基,直鏈或支化十八烷基,直鏈或支化十九烷基,直鏈或支化二十烷基,直鏈或支化二十一烷基,直鏈或支化二十二烷基,直鏈或支化二十三烷基,和直鏈或支化二十四烷基。
鏈烯基R22的優選實例包括乙烯基,丙烯基,異丙烯基,直鏈或支化丁烯基,丁二烯基,直鏈或支化戊烯基,直鏈或支化己烯基,直鏈或支化庚烯基,直鏈或支化辛烯基,直鏈或支化壬烯基,直鏈或支化癸烯基,直鏈或支化十一碳烯基,直鏈或或支化十二碳烯基,直鏈或支化十三碳烯基,直鏈或支化十四碳烯基,直鏈或支化十五碳烯基,直鏈或支化十六碳烯基,直鏈或支化十七碳烯基,直鏈後支化十八碳烯基如油烯基,直鏈或支化十九碳烯基,直鏈或支化二十碳烯基,直鏈或支化二十一碳烯基,直鏈或支化二十二碳烯基,直鏈或支化二十三碳烯基,和直鏈或支化二十四碳烯基。
環烷基R22的優選實例包括環戊基,環己基,環庚基。烷基R22的優選實例包括甲基環戊基(包括所有的異構體),二甲基環戊基(包括所有的異構體),乙基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環戊基(包括所有的異構體),乙基甲基環戊基(包括所有的異構體),三甲基環戊基(包括所有的異構體),二乙基環戊基(包括所有的異構體),乙基二甲基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環戊基(包括所有的異構體),二-直鏈或支化丙基環戊基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基甲基環戊基(包括所有的異構體),甲基環己基(包括所有的異構體),二甲基環己基(包括所有的異構體),乙基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環己基(包括所有的異構體),乙基甲基環己基(包括所有的異構體),三甲基環己基(包括所有的異構體),二乙基環己基(包括所有的異構體),乙基二甲基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環己基(包括所有的異構體),二-直鏈或支化丙基環己基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環己基(包括所有的異構體),甲基環庚基(包括所有的異構體),二甲基環庚基(包括所有的異構體),乙基環庚基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基環庚基(包括所有的異構體),乙基甲基環庚基(包括所有的異構體),三甲基環庚基(包括所有的異構體),二乙基環庚基(包括所有的異構體),乙基二甲基環庚基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基環庚基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基乙基環庚基(包括所有的異構體),二-直鏈或支化丙基環庚基(包括所有的異構體)和直鏈或支化丙基乙基甲基環庚基(包括所有的異構體)。
芳基R22的優選實例包括苯基,萘基,烷芳基R22包括甲苯基(包括所有的異構體),二甲苯基(包括所有的異構體),乙基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基苯基(包括所有的異構體),乙基甲基苯基(包括所有的異構體),三甲基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丁基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化丙基甲基苯基(包括所有的異構體),二乙基苯基(包括所有的異構體),乙基二甲基苯基(包括所有的異構體),四甲基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化戊基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化己基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化庚基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化辛基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化壬基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化癸基苯基(包括所有的異構體),直鏈或支化十一烷基苯基(包括所有的異構體)和直鏈或支化十二烷基苯基(包括所有的異構體),以及芳烷基R22包括苄基,甲基苄基(包括所有的異構體),二甲基苄基(包括所有的異構體),苯乙基,甲基苯乙基(包括所有的異構體)和二甲基苯乙基(包括所有的異構體)。
特別優選的R22實例是C1-C12直鏈或支化烷基和C6-C12芳基或烷芳基,和更優選C1-C6直鏈或支化烷基或苯基和C7-C9直鏈或支化烷芳基。
通式(XXXIII)中的Z是氯,溴和碘,其中氯和溴是特別優選的。
雖然沒有限制,但一滷羧酸的酯與聚氧化烯二醇衍生物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每摩爾聚氧化烯二醇衍生物。
反應溫度是在-20℃-150℃,優選-10℃-80℃之間。
酯交換反應
以上獲得的通式(XXXIV)的酯化合物與上述通式(XXXII)的鏈烷醇胺化合物進行酯基交換反應,獲得具有通式(XIV)的本發明的胺化合物。
雖然沒有限制,但通式(XXXII)的鏈烷醇胺與通式(XXXIV)的酯化合物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每摩爾的酯化合物。
反應溫度是在60℃-200℃,優選100℃-160℃。
含氧化合物(B)
聚合反應
在與製備本發明胺化合物時所使用的相同催化劑存在下,由關於胺化合物所描述的聚合方法1)-4)中任何一種獲得金屬醇鹽形式的聚合產物。在表示聚合方法1)-4)中使用的環氧化合物並就胺化合物描述過的通式(XXVII)中的R2,R3,R4和R5都與通式(VI)中所定義的相同。在表示聚合方法1)-4)中使用的含氧化合物並就胺化合物描述過的通式(XXVIII)中的R1與通式(IV)中所定義的相同。在表示聚合方法2)-4)中使用的環氧烷並就胺化合物描述過的通式(XXIX)中的R6與通式(IV)中所定義的相同。所得到的聚合產物用酸如氯酸中和,獲得下式的聚氧化烯二醇
其中R1,R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(IV)中所定義的相同。
其中b不等於0的通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物可以是嵌段共聚物或無規共聚物。
雖然沒有限制,在聚合過程中,通式(XXVII)的環氧化合物或其與通式(XXIX)的環氧烷化合物的混合物與通式(XXVIII)的含氧化合物的比例優選是5-100摩爾/摩爾含氧化合物。
聚合反應可在60-180℃,優選80-150℃的溫度下進行。
氯甲醯化
以上獲得的聚氧化烯二醇衍生物或金屬醇鹽其中和前在室溫下在過量光氣存在下進行氯甲醯化,從而獲得下式的含氯化合物
其中R1,R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(IV)中所定義的相同。
碳酸酯化
以上獲得的通式(XXXI)的含氯化合物與下式的多羥基醇反應
X2-[OH]d+e ---(XXXV)
