Производные эфиров бициклических спиртов с эндометиленовым мостиком как основа синтетических масел

 

яйтби; иъ. ъ е.и» 1в } ФА | бибяиоте:: . МЬА I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со}оа Советских

Соыиеоистических республик (!1}677272 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.07.75 (21) 2165092/23-04 с присоединением заявки— (23) Приоритет -- (43) Опубликовано 23 .01.82. Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 23.01.82 (51) М.Кл.з С 07 С 69/74

М осударственинво ио}ийтет

СССР яо левам изобретений и открьпий (63) УДК 547;295.5 (088.8) (72) Авторы изобретеййя

М. А. Мамедьяров, Ф. Т. Сейдов и И. С. Кеворкова

Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимических процессбв им. Ю. Г. Мамедалиева (71) Заявитель (54) ПРОИЗВОДЯЪ|Е ЭФИРОВ }ВИЦИКЛИЧЕСКИХ

СПИРТОВ С ЭНДОМЕТИЛЕНОВЫМ МОСТИКОМ

КАК ОСНОВА СИНТЕТИЧЕСКИХ МАСЕЛ

И зобретение относится fc области получения синтетических масел, конкретно, к синтезу новых производных эфиров бициклических спиртов с эндометиленовым мостиком общей формулы (1)

0

Х ll

СНо.- 0 — С вЂ” С 8 17 где Х вЂ, Н, С4КоЯ как основа синтетических масел.

Известные аддукты гексахлорциклопентадиена с аллиловым эфиром монокарбоновой кислоты обладают недостаточно низкой температурой з1астывайия и невы. соким индексом вязкости (1), (2$.

Предложенная основа синтетического масла содержит двойную связь и поэтому не обладает повышенными антиокислитель. ными свойствами. Кроме того, данное сое. динение имеет относительно невысокий индекс вязкости при повышенных твмпературах и не обладает достаточно хорошими смазывающими свойствами (3).

Цель изобретения — повышение вязкости основы синтетического масла при повышенных температурах и улучшение термоокислительных свойств ее.

Указанные свойства определяются новой химической структурой соединения 1.

Описываемые соединения получают по следующей схеме: исходное соединение— бициклический спирт с эндометиленовым мостиком подвергают последовательно гидр ированию и этерификации пел аргоновой кислотой, получают целевой продукт формулы 1. Исходное соединение — бициклический спирт с эндометиленовым мостиком подвергают этерификации пел аргоновой кислотой с последующей конденсацией бутилмеркаптаном, получают целевой продукт формулы I.

Пример 1. Получение гидрированного бициклического эфира с эндометиленовым мостиком.

В автоклав загружают 132 г (2 м) циклопентадиена, 350 r (б м) аллилового спирта, 140 г бензола (растворителя) и

0,1 r гидрахинона в качестве ингибитора полимеризации. Смесь нагревают до 180 С и выдерживают при этой температуре 15—

20 часов.

По окончании реакции реакционную смесь охлаждают, выгружают из автоклава и подвергают перегонке, в процессе кото.рой из реакционной смеси удаляют непрореагировавшие циклопентадиен, аллиловый спирт и бензол, получают исходное соединение — бициклический спирт (кипит при

677272 жидкость светло-желтого цвета, кипящую при 165 С. 1 мм рт. ст. с р4 -— — 0,9416 и ц.0 = 1 4630

Гидрированный бициклический эфир с эндометиленовым мостиком по вязкостнотемпературной характеристике значительно превосходит товарные эфирные синтетические масла для турбореактивных двигателей.

Пример 2. Конденсация бициклического эфира с бутилмеркаптаном.

Конденсацию эфира бициклических спиртов с эндометиленовым мостиком с бутилмеркаптаном проводят, используя 26,5 г эфира и 9 г бутилмеркаптана при температуре 80 С в течение 2 час.

Получают 31,0 г продукта конденсации (86 на исходное сырье). Полученное со20 единение представляет собой маслянистую жидкость, кипящую при температуре

225 С/3 мм рт. ст., с р 0 = 09730 и n 0 =

= 1,4850.

