用作基础油的酯类及其在润滑剂中的应用的制作方法与工艺

文档序号:13109004
分案申请说明本申请为申请日2012年2月13日、申请号201280008727.3、名称为用作基础油的酯类及其在润滑剂中的应用的分案申请。技术领域本申请涉及在润滑剂应用中能够用作基础油或基础油调和组分的基础酯类化合物和复合酯类化合物及其制备方法。

背景技术:
润滑剂被广泛用于减少活动部件表面之间的摩擦,从而减少磨损和防止对表面和部件的损坏。润滑剂主要是由一种基础油和一种或多种润滑添加剂组成。基础油通常是一种相对高分子量的烃类。在活动部件压力很大地方,使用仅仅由烃类基础油组成的润滑剂通常无效果,部件被损坏。制备润滑剂,如机油、变速箱润滑油、齿轮油、工业润滑油、金属加工油等,要采用经过精炼的达到润滑级别的石油或适当聚合的石化液体。少量的化学添加剂被添加到这种基础油中以改进材料的性能,如提高润滑性、防止磨损和腐蚀金属以及抑制因热和氧化对液体的损害。因此,各种添加剂,如氧化和腐蚀抑制剂、分散剂、高压添加剂、消泡剂、金属去活化剂以及其他的适用于润滑剂配方的添加剂均可以以常规的有效量被添加进去。人们很久以前就认识到合成酯类既可以用作基础油也可以用作润滑剂的添加剂。与价格便宜,但是环境不安全的矿物油相比,在对粘度\/温度有严格要求的情况下,更多地是使用合成酯作为基础油。环境可接受性和生物可降解性变得越来越重要,驱使人们寻找矿物油的替代品作为润滑剂应用中的基础油。合成酯类可能是多元醇酯、聚烯烃(PAO)以及天然油脂中的甘油三酯。天然油脂衍生润滑剂的至关重要性能是物理性质,如改良的低温性能,在操作条件全范围内改良的粘度,改良的氧化稳定性(意味着天然油脂衍生材料中双键的消除)以及改良的热稳定性。本技术领域中,人们尝试各种努力以发现能够用于生物润滑剂的酯类,包括例如题目为“SynthesisofDiesterBasedBiolubricantsfromEpoxides”的美国专利申请2009\/0198075(参考文献1);SynthesisandPhysicalPropertiesofPotentialBiolubricantsBasedonRicinoleicAcid,byLinxingYaoetal.,JournaloftheAmericanOilChemists'Society87,2010:937-945(参考文献2);MeltingPointsandViscositiesofFattyAcidEstersthatarePotentialTargetsforEngineeredOilseed,byLinxingYaoetal.,JournaloftheAmericanOilChemists'Society85,2008:77-82(参考文献3);DiestersfromOleicAcid:Synthesis,LowTemperaturePropertiesandOxidationStability,byBryanR.Moseretal.JournaloftheAmericanOilChemist'Society84,2007:675-680(参考文献4);OleicAcidDiestersSynthesis,CharacterizationandLow-TemperatureProperties,byJumatSalimonetal.,EuropeanJournalofScientificResearch32(2),2009,216-229(参考文献5);U.S.Pat.No.6,018,063titledBiodegradableOleicEstolideEsterBaseStocksandLubricants(参考文献6);OleinsasaSourceofEstolidesforBiolubricantApplications,byL.A.Garcia-Zapateiroet.al.,GrasasYAceites,61(2),2010,171-174(参考文献7)(共同组成引用的现有技术)。但是,引用的现有技术参考文献均没有描述本发明在最大程度上改善的物理性能。

技术实现要素:
一方面,本发明提供了一种润滑剂基础油组合物,包括一种具有结构式(I)的复合酯:其中,n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9;W为OH或OCOR;X为OH或OCOR;Y为OCOR或OH;Z为OH或OCOR;在基团W、X、Y、Z中,R=CiHj,其中i大于或等于2,j大于或等于5。另一方面,本发明的提供了一种润滑剂基础油组合物,包括一种具有结构式(II)的复合酯:其中,n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9;k1=k2≥5;P为OH或OCOR;Q为OH或OCOR;S为OCOR或OH;T为OH或OCOR;U为OH或OCOR;V为OH或OCOR;在基团P、Q、S、T、U中,R=CiHj,其中i大于或等于2,j大于或等于5。另一方面,本发明提供了一种制备复合酯的方法,包括以下步骤:(a)在碱、缩合剂和溶剂存在,温度约为4~50℃的条件下,使具有约3~36个碳原子的脂肪羧酸和具有约8~24个碳原子的脂肪醇反应约4~36小时,产生基础酯;(b)在温度约为4~50℃的条件下,利用过氧酸与溶剂使基础酯环氧化约4~36小时,产生环氧化物;(c)在温度约为50~150℃的条件下,使环氧化物与另一种具有约3~36个碳原子的脂肪羧酸在氮气氛围中反应约4~36小时,产生所述的复合酯。另一方面,本发明的一种制备复合酯的方法,包括以下步骤:(a)在温度约为30~70℃的条件下,使具有大约3~36个碳原子的脂肪羧酸和复分解催化剂反应约4~36小时,然后通过溶剂纯化得到二元酸产物;(b)在碱、缩合剂和溶剂存在,温度约为4~50℃的条件下,使所述的二元酸产物羧酸和具有大约8~24个碳原子的脂肪醇反应约4~36小时,产生基础酯;(b)在温度约为4~50℃的条件下,利用过氧酸与溶剂使基础酯环氧化约4~36小时,产生环氧化物;(c)在温度约为50~150℃的条件下,使环氧化物与另一种具有大约3~36个碳原子的脂肪羧酸在氮气氛围中反应约4~36小时,产生所述的复合酯。另一方面,本发明提供了一种润滑剂基础油组合物,包括一种具有结构式(III)的复合酯:其中,n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9。另一方面,本发明提供了一种润滑剂基础油组合物,包括一种具有结构式(IV)的复合酯:其中,n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9;k1=k2=5。附图说明图1显示了本发明二聚酯的合成。图2显示了本发明烯烃环氧化过程。图3显示了本发明环氧化物开环酯化过程。图4显示了本发明二聚酯分枝状化合物的合成。图4A显示了本发明基础二聚酯的通式。图4B显示了本发明二聚酯分枝状衍生物的通式。图5显示了本发明基本三聚酯及其分枝状化合物。图5A显示了本发明基本三聚酯的通式。图5B显示了本发明三聚酯分枝状衍生物的通式。图6显示了本发明化合物A及其分枝状衍生物的合成。图7显示了本发明化合物B及其分枝状衍生物的合成。图8显示了本发明化合物C及其分枝状衍生物的合成。图9显示了本发明化合物D及其分枝状衍生物的合成。图10显示了本发明化合物E及其分枝状衍生物的合成。图11显示了本发明化合物F及其分枝状衍生物的合成。图12显示了本发明化合物G及其分枝状衍生物的合成。图13显示了本发明(E)-二9-癸烯基-十八烷-9烯二酯(化合物H)的合成。图14显示了本发明化合物H分枝状衍生物的合成。图15显示了本发明分枝状酯的常规合成。图16显示了本发明化合物G的环氧化物的开环反应。图17显示了本发明化合物E的环氧化物的开环反应。图18显示了本发明化合物H的环氧化物的开环反应。具体实施方式本申请涉及基础酯类化合物(baseestercompounds)和复合酯类化合物(omplexestercompounds)的组成及其合成方法,该基础酯类化合物和复合酯类化合物可用作润滑剂的基础油,或作为成品润滑剂组合物中的基础油调和组分,或用于特殊用途。在本发明中,基础酯类化合物是指二聚酯(dimeresters)和\/或三聚酯(trimeresters),包括单酯(mono-)、双酯(di-)、三酯(tri-)、四酯(tetra-)以及更高级的酯类。在本发明中,复合酯是指二聚酯的各个分枝状衍生物,和\/或三聚酯或双酯(diesters)的各个分枝状衍生物,或二聚酯和\/或三聚酯各个分枝状衍生物的组合。在本发明中,二聚酯、三聚酯或双酯以及它们的各个分枝状衍生物有时是指化合物,有时是指衍生物和\/或样品。本发明的基础酯和复合酯可作为润滑剂基础油组分,或是用作成品润滑剂组合物的基础油调和组分,或与一种或多种添加剂混合以进一步优化成品润滑剂或用于特殊用途。其适用的应用包括但不限于二冲程发动机油、液压液、钻井液、油脂、压缩机油、切削液、研磨液、金属加工液的乳化剂。合适的添加剂包括但不限于洗涤剂、抗磨剂、抗氧化剂、金属去活化剂、极压(EP)添加剂、分散剂、粘度指数改良剂、倾点抑制剂、腐蚀保护剂、摩擦性能调节剂、着色剂、消泡剂、反乳化剂等。本发明的基础酯和复合酯还包括本领域技术人员所知的等同的化学用途和应用。本发明的基础酯和复合酯在成品润滑剂组合物中的重量比为0.1~100%,优选为25~100%,最优选为50~100%。二聚酯是室温下(通常是17~27℃),在缩合剂和催化剂存在的情况下,通过脂肪羧酸(或其酸性卤化物,优选为脂肪羧酸与氯化剂,如亚硫酰氯、三氯化磷、草酰氯或五氯化磷反应产生的酸性卤化物)与脂肪醇的反应制备的。