其中X2,d和e與通式(IV)中所定義的相同。從而獲得本發明的含氧化合物。合適的通式(XXXV)多羥基醇是已就通式(IV)中的基團X2所確定的那些。
對通式(XXXV)的多羥基醇與通式(XXXI)的含氯化合物的比例沒有限制,但優選1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每摩爾的含氯化合物。
該反應可在-20℃-150℃,優選-10℃-80℃的溫度下進行。
與本發明的胺化合物的製備類似,下面所述的酯基引入和酯基交換反應可以代替氯甲醯化和碳酸酯化。
酯基引入
通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物或它的金屬醇鹽在中和之前與下式的一滷羧酸的酯反應
其中R7與通式(V)中所定義的相同,R22是氫或C1-C30烴基,和Z是氯,溴或碘,從而獲得由下式表示的酯化合物
其中其中R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,以及a和b與通式(IV)中所定義的相同和R22與通式(XXXIII)中所定義的相同。
優選的R22例子是氫,C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化烷基,C5-C13環烷基或烷基,C5-C13環烷基或環烷基,C6-C18芳基或烷芳基或C7-C19芳烷基,如針對本發明胺化合物已經列舉的那些。特別優選的是C1-C12直鏈或支鏈烷基和C6-C12芳基或烷芳基,更優選C1-C6直鏈或支鏈烷基或苯基和C7-C9直鏈或支化烷芳基。
在式(XXXIII)中Z是氯溴和碘,其中氯和溴是特別優選的。
雖然沒有限制,一滷羧酸的酯與聚氧化烯二醇衍生物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-8摩爾/每摩爾的聚氧化烯二醇衍生物。
反應溫度是在-20℃-150℃,優選-10℃-80℃範圍內。
酯基交換反應
以上獲得的通式(XXXIV)的酯化合物與上述通式(XXXV)的多羥基醇進行酯交換反應,從而獲得本發明的含氧化合物。
雖然沒有限制,多羥基醇與酯化合物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每摩爾的酯化合物。
反應溫度是在60℃-200℃,優選100℃-160℃範圍內。
含氮化合物(C)
聚合反應
在與製備本發明的胺化合物時所使用的相同催化劑存在下,根據已就胺化合物描述過的聚合方法1)-4)中任何一種方法製得金屬醇鹽形式的聚合產物。在表示聚合方法1)-4)中使用的環氧化合物並就胺化合物描述過的通式(XXVII)中的R2,R3,R4和R5都與通式(V)中所定義的相同。在表示聚合方法1)-4)中使用的含氧化合物並就胺化合物描述過的通式(XXVIII)中的R1與通式(V)中所定義的相同。在表示聚合方法2)-4)中使用的環氧烷並就胺化合物描述過的通式(XXIX)中的R6與通式(V)中所定義的相同。所得到的聚合產物用酸如氯酸中和,獲得下式的聚氧化烯二醇衍生物
其中R1,R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(V)中所定義的相同。
其中b不等於0的通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物可以是嵌段共聚物或無規共聚物。
雖然沒有限制,式(XXVII)環氧化合物或其與通式(XXIX)的環氧烷化合物的混合物與通式(XXVIII)的含氧化合物的比例優選是5-100摩爾/摩爾含氧化合物。
聚合反應可在60-180℃,優選80-150℃的溫度下進行。
氯甲醯化
以上獲得的通式(XXX)的聚氧化烯二醇或它的金屬醇鹽化合物在中和之前在室溫下在過量光氣存在下進行氯甲醯化,從而獲得具有下式的含氯化合物
其中R1,R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(V)中所定義的相同。
氨基甲醯化
通式(XXXI)的含氯化合物與下式的胺化合物反應
H-N-[X3]2 (XXXVI)
其中X3與其中e等於2的通式(V)中相同。
通式(XXXVI)的胺化合物的優選實例包括單甲醇胺,單乙醇胺,單正丙醇胺,單異丙醇胺,直鏈或支化單丁醇胺(羥基的位置是任意的),直鏈或支化單戊醇胺(羥基的位置是任意的),直鏈或支化單己醇胺(羥基的位置是任意的),2-(2-氨基乙基)乙醇,H2N-CH2CH2-NH-CH2CH2-OH,D-葡糖胺,
二甲醇胺,二乙醇胺,二正丙基胺,二異丙基胺,直鏈或支化二丁醇胺(羥基的位置是任意的),直鏈或支化二戊醇胺(羥基的位置是任意的),直鏈或支化二己醇胺(羥基的位置是任意的),單羥基吡咯烷,單羥基吡咯啉(羥基的位置是任意的),單羥基吡咯(羥基的位置是任意的),單羥基吡唑烷(羥基的位置是任意的),單羥基吡唑啉(羥基的位置是任意的),單羥基吡唑(羥基的位置是任意的),單羥基咪唑啉(羥基的位置是任意的),單羥基咪唑啉(羥基的位置是任意的),單羥基咪唑(羥基的位置是任意的),單羥基furoxane(羥基的位置是任意的),單羥基哌啶(羥基的位置是任意的),單羥基哌嗪(羥基的位置是任意的),單羥基嗎啉(羥基的位置是任意的),單羥基二氫吲哚(羥基的位置是任意的),單羥基吲哚(羥基的位置是任意的),單羥基異吲哚(羥基的位置是任意的),單羥基嘌呤(羥基的位置是任意的),單羥基咔唑(羥基的位置是任意的),單羥基-β-咔啉(羥基的位置是任意的),單羥基酚噁嗪(羥基的位置是任意的),單羥基嘧啶萘嵌間二氮雜苯(羥基的位置是任意的),二羥基吡咯烷,二羥基吡咯啉(羥基的位置是任意的),二羥基吡咯(羥基的位置是任意的),二羥基吡唑烷(羥基的位置是任意的),二羥基吡唑啉(羥基的位置是任意的),二羥基吡唑(羥基的位置是任意的),二羥基咪唑烷(羥基的位置是任意的),二羥基咪唑啉(羥基的位置是任意的),二羥基咪唑(羥基的位置是任意的),二羥基furoxane(羥基的位置是任意的),二羥基哌啶(羥基的位置是任意的),二羥基哌嗪(羥基的位置是任意的),二羥基嗎啉(羥基的位置是任意的),二羥基二氫吲哚(羥基的位置是任意的),二羥基吲哚(羥基的位置是任意的),二羥基異吲哚(羥基的位置是任意的),二羥基嘌呤(羥基的位置是任意的),二羥基咔唑(羥基的位置是任意的),二羥基-β-咔啉(羥基的位置是任意的),二羥基酚噁嗪(羥基的位置是任意的),二羥基嘧啶萘嵌間二氮雜苯(羥基的位置是任意的)。
雖然沒有限制,通式(XXXVI)的胺化合物與通式(XXXI)的含氯化合物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每摩爾的含氯化合物。
反應溫度是在-20℃-150℃,優選-10℃-80℃
通過下面的操作程序,如酯基的引入和醯胺的形成,代替上述氯甲醯化和氨基甲醯化,可製備通式(XX)的含氮化合物。
酯基的引入
以上所獲得的通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物或它的金屬醇鹽在中和之前與下式的一滷羧酸的酯反應
其中R7與通式(V)中所定義的相同,R22是氫C1-C30烴基和Z是氯,溴或碘,從而獲得由下式的表示的酯化合物
其中其中R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,以及a和b與通式(V)中所定義的相同和R22與通式(XXXII)中所定義的相同。