Структура полученных соединений подтверждена ИК-спектрами и характеризуется следующими полосами поглощения: карбонильная группа в сложной эфирной группе — 1740 с»

С вЂ” Π— С связь — 1030 — 1300 см

30 С вЂ” S — С связь — 730 см- .

В таблицах 1 и 2 приведены характеристики синтезированных соединений.

Таблица 1 тики синтезированных соединений .

Показатели

1 соединение формулы III

0,9416

1,4630

0,9540

1,47! 0

0.9730

1,4850

2,16

165,1

425,5

127

5,4

197 — 52

1,97

130,8

369,0

128

4,3

187 — 54

3,39

703,0

2342

146

7,7

690 — 60

* Температурный коэффициент вязкости.

Из этих данных видно, что все синтезированные соединения имеют низкую температуру застывания — 52 С вЂ” — 60 С, гидрирование позволяет получить соединение с такой же вязкостно-температурной характеристикой, но со значительно лучшей антиокислительной стабильностью: после окисления совершенно отсутствуют осадок и 40

90 — 120 С/1 мм рт. ст. и имеет n 0—

1,5004). Выход 220 г. Далее в автоклав загружают 124 r (1 м) бициклического спирта, 300 мл растворителя абсолютного этанола и катализатор — Pd на угле. Подают водород до достижения давления 60 атм, включают обогрев до достижения температуры 150 С, и выдерживают реакционную смесь при этой температуре в течение 8 час.

Получают 123,4 гидрированного бициклического спирта, кипящего при 90—

120 С/1 мм рт. ст., с n о — 1,4884.

Этерификацию гидрированного бициклического спирта пеларгоновой кислоты осуществляют в колбе, снабженной водоотделителем Дина-Старка.

В колбу загружают 63 г (0,5 м) гидрированного бициклического спирта, 250 r пеларгоновой кислоты, 100 мл бензола в качестве азеотропного агента и 1,5 г катали. затора — паратолуолсульфокислоты.

Смесь нагревают до температуры 80 С выдержива!от при этой температуре до пол. ного выделения расчетной воды.

По окончании реакции от продукта отгоняют бензол. Затем продукт реакции подвергают вакуумной разгонке при остаточном давлении 1 мм рт. ст., в процессе которой отбирают целевой продукт.

Получают 139 г целевого соединения, представляющего собой легкоподвижную

Физико-химические характерис

Плотность р4

Показатель преломл.. и о

Вязкость в сст при температуре, С:

100 минус 30 минус 40

Индекс вязкости

ТКВ" 0 — 100

Отношение v — 40/ч 160

Температура застывания — 54

Кислотное число, мг КОН/г

Аддукт конденсации аллилового эфира пеларгоновой кислоты и циклопентадиена конденсированный гидрированный бутилмеркаптаиом продукт формулы 1 коррозия, вязкость масла после окисления увеличивается всего на 29 /0.

Таким образом, синтезированные соединения могут быть рекомендованы в качестве основы синтетических масел, поскольку они обладают низкой температурой застывания, хорошими вязкостно-температурными и термоокислительными свойствами.

677272

Таблица 2

Стабильность синтезированных соединений по ГОСТ 5.566 — 70

Аддукт конденсации аллилового эфира пеларгоновой кислоты и циклопентадиена

Показатели конденсированный с бутилмеркаптаном известное соединение гидрированный

0,325

0,0

0,021

0,026

0,0

0,0

0,0

0,0

4,40

0,0

0,0

1 1,9

0,05

0,18

8,1 1

328

Формула изобретения

Х ь 0 18 Н17

Корректор С. Файн

Редактор Л. Письман

Техред И, Заболотнова

Заказ 26/28 Изд. № 109 Тираж 447 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Осадок, нерастворимый в изооктане, olo 0

Осадок, не растворимый в бензоле, /о

Коррозия на АК-4, мг/см

Коррозия на ШХ-15, мг/см

Кислотное число, мг КОН/г

Увеличение вязкости при 100 С, /о

Производные эфиров бициклических спиртов общей формулы где Х вЂ” Н, С4Нз$ как основа синтетических масел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ма 3567644, кл. 252-75, 5 1971.

2. Патент США Ма 3574117, кл. 252-75, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Ма 2107908/04, кл. С 07 С 69/74, С 07 С 69/00, 1975.