三聚酯以及某些实施例中三聚双酯是室温下,在缩合剂和催化剂存在的情况下,通过脂肪二羧酸,优选为二酸(或其酸性卤化物,优选为脂肪二羧酸与氯化剂,如亚硫酰氯、三氯化磷或五氯化磷反应产生的酸性卤化物)与脂肪醇的反应制备的。在某些实施例中,二聚酯和三聚酯可能通过复分解的方式(metathesisroute)制备。缩合剂通常是碳化二亚胺,其结构通式是:R1N=C=NR2,其中R1和R2是指含有1~18个碳原子的烷基,含有5~10个碳原子的环烷基和芳基,芳基包括含有5~18个碳原子的的烷芳基(arylalky)和芳烷基(arylalkyl)。碳化二亚胺包括但不限于二甲基碳化二亚胺、二异丙基碳化二亚胺、二异丁基碳化二亚胺、二辛碳化二亚胺、叔丁基异丙基碳化二亚胺、十二烷基异丙基碳化二亚胺、二环己基碳化二亚胺、二苯碳化二亚胺、二邻甲苯基碳化二亚胺、二(2,6-二甲苯酚)碳化二亚胺(bis(2,6-diethylphenyl)carbodiimide)、二(2,6-二异丙苯基)碳化二亚胺(bis(2,6-diisopropylphenylcarbodiimide)、二-β萘基碳化二亚胺、苄异丙基碳化二亚胺、苯基邻甲苯基碳化二亚(phenyl-o-tolylcarbodiimide),优选为二环己基碳化二亚胺(DCC)。催化剂可能含有碱,包括但不限于,如三乙基胺、三丙基胺、三丁胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶或其他吡啶衍生物,优选为4-二甲氨基吡啶(DMAP)。用于本发明酯化反应和\/或环氧化反应的溶剂选自但不限于由脂肪碳氢化合物(如,正己烷、环己烷)、有机酯类(如,乙酸乙酯)、芳香烃(如,苯和甲苯)、醚类(如,二氧己环、四氢呋喃、乙醚、叔丁基甲基醚)、卤代烃(如,二氯甲烷和氯仿)组成的组,优选为氯仿。脂肪羧酸来源于天然油脂,天然油脂例如但不限于芥花油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉花籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花籽油、芝麻籽油、豆油、葵花籽油、亚麻籽油、棕榈仁油、桐油、荷荷巴油、麻疯树油、芥茉油、山茶油、菥蓂油、麻油、蓖麻油、海藻油、猪油、牛油、家禽脂肪、黄油、鱼油、妥尔油以及它们的混合物。可选地,这些油脂可以部分或完全氢化,也可以精炼、漂白和\/或除臭。合适的天然油脂的脂肪羧酸包括但不限于具有3~36个碳原子的脂肪族的、饱和的、不饱和的、直链或支链脂肪酸,如丙酸、己酸、辛酸、癸酸、癸烯酸(9-癸烯酸)、月桂酸、壬酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、花生酸、芥酸和山萮酸。醇通常是具有8~24个碳原子的脂肪醇。本发明的脂肪醇包括一元脂肪醇和多元脂肪醇,尤其是那些包含8~24个碳原子的直链或支链结构的脂肪醇,可以是饱和或不饱和(包含一个或多个碳碳双键)。脂肪醇包括但不限于油酸醇、亚麻醇、月桂醇、己醇、芥子醇、肉豆蔻醇和十六醇以及上述脂肪醇的混合物。在某些实施例中,脂肪醇可能是一种不饱和的伯醇如9-癸烯-1-醇,它是9-癸烯酸的衍生物。在上述酯化反应后,基础酯类通过任意合适的过氧酸进行环氧化。过氧酸(过酸,peracids)是酰基氢过氧化物,主要通过过氧化氢酸催化酯化反应制备。任何过氧酸均可用于环氧化反应。通过氢过氧化物和相应的酸,如甲酸或醋酸的反应可能原位形成过氧酸,可以采用的过氧酸包括但不限于过氧化氢叔丁基化过氧氢、三苯基过氧化氢、异丙苯基过氧化氢,优选为过氧化氢。也可使用其他的商业有机过氧酸,如过氧化苯甲酰和过硫酸钾。本发明环氧化反应中常用的溶剂选自但不限于由脂肪碳氢化合物(如,正己烷、环己烷)、有机酯类(如,乙酸乙酯)、芳香烃(如,苯和甲苯)、醚类(如,二氧已环、四氢呋喃、乙醚、叔丁基甲基醚)、卤代烃(如,二氯甲烷和氯仿)组成的组,优选为二氯甲烷。在环氧化后,加入任何合适的脂肪羧酸,通常是具有3~36个碳原子的脂肪羧酸,优选为丙酸或壬酸,以产生分枝状化合物,进一步的细节如本发明后面所述。在某些实施例中(化合物E、F、G、H以及它们的分枝状衍生物),来源于天然油脂的脂肪羧酸可能在复分解催化剂的作用下发生复分解反应。复分解是一种通过碳碳双键的形成和裂解,使含有一个或多个双键的化合物(如,烯化合物)之间的次烷基互换的催化反应。该反应中的复分解催化剂包括任何可以催化复分解反应的催化剂或催化剂体系。任何已知的复分解催化剂可被单独使用或与一种或多种其他催化剂联合使用。复分解催化剂和工艺条件例如但不限于专利PCT\/US2008\/009635,第18~47页所示,该专利申请在此作为本发明的参考。其中所示的许多种复分解催化剂是由Materia有限公司(Materia,Inc.)(加州帕萨迪纳)生产的。某些实施例中,化合物E、F、G、H以及它们的分枝状衍生物9-癸烯酸(9-decenoicacid)可通过来源于天然油脂或天然油脂衍生物的油酸或油酸甲酯与乙烯、丙烯、丁烯、己烯和\/或能够生成9-癸烯酸(或癸烯酸对应的酯,如果采用的是油酸的酯(如甲酯))和1-癸烯的更高级的α-烯烃的交叉复分解反应来制备。油酸或油酸甲酯与乙烯、丙烯、丁烯、己烯和\/或更高级的α-烯烃的交叉复分解反应是在处于合适复分解反应条件的复分解催化剂的作用下进行的。同样的,在某些实施例中,化合物E、F、G、H可通过化合物A与一个含有末端碳双键的烯烃(如前句所述)交叉复分解反应来制备。一般情况下,交叉复分解反应可通过如下方程式(I)来表示:其中,R1,R2,R3和R4是有机基团。在某些实施例中,化合物H可通过化合物G的自身复分解反应来制备(在这种情况下,化合物G两个相同的分子之间发生置换)。一般情况下,自身复分解反应可通过如下方程式II来表示:在某些实施例中,在本领域技术人员公知的条件下,使用典型的还原剂可以使9-癸烯酸被还原成9-癸烯-1-醇。还原剂是典型的氢化试剂,如氢化铝锂和硼氢化物如硼氢化钠、乙硼烷和9-硼双环壬烷(9-BBN);优选的还原剂是氢化铝锂。在另外的实施例中,在本领域技术人员公知的氢化条件下,在催化剂存在和氢气系统中,9-癸烯酸的酯,如甲基9-癸烯酸可被氢化为9-癸烯-1-醇。9-癸烯-1-醇可与下面所述的合适的脂肪羧酸或脂肪羧酸的酸性氯化物反应生成特异的化合物。通过本发明的方法产生的典型的二聚酯包括但不限于如表1所示。表1:合成的二聚酯及其分枝状衍生物(表头中“结构”参考图1、图4、图4A所示的结构)表2:合成的三聚酯及其分枝状衍生物(表头中“结构”参考图5、图5A所示的结构)本发明的二聚酯通过如图1所示的两种常规的方法制备,化合物A~G的详细制备过程描述如下:方法1:在脂肪醇(通常为1~100mmol,优选为5~50mmol,最佳为10mmol)的氯仿溶液(通常为1~100ml,优选为10~50ml,最佳为20ml)中,加入脂肪酸(通常为1~100mmol,优选为5~50mmol,最佳为10.1mmol)和4-二甲氨基吡啶(通常为1~100mmol,优选为5~50mmol,最佳为10mmol)。使反应混合物冰浴,缓慢加入二环己基碳化二亚胺(通常为1~100mmol,优选为5~50mmol,最佳为10mmol)的氯仿溶液,在合适的温度(通常4~50℃,优选为12~33℃,最佳为17~27℃)下搅拌过夜。过滤除掉沉淀的二环己基脲。依次使用水、5%HCL、4%NaHCO3、水洗涤有机相。用旋转蒸发仪蒸发溶液后,残渣通过乙酸乙酯\/正己烷柱层析纯化得到无色的油脂。方法2:在脂肪醇(通常为1~100mmol,优选为5~50mmol,最佳为10mmol)的氯仿溶液(通常为1~100ml,优选为10~50ml,最佳为30ml)中,加入酰基氯(通常为1~100mmol,优选为5~50mmol,最佳为10mmol)。然后向反应溶液中逐滴加入吡啶(通常为1~100mmol,优选为5~50mmol,最佳为12mmol)。在合适的温度(通常4~50℃,优选为12~33℃,最佳为17~27℃)下搅拌过夜。用其他体积的氯仿((通常为1~300ml,优选为100~200ml,最佳为160ml)稀释反应混合物。依次用水(3*50mL)、5%HCL(2*50mL)、4%NaHCO3(2*50mL)、水(3*50mL)洗涤有机相。用Na2SO4干燥有机相。氯仿被除掉后,残渣通过乙酸乙酯\/正己烷柱层析纯化得到无色的油脂。酯合成之后,紧接着是在用CH2Cl2(二氯甲烷)作为溶剂的情况下,利用由甲酸和过氧化氢形成的过氧酸在原位进行环氧化,以产生过氧化物(如图2所示)。与没有CH2Cl2的反应相比,利用CH2Cl2作为溶剂的环氧化反应更快,且副产物更少,因为CH2Cl2能够提高反应中试剂的溶解性。由于具有末端双键,化合物E、F、G的环氧化反应更慢(约36小时,而化合物A、B、C、D的环氧化反应只需要约5小时),因为位于化合物A、B、C碳双键处的烷基能够加快环氧化的速度。4℃下,在酯(通常为1~100mmol,优选为10~50mmol,最佳为10mmol)和甲酸(通常为1~100mmol,优选为20~80mmol,最佳为60mmol)的CH2Cl2溶液(通常为1~100ml,优选为5~50ml,最佳为10ml)中,缓慢加入H2O2(通常为1~100ml,优选为5~70ml,最佳为44ml)。在合适的温度(通常4~50℃,优选为12~33℃,最佳为17~27℃)和剧烈搅拌下反应4~36小时。除掉水相,再加额外的CH2Cl2(30ml)到有机相,依次用水(2*20mL)、饱和的NaHCO3溶液(2*10mL)、盐水(2*20mL)洗涤有机相,然后用Na2SO4干燥,过滤,浓缩。