優選的R22例子是氫,C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化烷基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基或C7-C19芳烷基,如針對本發明胺化合物已經列舉的那些。特別優選的是C1-C12直鏈或支鏈烷基和C6-C12芳基或烷芳基,更優選C1-C6直鏈或支鏈烷基或苯基和C7-C9直鏈或支化烷芳基。
在式(XXXIII)中Z是氯溴和碘,其中氯和溴是特別優選的。
雖然沒有限制,一滷羧酸的酯與聚氧化烯二醇衍生物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-8摩爾/每摩爾的聚氧化烯二醇衍生物。
反應溫度是在-20℃-150℃,優選-10℃-80℃範圍內。
醯胺的形成
以上所獲得的通式(XXXIV)的酯化合物與上述通式(XXXVI)的胺化合物反應,獲得本發明的通式(XX)的含氮化合物。
雖然沒有限制,胺化合物與酯化合物的比例優選是;1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每摩爾的酯化合物。
反應溫度是在60-200℃,優選100-160℃範圍內。
醯胺化合物(D)
聚合反應
在與製備本發明胺化合物時所使用的相同催化劑存在下,根據已就胺化合物描述過的聚合方法1)-4)中任何一種方法製得聚合產物。在表示聚合方法1)-4)中使用的環氧化合物並就胺化合物描述過的通式(XXVII)中的R2,R3,R4和R5都與通式(VI)中所定義的相同。在表示聚合方法1)-4)中使用的含氧化合物並就胺化合物描述過的通式(XXVIII)中的R1與通式(VI)中所定義的相同。在表示聚合方法2)-4)中使用的環氧烷並就胺化合物描述過的通式(XXIX)中的R6與通式(VI)中所定義的相同。聚合產物用酸如氯酸中和,獲得下式的聚氧化烯二醇衍生物
其中R1,R2,R3,R4,R5和R6以及a和b與通式(VI)中所定義的相同。
雖然沒有限制,通式(XXVII)的環氧化合物或其與通式(XXIX)的環氧烷化合物的混合物與通式(XXVIII)的含氧化合物的比例優選是5-100摩爾/摩爾含氧化合物。
聚合反應可在60-180℃,優選80-150℃的溫度下進行。
酯基的引入
以上所獲得的通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物與下式的一滷羧酸的酯反應
其中R7與通式(VI)中所定義的相同,R22是氫或C1-C30烴基和Z是氯,溴或碘,從而獲得由下式的表示的酯化合物
其中R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7,以及a和b與通式(VI)中所定義的相同和R22與通式(XXXIII)中所定義的相同。
優選的R22例子是氫,C1-C24直鏈或支化烷基,C2-C24直鏈或支化烷基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C5-C13環烷基或烷基環烷基,C6-C18芳基或烷芳基或C7-C19芳烷基,如針對本發明胺化合物已經列舉的那些。特別優選的是C1-C12直鏈或支鏈烷基和C6-C12芳基或烷芳基,更優選C1-C6直鏈或支鏈烷基或苯基和C7-C9直鏈或支化烷芳基。
在式(XXXIII)中Z是氯溴和碘,其中氯和溴是特別優選的。
雖然沒有限制,通式(XXXIII)的一滷羧酸與通式(XXX)的聚氧化烯二醇衍生物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-8摩爾/每摩爾的聚氧化烯二醇衍生物。
反應溫度是在60℃-200℃,優選100℃-160℃範圍內。
醯胺的形成
以上所獲得的酯化合物與下式的含氮化合物反應
H-N-[X4]d …(XXXVII)
其中X4和d與通式(VI)中所定義的相同。
通式(XXXVII)的含氮化合物優選包括乙二胺,丙二胺(1,2-二氨基丙烷),三亞甲基二胺(1,3-二氨基丙烷),二甲基氨基丙基胺,二亞乙基三胺,二亞丙基三胺,二(三亞甲基)三胺,二甲基氨基亞丙基二胺,三亞乙基四胺,三亞丙基四胺,四亞乙基五胺,四亞丙基五胺,五亞乙基六胺,五亞丙基六胺,哌啶,1-氨基哌啶,4-氨基甲基哌啶,1-(2-氨基乙基)哌啶,嗎啉,4-氨基嗎啉,4-(2-氨基乙基)嗎啉,4-(3-氨基丙基)嗎啉,哌嗪,1-氨基-4-甲基哌嗪,1-(2-氨基乙基)哌嗪,和1-(3-氨基丙基)哌嗪。
雖然沒有限制,但含氮化合物與酯化合物的比例優選是1摩爾以上,更優選1-20摩爾/每酯化合物。
反應溫度可在60-200℃,優選100-160℃範圍內。
本發明的胺,含氧,含氮或醯胺化合物可以適合於具體應用的量加入到燃料中,通常在0.005-10,優選0.01-5%(按質量),以總的燃料組合物為基礎計。在被加入到內燃機汽油中的情況下,本發明的胺,含氧,含氮或醯胺化合物的量可在0.005-5,優選0.01-4,更優選0.02-3%(按質量),以總的燃料組合物為基礎計,以增強對燃料吸入系統和燃燒室的去垢作用。
為了增強去垢能力,可以使用一種或多種合適的其它添加劑,包括辛烷值改進劑如醇類,例如甲醇和乙醇,醚類如異丙基醚,甲基叔丁基醚和甲基叔戊基醚,和芳族胺;十六烷值改進劑,如硝酸酯和有機過氧化物;表面起火抑制劑如有機磷酸酯和有機磷酸酯滷化物;抗氧化劑,包括酚類,如2,6-二叔丁基-對甲苯酚和芳族胺類如苯基-α-萘胺;金屬鈍化劑如亞水楊基衍生物;金屬去垢劑如金屬磺酸鹽,金屬酚鹽和金屬水楊酸鹽;無塵去垢分散劑如鏈烯基琥珀醯亞胺,烷基多胺和聚醚多胺;防凍劑如乙二醇,甘油和乙二醇醚;殺微生物劑如乙二醇醚和硼化合物;燃燒改進劑如金屬環烷酸鹽,金屬磺酸鹽和醇硫酸酯;冷流改進劑如乙烯-乙酸乙烯共聚物和鏈烯基琥珀醯亞胺;腐蝕抑制劑如脂族胺和鏈烯基琥珀酸酯;抗靜電劑如陰離子、陽離子或兩親性表面活性劑;和染料如偶氮染料。這些添加劑可以低於0.5,優選低於0.2%(質量),以總的燃料組合物為基礎計。
下面參考實施例進一步描述本發明。
合成1
在壓力釜(1升)中加入13.3g(0.06mol)的壬基酚和3.37g(0.06mol)氫氧化鉀,隨後用氮氣吹掃。將混合物加熱至90℃,然後添加67.07g(0.36mol)的2-乙基己基縮水甘油基醚,62.73g(1.08mol)的環氧丙烷和100ml甲苯。反應在120℃下進行5小時。所得到的反應產物用鹽酸中和並用甲苯萃取,隨後除去甲苯溶劑,從而獲得120g的聚氧化烯化合物。將100g(0.04mol,由重均分子量測得)的聚氧化烯化合物與100毫升的甲苯混合,然後在0℃下添加8.0g(0.081mol)的液體光氣和在室溫下並在用乾冰冷卻回流管的同時進行反應12小時。除去多餘的光氣並蒸除溶劑甲苯,從而獲得102g的含氯化合物。
100ml甲苯,100ml吡啶和60g(0.4mol)的三乙醇胺的混合物被冷卻至5℃,然後滴加100g(0.04mol,由重均分子量測得)的含氯化合物。反應在這一溫度下進行3小時。反應完成後,未反應的三乙醇胺,所得到的吡啶的氯酸鹽和溶劑甲苯被除去,得到95g胺化合物。所得到的胺化合物是具有數均分子量約2500的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成2
在壓力釜(1升)中加入13.3g(0.06mol)的壬基酚和3.37g(0.06mol)氫氧化鉀,隨後用氮氣吹掃。將混合物加熱至90℃,然後添加67.07g(0.36mol)的2-乙基己基縮水甘油基醚,62.73g(1.08mol)的環氧丙烷和100ml甲苯。反應在120℃下進行5小時。隨後在5℃下再反應5小時。所得到的反應產物用冰冷卻並添加13.0g(0.12mol)一氯甲基乙酸酯。反應在攪拌下於室溫繼續5小時。反應完成後,除去多餘的一氯甲基乙酸酯、所形成的無機鹽和溶劑甲苯,從而獲得130g酯化合物。
向10g脫水了的對-甲苯磺酸、100ml甲苯和60g(0.4mol)三乙醇胺的混合物中添加100g(0.04mol,由重均分子量測得)的酯化合物並加熱至110℃。混合物進行10小時的酯基交換反應,同時除去所產生的甲醇。酯基交換反應完成後,除去未反應的三乙醇胺,催化劑對-甲苯磺酸和溶劑甲苯,得到98g的胺化合物。所得到的是具有數均分子量約2,500的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成3
重複合成1的操作程序,只是使用4.45g(0.06mol)的叔丁醇代替壬基酚;使用48.56g(0.48mol)的叔丁基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;環氧丙烷的量從62.37g(1.08mol)變為41.82g(0.72mol);和使用76.4g(0.4mol)三異丙醇胺代替三乙醇胺。獲得91g胺化合物,它是具有數均分子量約2,000的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成4
重複合成2的操作程序,只是使用3.60g(0.06mol)的異丙醇代替壬基酚;使用108g(0.83mol)的叔丁基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;沒有使用環氧丙烷和76.4g(0.4mol)三異丙醇胺用作鏈烷醇胺。獲得102g的暗桔色油狀液體形式的胺化合物,它具有數均分子量約2,000。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成5
在壓力釜(1升)中加入13.3g(0.06mol)的壬基酚和3.37g(0.06mol)氫氧化鉀,隨後用氮氣吹掃。將混合物加熱至90℃,然後添加67.1g(0.36mol)的2-乙基己基縮水甘油基醚,62.7g(1.08mol)的環氧丙烷和100ml甲苯。反應在120℃下進行5小時。所得到的反應產物用鹽酸中和並用甲苯萃取,隨後除去甲苯溶劑,從而獲得120g的聚氧化烯化合物。將100g(0.04mol,由重均分子量測得)的聚氧化烯化合物與100毫升的甲苯混合,然後在0℃下添加8.0g(0.081mol)的液體光氣並在用乾冰冷卻回流管的同時在室溫下反應12小時。除去多餘的光氣並蒸除溶劑甲苯,從而獲得102g的含氯化合物。
100ml甲苯,100ml吡啶和54.4g(0.4mol)的季戊四醇的混合物被冷卻至5℃,然後滴加100g(0.04mol,由重均分子量測得)的含氯化合物。反應在這一溫度下進行3小時。反應繼續在室溫下進行2小時。反應完成後,未反應的季戊四醇,所得到的吡啶的鹽酸鹽和溶劑甲苯被除去,得到95g含氧化合物。所得到的含氧化合物是具有數均分子量約2,500的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成6
在壓力釜(1升)中加入13.3g(0.06mol)的壬基酚和3.37g(0.06mol)氫氧化鉀,隨後用氮氣吹掃。將混合物加熱至90℃,然後添加67.1g(0.36mol)的2-乙基己基縮水甘油基醚,62.7g(1.08mol)的環氧丙烷和100ml甲苯。反應在120℃下進行5小時。反應結束後,反應體系用冰冷卻,並在0℃下添加13.0g(0.12mol)的一氯甲基乙酸酯、反應在攪拌下於室溫下進行5小時。反應結束後,除去多餘的一氯甲基乙酸酯,所形成的無機鹽和溶劑甲苯,獲得130g的酯化合物。向10g脫水了的對-甲苯磺酸、100ml甲苯和54。4g(0.4mol)季戊四醇的混合物中添加100g(0.04mol,由重均分子量測得)的酯化合物並加熱至110℃。混合物進行10小時的酯基交換反應,同時除去所產生的甲醇。反應完成後,除去未反應的季戊四醇,催化劑對-甲苯磺酸和溶劑甲苯,得到98g的含氧化合物。所得到的含氧化合物是具有數均分子量約2,500的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成7
重複合成5的操作程序,只是使用9.00g(0.06mol)的異丁基酚代替壬基酚;使用70.3g(0.60mol)的異丙基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;環氧丙烷的量從62.7g(1.08mol)變為52.3g(0.90mol);和使用66.4g(0.40mol)二甘油代替季戊四醇。獲得98g含氧化合物,它是具有數均分子量約1,900的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成8
重複合成6的操作程序,只是使用4.45g(0.06mol)的叔丁醇代替壬基酚;使用62.5g(0.48mol)的叔丁基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;環氧丙烷的量從62.7g(1.08mol)變為41.8g(0.72mol);和使用72.8g(0.40mol)半乳糖醇代替季戊四醇。獲得105g含氧化合物,它是具有數均分子量約2,000的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成9
重複合成5的操作程序,只是使用3.60g(0.06mol)的異丙醇代替壬基酚;使用108g(0.83mol)的叔丁基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;沒有使用環氧丙烷;和72.0g(0.40mol)D-(+)-葡萄糖用作多羥基醇。獲得102g含氧化合物,它是具有數均分子量約2,000的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成10
在壓力釜(1升)中加入13.3g(0.06mol)的壬基酚和3.37g(0.06mol)氫氧化鉀,隨後用氮氣吹掃。將混合物加熱至90℃,然後添加67.1g(0.36mol)的2-乙基己基縮水甘油基醚,62.7g(1.08mol)的環氧丙烷和100ml甲苯。反應在120℃下進行5小時。所得到的反應產物用鹽酸中和並用甲苯萃取,隨後蒸餾除去甲苯溶劑,從而獲得120g的聚氧化烯化合物。將100g(0.04mol,由重均分子量測得)的聚氧化烯化合物與100毫升的甲苯混合,然後在0℃下添加8.0g(0.081mol)的液體光氣並在用乾冰冷卻回流管的同時在室溫下反應12小時。除去多餘的光氣並蒸除溶劑甲苯,從而獲得102g的含氯化合物。
100ml甲苯和42.0g(0.4mol)的二乙醇胺的混合物被冷卻至5℃,然後滴加100g(0.04mol,由重均分子量測得)的含氯化合物。反應在這一溫度下進行3小時,然後在室溫下進行2小時。反應完成後,除去未反應的二乙醇胺,所得到的鹽酸鹽和溶劑甲苯,得到92g含氮化合物。所得到的含氧化合物是具有數均分子量約2,500的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成11
在壓力釜(1升)中加入13.3g(0.06mol)的壬基酚和3.37g(0.06mol)氫氧化鉀,隨後用氮氣吹掃。將混合物加熱至90℃,然後添加67.1g(0.36mol)的2-乙基己基縮水甘油基醚,62.7g(1.08mol)的環氧丙烷和100ml甲苯。反應在120℃下進行5小時。反應結束後,反應體系用冰冷卻,並在0℃下添加13.0g(0.12mol)的一氯甲基乙酸酯。反應在攪拌下於室溫下進行5小時。除去多餘的一氯甲基乙酸酯,所形成的無機鹽和溶劑甲苯,獲得130g的酯化合物。將100ml二甲苯和42.0g(0.4mol)二乙醇胺的混合物加熱至140℃,然後添加100g(0.04mol,由重均分子量測得)的酯化合物。混合物在140℃反應5小時。反應結束後,除去未反應的二乙醇胺和溶劑二甲苯,獲得96g的含氮化合物。所得到的含氮化合物是具有數均分子量約2,500的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成12