残渣通过乙酸乙酯\/正己烷柱层析纯化得到白色的晶体。I.二聚酯、三聚酯以及它们的分枝状衍生物的合成如图2和图3所示,开环酯化反应既不需要进一步催化,也不需要进一步的溶剂,即可将羧酸加到环氧化物上以产生分枝状化合物。以二分枝状化合物作为主要产物的反应通常在50~150℃下进行,优选为70~120℃,最佳为95℃,而以三分枝状和四分枝状化合物作为主要产物的反应通常在60~160℃下进行,优选为80~140℃,最佳为120℃,反应中产生的水被部分去掉。对于来自于化合物A、B、C、D的分枝状化合物,不区分多元醇酯类的区域选择性(9-烷基酸酯-10羟基-十八烯酸(9-alkanonate-10-hydroxy-oactadecanoate)与10-烷基酸酯-9-9羟基十八烯酸(10-alkanoate-9-9hydroxyoctadecanoate)是区域异构体)或立体化学性(在C9和C10位上是S或R),因为在潜在的大规模商业应用中需要费时费力的色谱且涉及到生产成本。但是,对于来自于化合物E、F和G的分枝状化合物,由于碳链末端羟基或羧基的位置可能对它们的性能有显著影响,且因为极性的不同使得它们很容易分离,因此区域异构体(但不是立体异构体)被分离出来。在上述环氧化产物(通常为1~100mmol,优选为10~50mmol,最佳为10mmol)中,加入丙酸或壬酸(通常为1~400mmol,优选为100~300mmol,最佳为220mmol)。该反应是在N2氛围中进行的,通常加热至50~150℃,优选为70~120℃,最佳为95℃,通常在95℃下搅拌4~36个小时,优选为10~20个小时,最佳为16个小时。为了得到三分枝状或四分枝状化合物,反应温度通常会升高到60~160℃,优选为80~140℃,最佳为120℃。在反应产物中加入200ml水,用乙酸乙酯(2*50ml)萃取。有机相依次用水(2*100mL)、饱和的NaHCO3溶液(2*100mL)、盐水(2*200mL)洗涤,然后用Na2SO4干燥,浓缩。残渣通过乙酸乙酯\/正己烷柱层析纯化。二聚酯分枝状衍生物通过图4所示的方法合成。任一二聚酯均可用图4A所示的结构通式表示,其中n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9。一般来说,二聚酯分枝状化合物的合成中产生的化合物可用图4B所示的结构通式表示,其中n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9;W为OH或OCOR;X为OH或OCOR;Y为OCOR或OH;Z为OH或OCOR;在基团W、X、Y、Z中,R=CiHj,其中i大于或等于2,j大于或等于5。本发明的三聚酯(化合物H)及其分枝状衍生物通过图5所示的方法合成。基本三聚酯可用图4A所示的结构通式表示,其中n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9;k1=k2=5。一般来说,三聚酯分枝状化合物的合成中产生的化合物可用图5B所示的结构通式表示,其中n1=0~8;n2=0~8;m1=5~9;m2=5~9;k1=k2=5;P为OH或OCOR;Q为OH或OCOR;S为OCOR或OH;T为OH或OCOR;U为OH或OCOR;V为OH或OCOR;在基团P、Q、S、T、U、V中,R=CiHj,其中i大于或等于2,j大于或等于5。上述表1和表2所示的化合物用核磁共振(1H-NMR)、高效液相色谱法(HPLC)和\/或质谱((MS)进行表征,如表3所示。表3:化合物表征各种二聚酯、三聚酯以及它们的环氧化物和分枝状衍生物的合成如下所示:9-十八烯酸-9-十八烯酯(Octadec-9-enoicacidoctadec-9-enylester)(化合物A)化合物A是由油酰氯和油醇,在吡啶存在的情况下,按照之前讨论和图6所示的常规方法制备的。通过1:30的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物A是无色的油脂。其分枝状衍生化合物A2、A3和A4的反应条件也如下所示。产量:98.5%1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.4(4,m),4.1(2,t),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.56(4,m),1.44-1.20(42,m),0.86-0.76(6,t)纯度>95%13-二十二烯酸-9-十八烯酯(Docos-13-enoicacidoctadec-9-enylester)(化合物B)化合物B是由芥酸和油醇,在DCC和DMAP存在的情况下,按照之前讨论和图7所示的常规方法制备的。通过1:40的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物B是无色的油脂。其分枝状衍生化合物B2、B3和B4的反应条件也如下所示。产量:91.8%1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.4(4,m),4.1(2,t),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.56(4,m),1.44-1.20(50,m),0.86-0.76(6,t)纯度>95%13-二十二烯酸-13-二十二烯酯(Docos-13-enoicaciddocos-13-enylester)(化合物C)化合物C是由芥酸和芥醇,在DCC和DMAP存在的情况下,按照之前讨论和图8所示的常规方法制备的。通过1:40的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物C是无色的油脂。其分枝状衍生化合物C2、C3和C4的反应条件也如下所示。产量:95%1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.4(4,m),4.1(2,t),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.56(4,m),1.44-1.20(58,m),0.86-0.76(6,t)纯度:>95%9-十八烯酸-13-二十二烯酯(Octadec-9-enoicaciddocos-13-enylester)(化合物D)化合物D是由油酰氯和芥醇,按照之前讨论和图9所示的常规方法制备的。通过1:40的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物D是无色的油脂。其分枝状衍生化合物D2、D3和D4的反应条件也如下所示。产量:94.5%1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.4(4,m),4.1(2,t),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.56(4,m),1.44-1.20(50,m),0.86-0.76(6,t)纯度>95%9-十八烯基-9-癸烯酯(Octadec-9-enyldec-9-enoate)(化合物E)化合物E是由油醇和9-癸烯酸,按照之前讨论和图10所示的常规方法制备的通过1:40的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物E是无色的油脂。产量:96%1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.8(1,m),5.4(2,m),5.0(2,dd),4.1(2,t),2.3(2,t),2.0(6,m),1.6(4,m),1.4-1.2(30,m),0.9(3,t)纯度>95%9-癸烯基-油酸酯(Dec-9-enyloleate)(化合物F)化合物F是由油酰氯和9-癸烯-1醇,按照之前讨论和图11所示的常规方法制备的。通过1:40的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物F是无色的油脂。产量:97.5%1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.8(1,m),5.4(2,m),5.0(2,dd),4.1(2,t),2.3(2,t),2.0(6,m),1.6(4,m),1.4-1.2(30,m),0.9(6,t)纯度>95%9-癸烯基-9-癸烯酯(Dec-9-enyldec-9-enoate)(化合物G)化合物G是由9-癸烯-1醇和9-癸烯酸,按照之前讨论和图12所示的常规方法制备的。通过1:50的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物G是无色的油脂。产量:92.7%1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.8(2,m),5.0(4,dd),4.0(2,t),2.3(2,t),2.0(4,m),1.6(4,m),1.4-1.2(18,m)纯度>95%8-(3-辛基环氧化乙烷基)辛基8-(3-辛基环氧化乙烷基)辛酯(8-(3-octyloxiran-2-yl)octyl8-(3-octyloxiran-2-yl)octanoate)(环氧化物A)如图6所示,环氧化物是由化合物A与H2O2和甲酸一起制备的。通过1:30的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到纯化的化合物。