重複合成10的操作程序,只是使用9.00g(0.06mol)的異丁基酚代替壬基酚;使用70.3g(0.60mol)的異丙基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;環氧丙烷的量從62.7g(1.08mol)變為52.3g(0.90mol);和使用72.4g(0.40mol)D-葡糖胺代替二乙醇胺。獲得102g含氮化合物,它是具有數均分子量約1,900的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成13
重複合成11的操作程序,只是使用4.45g(0.06mol)的叔丁醇代替壬基酚;使用62.5g(0.48mol)的叔丁基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;環氧丙烷的量從62.7g(1.08mol)變為41.8g(0.72mol);和使用41.6g(0.40mol)2-(2-氨基乙基氨基)乙醇代替二乙醇胺。獲得90g含氮化合物,它是具有數均分子量約2,000的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成14
重複合成12的操作程序,只是使用34.8g(0.40mol)的3-吡咯烷醇代替D-葡糖胺。獲得90g含氮化合物,它是具有數均分子量約1,900的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成15
在壓力釜(1升)中加入13.3g(0.06mol)的壬基酚和3.37g(0.06mol)氫氧化鉀,隨後用氮氣吹掃。將混合物加熱至90℃,然後添加67.07g(0.36mol)的2-乙基己基縮水甘油基醚,62.7g(1.08mol)的環氧丙烷和100ml甲苯。反應在120℃下進行5小時。所得到的反應產物用鹽酸中和並用甲苯萃取,隨後蒸餾除去甲苯溶劑,從而獲得120g的聚氧化烯化合物。將100g(0.04mol,由重均分子量測得)的聚氧化烯化合物與100毫升的甲苯混合,然後在0℃下添加5.86g(0.05mol)的液體光氣並在攪拌下和50℃下反應10小時。除去多餘的光氣並蒸除溶劑甲苯,從而獲得100g的酯化合物。在130℃下將100g(0.04mol,由重均分子量測得)這一酯化合物滴加到100二甲苯和13.0(0.1mol)氨基乙基嗎啉的混合物中並在這一溫度下反應5小時。反應結束後,除去未反應的氨基乙基嗎啉,所形成的甲醇和溶劑二甲苯,獲得103g醯胺化合物。所得到的醯胺化合物是具有數均分子量約2,550的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成16
重複合成15的操作程序,只是使用8.35(0.06mol)的異丁基酚代替壬基酚;使用70.3g(0.60mol)的異丙基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;環氧丙烷的量從62.7g(1.08mol)變為52.7g(0.90mol);和使用12.9g(0.1mol)氨基乙基哌嗪代替氨基乙基嗎啉。獲得98g醯胺化合物,它是具有數均分子量約2,350的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成17
重複合成15的操作程序,只是使用4.45g(0.06mol)的叔丁醇代替壬基酚;使用48.56g(0.48mol)的叔丁基縮水甘油基醚代替2-乙基己基縮水甘油基醚;環氧丙烷的量從62.7g(1.08mol)變為41.82g(0.72mol);和使用6.0g(0.10mol)乙二胺代替氨基乙基嗎啉。所獲得的醯胺化合物是91g的具有數均分子量約1,700的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成18
重複合成15的操作程序,只是使用6.49g(0.06mol)的對-甲酚代替壬基酚;2-乙基己基縮水甘油基醚的量從67.07(0.36mol)變為44.71g(0.24mol),環氧丙烷的量從62.73g(1.08mol)變為55.76g(0.96mol);和使用6.0g(0.10mol)乙二胺代替氨基乙基嗎啉。所獲得的醯胺化合物是101g的具有數均分子量約1,900的暗桔色油狀液體。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成19
重複合成15的操作程序,只是使用2.82g(0.06mol)的異丙醇代替壬基酚;2-乙基己基縮水甘油基醚的量從67.07(0.36mol)變為111.78g(0.60mol),沒有使用環氧丙烷,和使用8.5g(0.10mol)哌嗪代替氨基乙基嗎啉。獲得102g的暗桔色油狀液體形式的具有數均分子量約2,100的醯胺化合物。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
合成20
重複合成15的操作程序,只是使用4.45g(0.06mol)的叔丁醇代替壬基酚;2-乙基己基縮水甘油基醚的量從67.07(0.36mol)變為111.78g(0.60mol),沒有使用環氧丙烷,和使用8.5g(0.10mol)哌啶代替氨基乙基嗎啉。獲得98g的暗桔色油狀液體形式的具有數均分子量約2,100的醯胺化合物。13C-NMR分析表明所得到的化合物是具有下式的平均結構的無規共聚物
本發明實施例1-4和對比實施例1-3
將60體積份的催化重整汽油,30體積份的催化裂解汽油和10體積份的烷基化物混合,製得具有下面性能的基礎汽油
Reid蒸汽壓0.67kgf/cm2
比重 0.730
沸程 30-190℃
辛烷值98.7
向基礎汽油中添加按照以上合成1-4中製得的胺化合物,獲得燃料組合物(本發明實施例1-4),示於表1。
本發明實施例5-9和對比實施例4-6
將60體積份的催化重整汽油,30體積份的催化裂解汽油和10體積份的烷基化物混合,製得具有下面性能的基礎汽油
Reid蒸汽壓0.64kgf/cm2
比重 0.725
沸程 30-190℃
辛烷值98.0
向基礎汽油中添加按照以上合成5-9中製得的含氧化合物,獲得燃料組合物(本發明實施例5-9),示於表2。
本發明實施例10-14和對比實施例7-9
將60體積份的催化重整汽油,30體積份的催化裂解汽油和10體積份的烷基化物混合,製得具有下面性能的基礎汽油
Reid蒸汽壓0.64kgf/cm2
比重 0.725
沸程 30-190℃
辛烷值98.0
向基礎汽油中添加按照以上合成10-14製得的含氮化合物,獲得燃料組合物(本發明實施例10-14),示於表3。
本發明實施例15-20和對比實施例10-12
將60體積份的催化重整汽油,30體積份的催化裂解汽油和10體積份的烷基化物混合,製得具有下面性能的基礎汽油
Reid蒸汽壓 0.65kgf/cm2
比重0.728
沸程30-190
辛烷值 98.2
向基礎汽油中添加按照以上合成15-20製得的醯胺化合物,獲得燃料組合物(本發明實施例15-20),示於表4。
發動機評價試驗
1、燃料吸入系統的潔淨試驗
將沒有本發明胺,含氧,含氮或醯胺化合物的以上基礎汽油裝入一臺已安裝了注射型的、新的2,000ml總排氣量的發動機的客車中。該客車按以下方式進行試驗,每一循環重複總共200小時。
試驗方式
空轉…1分鐘
發動機在1,500rpm和吸入壓力為-200mmHg下操作
…30分鐘
發動機在2,700rpm和吸入壓力為-300mmHg下操作
…20分鐘
發動機停止 …9分鐘
拆卸發動機,測量吸入閥門上沉積物的量。然後,無需除去沉積物重新組裝發動機,然後根據以上方式用本發明的各燃料重複操作30小時。再次拆卸發動機並測定吸入閥門上的沉積物量。根據在單獨使用起始汽油的第一輪和使用本發明的燃料組合物的第二輪之間沉積物量上的差別來評價吸入系統的潔淨度。
2、燃燒室沉積物的評價試驗
在安裝了新的2,000ml總排氣量的噴射式發動機的客車中加入各種本發明的燃料組合物並在-150mmHg的吸入壓力下發動機速度為1,500rpm和在50℃的冷卻溫度下操作總共96小時的旅行時間。然拆卸發動機測量燃燒室中沉積物的量,與單獨使用基礎汽油所得到的沉積物量進行比較。
用單獨使用基礎汽油的對比實施例1,4,7和10和用在基礎汽油中添加了聚丁烯胺去垢劑代替本發明的胺、含氧、含氮或醯胺化合物的對比實施例2,3,5,6,8,9,11和12進行類似的發動機試驗。
從表1-4中的結果可以看出,商品聚丁烯胺去垢劑的使用有助於燃料吸入系統的潔淨,但是,與基礎汽油相比,會反過來增加燃燒室中沉積物的量。而引入本發明的胺,含氧,含氮或醯胺化合物的汽油組合物顯示出了對燃料吸入系統顯著提高的去垢效果,並同時保持燃燒室沉積物的量基本上與單獨使用基礎汽油的沉積物量相當。
表1
1)聚丁烯胺去垢劑1活性組分聚琥珀酸丁烯酯和四亞乙基五胺的醯亞氨基(數均分子量約3,000)
2)聚丁烯胺去垢劑2活性組分聚丁烯基四亞乙基五胺(數均分子量約3,500)
3)與單獨的基礎汽油比較的差別
表2
1)聚丁烯胺去垢劑1
活性組分聚琥珀酸丁烯酯和四亞乙基五胺的醯亞氨基(數均分子量約3,000)
2)聚丁烯胺去垢劑2
活性組分聚丁烯基四亞乙基五胺(數均分子量約3,500)
3)與單獨的基礎汽油比較的差別
表3
1)聚丁烯胺去垢劑1
活性組分聚琥珀酸丁烯酯和四亞乙基五胺的醯亞氨基(數均分子量約3,000)
2)聚丁烯胺去垢劑2
活性組分聚丁烯基四亞乙基五胺(數均分子量約3,500)
3)與單獨的基礎汽油比較的差別
表41)聚丁烯胺去垢劑1
活性組分聚琥珀酸丁烯酯和四亞乙基五胺的醯亞氨基(數均分子量約3,000)
2)聚丁烯胺去垢劑2
活性組分聚丁烯基四亞乙基五胺(數均分子量約3,500)
3)與單獨的基礎汽油比較的差別
權利要求
1、燃料添加劑,它包括選自(A)胺化合物,(B)含氧化合物,(C)含氮化合物和(D)醯胺化合物的化合物;
該胺化合物(A)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7和R8各自是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X1是下面通式(III)的基團和如果e等於2,X1中一個是下面通式(III)的基團和另一個是C1-C30烴基或具有通式(III)的基團,
該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C10烴基或C2-C10烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或有烷氧基烷基取代基的C4-C10亞烷基,R12是氫或C1-C30烴基,和f是0-50中的整數;
該通式(III)有以下結構式表示
-R13-OH…(III) 其中R13是C1-C6亞烷基;
該含氧化合物(B)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d是1-19中的整數,e是1-19中的整數,d和e總和等於2-20和X2是具有2-20個羥基的無氮多羥基醇的殘基;
該含氮化合物(C)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X3是具有至少一羥基的有機殘基和如果e等於2,則1)X3中一個是具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自具有至少一個羥基的有機殘基,氫和C1-C30烴基或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮的雜環;
該醯胺化合物(D)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數1-3,d是整數0-2,c和d總和等於3,X4選自氫,C1-C30烴基,以下通式(VII)的基團和以下通式(VIII)的基團;
該通式(VII)由下式表示
其中R14是C2-C6亞烷基,R15是氫或C1-C4烷基,R16是氫或C1-C30烴基,g是整數1-5;
和該通式(VIII)由下式表示
其中R17是C2-C6亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C10烴基,Y是亞甲基,C1-C10烴基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C0烴基取代的亞氨基或氧,如果d等於1則h是1和如果d等於2則h是0或1,以及如果h等於0,在通式(VIII)中的N對應於通式(VI)的N。
2、根據權利要求1的燃料組合物,其中胺化合物(A)由下式表示
其中R1是氫或C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷芳基;R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C6烷基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中一個或兩個是通式(II)的基團;R6是C2-C4亞烷基;R7和R8各自是C1-C4亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d是1和2之間的整數,和e是1和2之間的整數,d和e總和等於3;以及如果d等於1和e等於2則X1中一個是以下通式(III)的基團或C1-C30烴基和另一個是通式(III)的基團,和如果d等於2和e等於1則X1是通式(III)的基團;
該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基,R12是C1-C24烷基,和f是0-30中的整數;
該通式(III)由以下結構式表示
-R13-OH …(III)其中R13是C1-C4亞烷基。
3、根據權利要求1的燃料添加劑,其中所述胺化合物(A)由下式表示
R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中一個是具有通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R6是C2-C4亞烷基,選自亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基,1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基;R7和R8各自是C1-C3亞烷基,選自亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是5-50中的整數和b是0-50中的整數,a和b的總和是在2-100之間;c是整數0或1,d等於1,e等於2,兩X1是具有通式(III)的基團;