产量:70%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.1(2,t),2.9(4,Br),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.6(4,m),1.5-1.20(42,m),0.86-0.76(6,t)纯度>95%8-(3-辛基环氧化乙烷基)辛基12-(3-辛基环氧化乙烷基)十二酯(8-(3-octyloxiran-2-yl)octyl12-(3-octyloxiran-2-yl)dodecanoate)(环氧化物B)如图7所示,环氧化物是由化合物B与H2O2和甲酸一起制备的。通过1:20的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到纯化的化合物。产量:75%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.1(2,t),2.9(4,br),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.56(4,m),1.44-1.20(50,m),0.86-0.76(6,t)纯度>95%12-(3-辛基环氧化乙烷基)十二烷基12-(3-辛基环氧化乙烷基)十二酯(8-(3-octyloxiran-2-yl)octyl12-(3-octyloxiran-2-yl)dodecanoate)(环氧化物C)环氧化物是以正己烷(20ml)和乙酸乙酯(10ml)混合物作为溶剂,由化合物C与H2O2和甲酸一起制备的(如图8所示)。通过1:20的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物是白色固体。产量:73%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.1(2,t),2.9(4,br),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.56(4,m),1.44-1.20(58,m),0.86-0.76(6,t)纯度>95%12-(3-辛基环氧化乙烷基)十二烷基12-(3-辛基环氧化乙烷基)辛酯(12-(3-octyloxiran-2-yl)dodecyl8-(3-octyloxiran-2-yl)octanoate)(环氧化物D)环氧化物是以CH2Cl2作为溶剂,由化合物D与H2O2和甲酸一起制备的(如图9所示)。通过1:30的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物是白色固体。产量:72.7%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.1(2,t),2.9(4,br),2.3(2,t),2.1-2.0(8,m),1.7-1.56(4,m),1.44-1.20(50,m),0.86-0.76(6,t)纯度>95%8-(3-辛基环氧化乙烷基)辛基8-(环氧化乙烷基)辛酯(8-(3-octyloxiran-2-yl)octyl8-(oxiran-2-yl)octanoate)(环氧化物E)环氧化物是以CH2Cl2作为溶剂,在室温下,由化合物E与H2O2和甲酸反应28个小时制备的(如图10所示)。通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物是无色油脂。产量:75.6%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.1(2,t),2.9(3,br),2.8(1,t),2.5(1,t)2.3(2,t),1.6-1.2(40,m),0.9(3,t)纯度>95%8-(环氧化乙烷基)辛基8-(辛基环氧化乙烷基)辛酯(8-(oxiran-2-yl)octyl8-(3-octyloxiran-2-yl)octanoate)(环氧化物F)环氧化物是以CH2Cl2作为溶剂,在室温下,由化合物F与H2O2和甲酸反应48个小时制备的(如图11所示)。通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物是无色油脂。产量:71.4%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.1(2,t),2.9(3,br),2.8(1,t),2.5(1,t)2.3(2,t),1.6-1.2(40,m),0.9(3,t)纯度>95%8-(环氧化乙烷基)辛基8-(环氧化乙烷基)辛酯(8-(oxiran-2-yl)octyl8-(oxiran-2-yl))(环氧化物G)环氧化物是以CH2Cl2作为溶剂,在室温下,由化合物G与H2O2和甲酸反应48个小时制备的(如图12所示)。通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物是无色油脂。产量:72%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.0(2,t),3.0(2,br),2.7(2,t),2.5(2,t),2.3(2,t),1.6-1.2(27,m)纯度>95%化合物A的分枝状衍生物化合物A的分枝状衍生物是由化合物A的环氧化物和丙酸(制备A2-II时为壬酸)制备的,A2和A3是在95℃下制备,A3和A4是在120℃下制备(如图6所示)。9(10)-羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八烷基9(10)-羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八烷基酯(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecyl9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoate)(A2)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物A2是无色油脂。产量:89.5%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(2,m),4.1(2,t),3.7-3.5(2,m),2.4-2.2(6,m),1.5-1.2(46,m),1.1(6,t),0.8(12,t)纯度>95%9(10)-羟基-10(9)-(壬酰氧基)十八烷基9(10)-羟基-10(9)-(壬酰氧基)十八烷基酯(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecyl9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoate)(A2-II)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物A2-II是无色油脂。产量:64%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(2,m),4.1(2,t),3.7-3.5(2,m),2.4-2.2(6,m),1.5-1.2(46,m),1.1(6,t),0.8(12,t)纯度>95%1-9(10)-羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八烷氧酰基十八烷基-9,10-双丙酰氧基(1-(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoyloxy)octadecane-9,10-diyldipropionate)或1-9(10)-羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八烷酰基-1-十八烷氧基-9,10-二丙酸酯(1-(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecyloxy)-1-oxooctadecane-9,10-diyidipropionate)(A3)通过1:6的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物A3是无色油脂。产量:120℃下,30.6%A4+38.2%A31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0(2,m),4.8(1,m),4.0(2,t),3.6(1,m),2.4-2.2(8,m),1.8-1.2(55,m),1.1(9,t),0.8(6,t)纯度>95%1-(9,10-二丙酰氧基)十八烷氧酰基十八烷基-9,10-二丙酸酯(1-(9,10-bis(propionyloxy)octadecanoyloxy)octadecane-9,10-diyidipropionate)(A4)通过1:6的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物A4是无色油脂。产量:120℃下,30.6%A4+38.2%A31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0(4,m),4.0(2,t),2.4-2.2(10,m),1.7-1.5(6,m),1.4-1.2(48,m),1.1(12,t),0.8(6,t)纯度>95%化合物B的分枝状衍生物化合物B的分枝状衍生物是由化合物B的环氧化物和丙酸制备的,B2是在95℃下制备,B3和B4是在120℃下制备(如图7所示)。10(9)-羟基-9(10)-(丙酰氧基)十八烷基13(14)-羟基-14(13)-(丙酰氧基)二十二酯(10(9)-hydroxy-9(10)-(propionyloxy)octadecyl13(14)-hydroxy-14(13)-(propionyloxy)docosanoate)(B2)通过1:8的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物B2是无色油脂。产量:95℃下,47.8%B2+29%B3;120℃下,46%B2+35.7%B3+11.3%B41H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(2,m),4.0(2,t),3.6(2,br),2.3(4,q),2.2(2,t),1.8-1.5(10,m),1.5-1.2(56,m),1.1(6,t),0.8(6,t)纯度>95%22-10(9)-羟基-9(10)-(丙酰氧基)十八烷酰基-22-二十二烷氧基-9,10—二丙酸酯(22-(10(9)-hydroxy-9(10)-(propionyloxy)octadecyloxy)-22-oxodocosane-9,10-diyidipropionate)和\/或1-(13(14)-羟基-14(13)-(丙酰氧基)二十二烷氧酰基)十八烷基-9,10—二丙酸酯(1-(13(14)-hydroxy-14(13)-(propionyloxy)docosanoyloxy)octadecane-9,10-diyidipropionate)(B3)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物B3是无色油脂。产量:95℃下,47.8%B2+29%B3;120℃下,46%B2+35.7%B3+11.3%B41H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0(2,m),4.8(1,m),4.0(2,t),3.6(1,br),2.4-2.2(8,m),1.7-1.2(63,m),1.1(9,t),0.8(6,t)纯度>95%1-(13,14-二丙酰氧基)二十二烷氧酰基十八烷基-9,10-二丙酸酯(1-(13,14-bis(propionyloxy)docosanoyloxy)octadecane-9,10-diyldipropiona-te)(B4)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物B4是无色油脂。产量:120℃下,46%B2+35.7%B3+11.3%B41H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(4,m),3.6(2,t),2.2-2.0(10,m),1.4-1.2(12,br),1.1-0.9(50,m),0.8(12,t),0.6(6,t)纯度>95%化合物C的分枝状衍生物化合物C的分枝状衍生物是由化合物C的环氧化物和丙酸(制备C2-II时为壬酸)制备的,C2是在95℃下制备,C3和C4是在120℃下制备(如图8所示)。13(14)-羟基-14(13)-(丙酰氧基)二十二烷基13(14)-羟基-14(13)-(丙酰氧基)二十二酯(13(14)-hydroxy-14(13)-(propionyloxy)docosyl13(14)-hydroxy-14(13)-(propionyloxy)docosanoate)(C2)通过1:8的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物C2是无色油脂。产量:95℃下,71.6%B2+17.9%C31H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(2,m),4.1(2,t),3.6(2,br),2.4(4,q),2.3(2,t),1.6(10,br),1.5-1.2(62,m),1.1(6,t),0.9(6,t)纯度>95%13(14)-羟基-14(13)-(壬酰氧基)二十二烷基13(14)-羟基-14(13)-(壬酰氧基)二十二烷基酯(13(14)-hydroxy-14(13)-(nonanoyloxy)docosyl13(14)-hydroxy-14(13)-(nonanoyloxy)docosanoate)(C2-II)产量:87.1%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(2,m),4.1(2,t),3.6(2,br),2.4-2.3(6,t),1.6(12,br),1.5-1.2(86,m),0.9(12,t)纯度>95%22-(13(14)-羟基-14(13)-(丙酰氧基)二十二烷酰基)-22-二十二烷氧基-9,10—二丙酸酯(22-(13(14)-hydroxy-14(13)-(propionyloxy)docosyloxy)-22-oxodocosane-9,10-diyldipropionate)和\/或22-(13(14)-羟基-14(13)-(丙酰氧基)二十二烷氧酰基)二十二烷基-9,10—二丙酸酯(22-(13(14)-hydroxy-14(13)-(propionyloxy)docosanoyloxy)docosane-9,10-diyldipropionate)(C3)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物C3是无色油脂。产量:95℃下,71.6%C2+17.9%C3;120℃下,44.8%C4+39.7%C31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0(2,m),4.8(1,m),4.0(2,t),3.5(1,br),2.4-0.22(8,m),1.6-1.2(71,m),1.1(9,t),0.8(6,t)纯度>95%22-(13,14-二丙酰氧基)二十二烷氧酰基二十二烷基-9,10-二丙酸酯(22-(13,14-bis(propionyloxy)docosanoyloxy)docosane-9,10-diyldipropionate)(C4)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物C4是无色油脂。产量:120℃下,44.8%C4+39.7%C31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0(4,m),4.0(2,t),2.4-2.2(10,m),1.6-1.4(12,br),1.4-1.2(58,m),1.1(12,t),0.8(6,t)纯度>95%化合物D的分枝状衍生物化合物D的分枝状衍生物是由化合物D的环氧化物和丙酸制备的,D2是在95℃下制备,D3和D4是在120℃下制备(如图9所示)。14(13)-羟基-13(14)-(丙酰氧基)二十二烷基9(10)-羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八酯(14(13)-hydroxy-13(14)-(propionyloxy)docosyl9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoate)(D2)通过1:8的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物D2是无色油脂。产量:95℃下,77.8%D2+9.5%D31H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(2,m),4.0(2,t),3.6(2,br),2.3(4,q),2.2(2,t),1.8-1.5(10,m),1.5-1.2(54,m),1.1(6,t),0.8(6,t)纯度>95%22-(9(10)-羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八烷氧酰基)二十二烷基-9,10—二丙酸酯(22-(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoyloxy)docosane-9,10-diyidipropionate)和\/或1-14(13)-羟基-13(14)-(丙酰氧基)二十二烷酰基)-1-十八烷氧基-9,10-二丙酸酯(1-(14(13)-hydroxy-13(14)-(propionyloxy)docosyloxy)-1-oxooctadecane-9,10-diyidipropionate)(D3)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物D3是无色油脂。产量:95℃下,77.8%D2+9.5%D3;120℃下,42.8%D4+48.5%D31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0(2,m),4.8(1,m),4.0(2,t),3.6(1,br),2.4-2.2(8,m),1.7-1.2(63,m),1.1(9,t),0.8(6,t)纯度>95%1-(13,14-二丙酰氧基)二十二烷氧酰基-1-十八烷基-9,10-二丙酸酯(1-(13,14-bis(propionyloxy)docosyloxy)-1-oxooctadecane-9,10-diyldipropionate)(D4)通过1:10的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物D4是无色油脂。