該通式(II)由下式表示
其中R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數;
該通式(III)由下式表示
-R13-OH …(III)
其中R13是C1-C3亞烷基。
4、根據權利要求1的燃料添加劑,其中所述含氧化合物(B)由下式表示
其中R1是氫或C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷基芳基;R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C6烷基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中一個或兩個是通式(II)的基團;R6是C2-C4亞烷基;R7是C1-C4亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數和0或1,d是1-9中的整數,e是1-9中的整數,d和e總和等於2-10之間的整數和X2是具有2-10個碳原子和2-40個羥基的無氮多羥基醇的殘基;該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C6基C2-C6烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基,R12是C1-C24烷基,和f是0-30中的整數;
5、根據權利要求4的燃料添加劑,其中所述含氧化合物(B)由下式表示
其中R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中一個是具有以下通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R6是C2-C4亞烷基,選自亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基,1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基,選自亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基,a是5-50中的整數和b是0-50中的整數,a和b的總和是在5-100之間;c是整數0或1,d是1-9中的整數,e是1-9中的整數,d和e的總和是在2-10之間;以及X2是具有3-20個碳原子和2-10個羥基的無氮多羥基醇的殘基;該通式(II)由下式表示
其中R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數。
6、根據權利要求1的燃料添加劑,其中所述的含氮化合物(C)由下式表示
其中R1是C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷芳基;R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C6烷基和下面通式(II)的基團,前提條件R2,R3,R4和R5中一個或兩個是通式(II)的基團;R6是C2-C4亞烷基;R7是C1-C4亞烷;a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d是1和2之間的整數和e是1和2之間的整數,d和e總和等於3;以及如果d等於2和e等於1則X3是具有至少一個羥基的有機殘基,和如果d等於1和e等於2,則1)X3中一個是具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自具有至少一個羥基的有機殘基,氫和C1-C30烴基或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮的雜環;該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基,R12是C1-C24烷基,和f是0-30中的整數。
7、根據權利要求6的燃料添加劑,其中所述的含氮化合物(C)由下式表示
其中R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5中任何一個是具有通式(II)的基團,而剩餘的三個基團各自是氫或C1-C3烷基;R6是C2-C4亞烷基,選自亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基,1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-C1-C3亞烷基,選自亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是2-50中的整數和b是0-50中的整數,a和b的總和是在2-100之間;c是整數0或1,d是1和2之間的整數和e是1和2之間的整數,d和e的總和等於3;如果d等於2和e等於1則X3是具有至少一個羥基的有機殘基,以及如果d等於1和e等於2,則1)X3中一個是具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自具有至少一個羥基的有機殘基、氫和C1-C30烴基或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮雜環;
該通式(II)由下式表示
其中R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數。
8、根據權利要求1的燃料添加劑,其中所述的醯胺化合物(D)由下式表示
其中R1是氫或C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C18芳基或烷芳基;R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C6烷基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中一個或兩個是通式(II)的基團;R6是C2-C4亞烷基;R7是C1-C4亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數1或2,d是整數1或2,c和d總和等於3,X4選自氫,以下通式(VII)的基團和以下通式(VIII)的基團;該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C6烷基或C2-C6烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或C4-C8烷氧基烷基取代的亞乙基,R12是C1-C24烷基,和f是0-30中的整數;該通式(VII)由下式表示
其中R14是C2-C4亞烷基,R15是氫或C1-C3烷基,R16是氫或C1-C12直鏈或支化烷基或C6-C12芳基或烷芳基;g是整數1-4;
和該通式(VIII)由下式表示
其中R17是C2-C4亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C6烷基;Y是亞甲基,C1-C6烷基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C6烷基取代的亞氨基或氧;如果d等於1則h是1和如果d等於2則h是0或1,以及如果h等於0,氮原子N在通式(VI)和通式(VIII)中共享。
9、根據權利要求8的燃料添加劑,其中所述的醯胺化合物(D)由下式表示
其中R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5之一是下式(II)基團,而餘下三個每個各自是氫或C1-C3烷基;R6是C2-C4亞烷基,選自亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基,1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基,1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基,選自亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基,a是2-50間的整數和b是0-50間的整數,a和b之和是2-100;R14選自亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;R15是氫,甲基或乙基;R16是氫,C1-C6烷基或苯基或C7-C9烷芳基;g是1-3的整數。該通式(II)由下式表示
其中R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數。
10.根據權利要求8的燃料添加劑,其中所述的醯胺化合物用下式表示
其中R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5之一是下式(II)基團,而餘下三個每個各自是氫或C1-C3烷基;R6是C2-C4亞烷基,選自亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,亞丁基,1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基,1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基,選自亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;a是2-50間的整數和b是0-50間的整數,a和b之和是2-100;R17選自亞乙基,1-甲亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;R18,R19,R20和R21各自為氫或C1-C3烷基;Y是亞氨基,C1-C3烷取代的亞氨基或氧基;該通式(II)由下式表示
其中R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數。
11、根據權利要求8的燃料添加劑,其中所述的醯胺化合物用下式表示
其中R1是C1-C6烷基或苯基或C7-C15烷芳基;R2,R3,R4和R5之一是下式(II)基團,而餘下三個每個各自是氫或C1-C3烷基;R6是C2-C4亞烷基,選自亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基,三亞甲基,1-乙基亞乙基,2-乙基亞乙基,1,2-二甲基亞乙基,2,2-二甲基亞乙基,1-甲基三亞甲基,2-甲基三亞甲基,3-甲基三亞甲基,和四亞甲基;R7是C1-C3亞烷基,選自亞甲基,亞乙基,1-甲基亞乙基,2-甲基亞乙基和三亞甲基;R18,R19,R20和R21各自為氫或C1-C3烷基;Y是亞氨基,C1-C3烷基取代的亞氨基或氧;a是2-50的整數和b是0-50的整數,a和b之和為2-100;該通式(II)由下式表示
其中R9和R10各自是氫或C1-C3烷基;R11是C2-C4亞烷基;R12是C1-C12烷基;f是0-20中的整數。
12、一種燃料組合物,它包括摻有選自(A)胺化合物,(B)含氧化合物,(C)含氮化合物,(D)醯胺化合物的化合物的基礎汽油
該胺化合物(A)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和下面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7和R8各自是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1,X1是下面通式(III)的基團和如果e等於2,X1中一個是下面通式(III)的基團和另一個是C1-C30烴基或具有通式(III)的基團,
該通式(II)由以下結構式表示
其中R9和R10各自是氫,C1-C10烴基或C2-C10烷氧基烷基,R11是C2-C6亞烷基或有烷氧基烷基取代基的C4-C10亞烷基,R12是氫或C1-C30烴基,和f是0-50中的整數;
該通式(III)有以下結構式表示
-R13-0H …(III)其中R13是C1-C6亞烷基;
該含氧化合物(B)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d是1-19中的整數,e是1-19中的整數,d和e總和等於2-20和X2是具有2-20個羥基的無氮多羥基醇的殘基;
該含氮化合物(C)由下式表示
其中R1是氫或C1-C30烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數0或1,d和e各自是整數1或2,d和e總和等於3,以及如果e等於1則X3是具有至少一羥基的有機殘基,和如果e等於2,則1)X3中一個是具有至少一個羥基的有機殘基和另一個選自具有至少一個羥基的有機殘基,氫和C1-C30烴基或2)X3表示含連在式(V)中的氮原子且具有至少一個羥基的含氮的雜環;
該醯胺化合物(D)由下式表示
其中R1是氫或C1-C10烴基,R2,R3,R4和R5各自選自氫,C1-C10烴基和上面通式(II)的基團,前提條件是R2,R3,R4和R5中至少一個是通式(II)的基團,R6是C2-C6亞烷基,R7是C1-C6亞烷基,a是1-100中的整數,b是0-100中的整數,a和b總和等於1-200,c是整數1-3,d是整數0-2,c和d總和等於3,X4選自氫,C1-C30烴基,以下通式(VII)的基團和以下通式(VIII)的基團;
該通式(VII)由下式表示
其中R14是C2-C6亞烷基,R15是氫或C1-C4烷基,R16是氫或C1-C30烴基,g是整數1-5;
和該通式(VIII)由下式表示
其中R17是C2-C6亞烷基,R18,R19,R20和R21各自是氫或C1-C10烴基,Y是亞甲基,C1-C10烴基取代的亞甲基,亞氨基,C1-C10烴基取代的亞氨基或氧,如果d等於1則h是1和如果d等於2則h是0或1,以及如果h等於0,在通式(VIII)中的N對應於通式(VI)的N。
13、根據權利要求12的燃料組合物,其中,該胺化合物(A)以0.005-5%(質量)的量添加,以全部組合物為基礎計。
14、根據權利要求12的燃料組合物,其中,該含氧化合物(B)以0.005-5%(質量)的量添加,以全部組合物為基礎計。
15、根據權利要求12的燃料組合物,其中,該含氮化合物(C)以0.005-5%(質量)的量添加,以全部組合物為基礎計。
16、根據權利要求12的燃料組合物,其中,該醯胺化合物(D)以0.005-5%(質量)的量添加,以全部組合物為基礎計。
全文摘要
一種燃料添加劑,它包括選自具有所選擇結構的新型胺、含氧、含氮或醯胺化合物的化合物。本發明的添加劑在與汽油混合時可用來在例如汽車發動機的燃料吸入系統或燃燒室中抑制淤渣或沉積物。
文檔編號C10L1/14GK1172847SQ97114710
公開日1998年2月11日 申請日期1997年7月18日 優先權日1996年7月18日
發明者石田升, 土師勝彥, 長尾正基, 吉井透, 中野孝志, 金子良 申請人:日本石油株式會社