产量:120℃下,42.8%D4+48.5%D31H-NMR(CDCl3)(ppm):4.8(4,m),3.6(2,t),2.2-2.0(10,m),1.4-1.2(12,br),1.1-0.9(50,m),0.8(12,t),0.6(6,t)纯度>95%化合物E的分枝状衍生物化合物E的分枝状衍生物是由化合物E的环氧化物和丙酸制备的,E2是在95℃下制备,E3和E4是在120℃下制备(如图10所示)。10(9)-羟基-9(10)-(丙酰氧基)十八烷基9-羟基-10-(丙酰氧基)二十二酯(10(9)-hydroxy-9(10)-(propionyloxy)octadecyl9-hydroxy-10-(propionyloxy)decanoate)(E2-1)通过1:8的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物E2-1是无色油脂。产量:95℃下,26%E3+58%E2-M(E2-M是指通过HPLC,重量比为70:30的E2-1和E2-2的混合物)1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0-4.8(1,m),4.2(1,d),4.1(2,t),4.0(1,dd),3.8(1,m),3.7-3.5(2,m),2.4(4,m),2.2(2,t),1.6-1.2(41,m),1.1(6,m),0.8(3,t)MS(+Na+):623.7纯度>95%10(9)-羟基-9(10)-(丙酰氧基)十八烷基10-羟基-9-(丙酰氧基)二十二酯(0(9)-hydroxy-9(10)-(propionyloxy)octadecyl10-hydroxy-9-(propionyloxy)decanoate)(E2-2)通过1:4的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物E2-2是无色油脂。产量:95℃下,26%E3+58%E2-M1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0-4.8(1,m),4.2(1,d),4.1(2,t),4.0(1,dd),3.8(1,m),3.7-3.5(2,m),2.4(4,m),2.2(2,t),1.6-1.2(41,m),1.1(6,m),0.8(3,t)纯度:94.3%10-(10(9)-羟基-9(10)-(丙酰氧基)十八烷氧酰基)-10-十八烷基-1,2-二丙酸酯(10-(10(9)-hydroxy-9(10)-(propionyloxy)octadecyloxy)-10-oxodecane-1,2-diyldipropionate)(E3)通过1:6~1:3的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物E3是无色油脂。产量:95℃下,26%E3+58%E2-M,120℃下,32.5%E4+21.5%E3+33.7%E21H-NMR(CDCl3)(ppm):5.1(1,m),4.8(1,m),4.2(1,d),4.0(3,m),3.6(3,br),2.3(8,m),1.7-1.2(41,m),1.1(9,m),0.8(3,t)纯度>95%1-(9,10-二丙酰氧基)二十二烷氧酰基)十八烷基-9,10-二丙酸酯(1-(9,10-bis(propionyloxy)decanoyloxy)octadecane-9,10-diyldipropionate)(E4)通过1:6的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物E4是无色油脂。产量:120℃下,32.5%E4+21.5%E3+33.7%E21H-NMR(CDCl3)(ppm):5.1(1,m),5.0(2,m),4.2(1,d),4.0(3,m),2.3(10,m),1.7-1.5(10,m),1.4-1.2(30,m),1.1(12,m),0.8(3,t)纯度>95%化合物F的分枝状衍生物化合物F的分枝状衍生物是由化合物F的环氧化物和丙酸制备的,F2是在95℃下制备,F3和F4是在120℃下制备(如图11所示)。9-羟基-10-(丙酰氧基)癸基9(10)--羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八酯(9-hydroxy-10-(propionyloxy)decyl9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoate)(F2-1)通过1:4的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物F2-1是无色油脂。产量:3.2g中有19.8%F3+64.3%F2-M1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0-4.8(1,m),4.2(1,d),4.1(2,t),4.0(1,dd),3.8(1,m),3.7-3.5(2,m),2.4(4,m),2.2(2,t),1.6(8,m),1.6-1.2(33,m),1.1(6,m),0.8(3,t)纯度>95%10-羟基-9-(丙酰氧基)癸基9(10)--羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八酯(10-hydroxy-9-(propionyloxy)decyl9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoate)(F2-2)通过1:4的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物F2-2是无色油脂。产量:19.8%F3+64.3F2-M1H-NMR(CDCl3)(ppm):5.0-4.8(1,m),4.2(1,d),4.1(2,t),4.0(1,dd),3.8(1,m),3.7-3.5(2,m),2.4(4,m),2.2(2,t),1.6(8,m),1.6-1.2(33,m),1.1(6,m),0.8(3,t)纯度>95%10-(9(10)-羟基-10(9)-(丙酰氧基)十八烷氧酰基)癸基-1,2-二丙酸酯(10-(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanoyloxy)decane-1,2-diyldipropionate)(F3)通过1:6的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物F3是无色油脂。产量:95℃下,19.8%F3+64.3%F2-M,120℃下,51.3%F4+30%F31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.1(1,m),4.8(1,m),4.2(1,d),4.0(3,m),3.7(3,br),2.3(8,m),1.6(8,m),1.5-1.2(33,m),1.1(9,m),0.8(3,t)纯度>95%1-(9,10-二(丙酰氧基)癸烷氧酰基)-1-十八烷基-9,10-二丙酸酯(1-(9,10-bis(propionyloxy)decyloxy)-1-oxooctadecane-9,10-diyldipropionate)(F4)通过1:6的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物F4是无色油脂。产量:120℃下,51.3%F4+30%F31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.1(1,m),5.0(2,m),4.2(1,d),4.0(3,m),2.3(10,m),1.7-1.4(10,m),1.4-1.2(30,m),1.1(12,m),0.8(3,t)MS(+Na+):735.6纯度>95%化合物G的分枝状衍生物化合物G的分枝状衍生物是由化合物G的环氧化物和丙酸制备的,G2是在95℃下制备,G3和G4是在120℃下制备(如图11所示)。9-羟基-10-(丙酰氧基)癸基9-羟基-10(丙酰氧基)癸酯(9-hydroxy-10-(propionyloxy)decyl9-hydroxy-10-(propionyloxy)decanoate)(G2-1)通过1:2的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物G2-1是无色油脂。产量:95℃下,47.7%G3+51.2%G2-M1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.9(1,br),4.2(2,d),4.0(2,m),3.9(2,dd),3.8(2,br),3.7-3.6(1,m),2.4(4,m),2.2(2,t),1.6(5,m),1.5(4,m),1.4-1.2(17,m),1.1(6,t)纯度>95%10-羟基-9-(丙酰氧基)癸基9-羟基-10(丙酰氧基)癸酯(9-hydroxy-10-(propionyloxy)decyl9-hydroxy-10-(propionyloxy)decanoate)(G2-2)通过1:2的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物G2-2是无色油脂。产量:95℃下,47.7%G3+51.2%G2-M1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.9(1,br),4.2(2,d),4.0(2,m),3.9(2,dd),3.8(2,br),3.7-3.6(1,m),2.4(4,m),2.2(2,t),1.6(5,m),1.5(4,m),1.4-1.2(17,m),1.1(6,t)纯度>95%10-(9-羟基-10-(丙酰氧基)癸氧酰基)癸基-1,2-二丙酸酯(10-(9-hydroxy-10-(propionyloxy)decanoyloxy)decane-1,2-diyldipropionate)和\/或10-(9-羟基-10-(丙酰氧基)癸酰基)-10-癸氧基-1,2-二丙酸酯(10-(9-hydroxy-10-(propionyloxy)decanoyloxy)-10-oxodecane-1,2-diyldipropionate)(G3-1)通过1:3的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物G3-1是无色油脂。产量:95℃下,47.7%G3+51.2%G2-M,120℃下,57.2%G4+21.5%G31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.1(1,br),4.2(1,d),4.1(1,d),4.0(2,m),3.9(2,dd),3.8(1,br),2.3(8,m),1.7-1.2(27,m),1.1(9,m)纯度>95%10-(10-羟基-9-(丙酰氧基)癸氧酰基)癸基-1,2-二丙酸酯(10-(10-hydroxy-9-(propionyloxy)decanoyloxy)decane-1,2-diyldipropionate)和\/或10-(10-羟基-9-(丙酰氧基)癸酰基)-10-癸氧基-1,2-二丙酸酯(G3-2)通过1:3的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物G3-1是无色油脂。产量:95℃下,47.7%G3+51.2%G2-M,120℃下,57.2%G4+21.5%G31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.1(1,br),4.2(1,d),4.1(1,d),4.0(2,m),3.9(2,dd),3.8(1,br),2.3(8,m),1.7-1.2(27,m),1.1(9,m)纯度>95%10-(9,10-二(丙酰氧基)癸氧酰基)癸基-1,2-二丙酸酯(10-(9,10-bis(propionyloxy)decanoyloxy)decane-1,2-diyldipropionate)(G4)通过1:5的乙酸乙酯\/正己烷柱层析得到的纯化化合物G4是无色油脂。产量:120℃下,57.2%G4+21.5%G31H-NMR(CDCl3)(ppm):5.1(2,m),4.2(2,d),4.0(4,m),2.3(10,m),1.6(7,m),1.5(18,m)1.1(12,m)纯度>95%(E)-二9-癸烯基-十八烷-9-烯二酯((E)-didec-9-enyloctadec-9-enedioate)及其分枝状化合物的合成(化合物H)材料:油酸(90%)、格拉布(Grubbs)复分解催化剂(第二代催化剂)、9-癸烯-1-醇、丙酸、氯仿、二氯甲烷、N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、甲酸、过氧化氢均购买于西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)。购于ACPChemicalInt.(蒙特利尔,魁北克,加拿大)的乙酸乙酯和正己烷没有经过进一步处理。化合物H的合成过程如图13所示。E-二9-癸烯基-十八烷-9-烯二酯是由9-癸烯-1-醇和1,18-十八烷基-9烯二酸制备的,1,18-十八烷基-9烯二酸是通过格拉布催化剂(第二代)催化油酸的复分解反应产生的。1,18-十八烷基-9烯二酸的合成将油酸(76g(270mmol))加到一个250ml的三颈圆底烧瓶中,在氮气氛围,温度为10~100℃,优选为30~70℃,最佳为45℃的条件下搅拌0.5个小时。加入格拉布复分解催化剂(第二代)。将反应混合物在45℃下搅拌约5分钟,此时二酸(1,18-十八烷基-9烯二酸)开始从反应混合物沉淀出来。使该反应在此温度下保持24个小时后,用乙烯基乙醚(15ml)淬火,在减压条件下,除掉过量的醚。通过乙酸乙酯和环己烷(1:2)使残渣重结晶纯化,得到29.75g白色固体产物。产量:72%1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):12(2H,s,-COON),5.3(2H,t,-CH-CH-),2.2(4H,m,-CH2-COOH),1.9(4H,m,-CH2-CH-),1.4(4H,m,-CH2-CH2-COOH),1.3-1.2(18H,m,CH2)纯度>95%(E)-二9-癸烯基-十八烷-9烯二酯(化合物H)的合成在0℃左右的1,18-十八烷基-9烯二酸(15.6g,50mmol)和9-癸烯-1-醇(23.4g,150mmol)氯仿溶液中,加入DMAP(12.2g,100mmol),然后缓慢加入DCC(22.7g,110mmol)。使反应混合物的温度升至室温,过夜。过滤除掉反应混合物中的固体。用旋转蒸发仪浓缩滤液。通过乙酸乙酯\/环己烷(1:40)快速柱层析纯化残渣,得到28g无色油脂产物。化合物H的环氧化(如图14所示)4℃下,在3ml酯(2.7g,4.56mmol)和甲酸(2.2g,9mmol)的CH2Cl2混合溶液中,缓慢加入30%的H2O2(3.4g,6.6mmol)。在室温和剧烈搅拌下反应48个小时。除掉水相,再加CH2Cl2(10ml)到有机相,依次用水(2*20mL)、饱和的NaHCO3溶液(2*10mL)、盐水(2*20mL)洗涤有机相,然后用Na2SO4干燥,过滤,用旋转蒸发仪浓缩。残渣通过1:4的乙酸乙酯\/正己烷柱层析纯化以得到2.1g白色固体。产量:72%1H-NMR(CDCl3)(ppm):4.0(4H,t,-CH2-O-),2.9(2H,m),2.7(2H,t),2.6(2H,t),2.4(2H,dd),2.3(4H,t,O-C-CH2-),1.7-1.2(52H,m)纯度>95%化合物H的分枝状化合物的合成(如图14所示)以下分枝状化合物被称为H3(三分枝)、H4(四分枝)、H5(五分枝)和H6(六分枝),在上述环氧化产物(1.6g,4.7mmol)中,加入15.47mmol丙酸。该合成反应是在N2氛围中进行的,通常加热至50~150℃,优选为70~120℃,最佳为95℃,通常在95℃下搅拌4~36个小时,优选为10~20个小时,最佳为16个小时。为了得到五分枝状或六分枝状化合物,反应温度通常会升高到60~160℃,优选为80~140℃,最佳为120℃。在反应产物中加入10ml水,用乙酸乙酯(2*10ml)萃取。有机相依次用水(2*10mL)、饱和的NaHCO3溶液(2*10mL)、盐水(2*20mL)洗涤,用Na2SO4干燥,然后过滤,用旋转蒸发仪浓缩。残渣通过乙酸乙酯\/正己烷柱层析纯化,其中纯化H3的乙酸乙酯\/正己烷比例为1:1;纯化H,4的乙酸乙酯\/正己烷比例为1:2;纯化H5的乙酸乙酯\/正己烷比例为1:3;纯化H6的乙酸乙酯\/正己烷比例为1:4.产量:95℃下,37.5%H3+43.8%H4+11.5%H5;120℃下,43.7%H5+38.4%H61H-NMR(ppm)在CDCl3中进行1-(9(10)-羟基-10(9)-(丙氧酰基)癸基)18-(10(9)-羟基-9(10)-(丙氧酰基)癸基)-9(10)-羟基-10(9)-(丙氧酰基)十八烷基二酯(1-(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)decyl)18-(10(9)-hydroxy-9(10)-(propionyloxy)decyl)-9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecanedioate)(H3):5.1-4.8(2H,m),4.3-4.1(2H,dd),4.0(4H,t),4.0-3.9(2H,dd),3.8(1H,m),3.7-3.5(2H,m),2.4-2.2(10H,m),1.9(3H,br,-OH),1.6-1.2(52H,m),1.2-1.0(9H,t,-CH3).MS(M+Na+):881.5Purity>95%1-(9(10)-二(丙氧酰基)癸基)18-(9(10)-羟基-10(9)-(丙氧酰基)癸基)-10(9)-羟基-9(10)-(丙氧酰基)十八烷基二酯(1-(9,10-bis(propionyloxy)decyl)18-(9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)decyl)10(9)-hydroxy-9(10)-(propionyloxy)octadecanedioate)(H4):5.2-4.8(3H,m),4.3-4.1(2H,dd),4.0(4H,m),4.0-3.9(1,dd),3.8(1H,m),3.7-3.5(2H,m),2.4-2.2(12H,m),1.9(2H,br,-OH),1.7-1.2(52H,m),1.1(12H,m,-CH3).MS(M+Na+):937.6Purity>95%二(9,10-二(丙氧酰基)癸基)9(10)-羟基-10(9)-(丙氧酰基)十八烷基二酯(Bis(9,10-bis(propionyloxy)decyl)9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecandioate)(H5):5.2-4.7(3H,m),4.2(2H,dd),4.0(6H,m),3.6(1H,m),2.3(14H,m),1.6-1.4(16,m),1.4-1.2(36H,m),1.1(15,m)MS(M+Na+):993.9Purity>95%二(9,10-二(丙氧酰基)癸基)9,10-二(丙氧酰基)十八烷基二酯(Bis(9,10-bis(propionyloxy)decyl)9(10)-hydroxy-10(9)-(propionyloxy)octadecandioate)(H6):5.1(2H,m),4.9(2H,m),4.2(2,dd),4.0(6H,q),2.3(16H,m),1.7-1.4(16H,m),1.4-1.2(36H,m),1.1(18,m)MS(M+Na+):1049.9Purity>95%粗提样品的组成在此所提到的几种组合物是粗提样品,它们是已有的二聚酯和\/.或三聚酯分枝状衍生物的混合物。组合物E95、F95、G95、H95分别是化合物E、F、G、H的粗提样品。它们分别是化合物E、F、G、H的分枝状衍生物的混合物,是由化合物E、F、G、H的环氧化物和丙酸在95℃下反应24小时制备的。类似的,组合物E120、F120、G120分别是化合物E、F、G的粗提样品,是在120℃下反应24小时制备的。H120A是化合物H的粗提样品,是在120℃下反应16小时制备的。本申请后面所提到的H120C是化合物H的粗提样品,是在120℃下反应26小时制备的;H120-20H是化合物H的粗提样品,是在120℃下反应20小时制备的。下表4列出了上述粗提样品的特定组成。在表4中,“NI”是“不确定”的意思。表4丙酸作用的环氧化物开环反应的时间和温度依赖性研究在合成基础酯类A~H以及它们各自的分枝状衍生物的纯化样品上做了很多努力,以理解结构对润滑性和低温流动性的影响。在本节中,通过控制开环反应的温度和在不同的时间段对反应进行淬火,对来源于特定基础酯类(化合物E、G、H)环氧化物的分枝状产物的混合物进行了研究(通常如图15所示)。通过控制开环度,改变复合酯混合物的结构,以使低温流动性能调整到最适合各种应用。由于它们不对称的结构和最终的环氧化开环度,化合物E、G、H的衍生物的开环酯化很复杂。为了优化反应条件和更好地控制开环酯化,以在复合酯混合物中得到最佳结构的混合物,从而在特定的应用中提供独特的性能,研究反应的时间-温度依赖性非常重要。材料:如上详述,化合物E、G和H是由油酸、9-癸烯酸和9-癸烯-1-醇制备的;丙酸、过氧化氢和甲酸购买于西格玛奥德里奇(Sigma-Aldrich)。图16~18显示了改变化合物E、G、H开环度的反应过程。方法:如上详述,由酯E、G、H制备环氧化物,然后在无溶剂的条件下用丙酸进行开环反应。在95℃和120℃下反应24小时,在140℃下反应8小时。利用HPLC-ELSD监测开环反应。用具有WATERS2424蒸发光散射(ELS)检测器和C18色谱柱(5um4.6*150mm)的Waterse2695型高效液相色谱仪检测样品。流动相是85%的ACN和15%的水组成的混合物,流速为1mL\/min。先用各个纯分枝状衍生物作为标准样品,以准确分析复杂的混合物。表5~13显示了不同温度下,几种基础酯的各个分枝状样品随着时间的变化。下面分别分析了这些复杂混合物的润滑性和低温流动性,以及其结构和功能的关系。表5~13:开环反应的时间-温度依赖性表5:95℃下,化合物G的环氧化物开环反应的组成表6:120℃下,化合物G的环氧化物开环反应的组成表7:140℃下,化合物G的环氧化物开环反应的组成Time(hours)G2G3G4SMG1R0.00100.000.5051.926.2741.461.0082.147.287.282.0068.4129.891.390.173.0045.1249.115.594.0033.0156.7010.135.0024.6858.9916.166.0014.9658.0426.807.004.7345.9449.138.503.5044.5251.08表8:95℃下,化合物H的环氧化物开环反应的组成Time(hours)H3H4H5H2RH1RSM0.00100.001.0011.3088.702.000.2640.836.2352.683.002.0351.1319.0727.775.0011.5637.0043.497.957.0026.252.7618.0846.896.039.0040.936.698.4539.893.9613.0055.1816.313.7620.444.3126.0037.4843.8411.483.287.902.26表9:120℃下,化合物H的环氧化物开环反应的组成Time(hours)H3H4H5H6H2RH1RSM0.00100.001.008.2040.2842.748.782.0040.064.8842.298.694.083.0059.5014.4318.512.644.295.0050.5836.295.233.192.222.487.0030.8049.9514.950.962.191.149.0020.8350.3023.622.542.7212.009.1641.7437.446.1324.009.4646.5333.6526.007.1243.7038.43表10:140℃下,化合物H的环氧化物开环反应的组成Time(hours)H3H4H5H6H1RH2RSM0.00100.000.502.8636.2254.116.821.0061.5138.491.5081.749.708.562.0073.7823.712.513.0059.5940.414.0037.8259.912.265.0025.5966.876.486.0020.8170.139.067.0015.7068.7614.110.918.0010.2067.0819.661.8924.0012.0952.74表11:95℃下,化合物E的环氧化物开环反应的组成Time(hours)E2E3E4E1R1E1R1SM0.00100.001.001.0918.095.0075.702.0013.7144.1711.0931.034.0057.7533.686.222.346.0081.0417.341.628.0091.641.536.8310.0095.152.442.4212.0095.274.7324.0088.0611.39表12:120℃下,化合物E的环氧化物开环反应的组成E2E3E4E1R1E1R2SM0.00100.000.5013.1243.049.8234.021.0068.5027.853.652.0095.914.203.0097.522.484.0094.215.796.0087.9912.008.0069.7230.2810.0059.3540.6512.0044.3155.020.6724.006.4677.8315.70表13:140℃下,化合物E的环氧化物开环反应的组成Time(hours)E2E3E4E1R1E1R2SM0.00100.000.5082.4719.540.001.00100.001.5096.453.552.0091.438.573.0074.3325.664.0061.9048.106.0020.7074.804.507.509.6381.508.87II.实验方法-物理性能测定针对上述合成的二聚酯和三聚酯(化合物A~H)以及它们各自的分枝状衍生物,下面讲述了用于测定上述化合物物理性能的实验方法。差示扫描量热法(DifferentialScanningCalorimetry)所有化合物的冷却和加热曲线都是在配备了冷冻冷却系统(RCS90,TA仪器)的Q200型差示扫描量热仪(DSC)(TA仪器,德国、美国)上进行的。将约5.0~10.0(±0.1)mg完全熔化和均匀混合的样品放到铝制DSC锅中并密封。用空的铝锅作为对照,在氮气流速为50mL\/min时进行测定。用\TAUniversalAnalysis\软件和已经公开的方法(在脂质晶体研究中,用第一次和第二次衍生物以精确测定DSC热录像仪的关键参数。ThermochimicaActa,2005.439(1-2):p.94-102,Bouzidietal.,2005)分析数据,确定峰值的主要特征(最大热量温度:Tm;起始温度:Ton;结束温度:Toff;焓:ΔH;半峰全宽:FWHM)。在热事件的全过程中温度窗口(temperaturewindow)被定义为该事件中Toff和Ton差的绝对值。ΔTC为结晶温度,ΔTM为熔解温度。用一个简单的分解信号加到明显的主要成分中预测出现的特征.用差示热流的第一和第二衍生物预测其位置。测定了样品冷却曲线,冷却曲线能对所用的不同技术方法进行比较。样品被加热到50℃,保持5分钟,关于晶体记忆(crystalmemory)的时间和温度被擦掉,然后以3℃\/min的恒定速度冷却至最终温度-90℃,等温保持5分钟。然后,将样品以3℃\/min的恒定速度加热至70℃以获得熔解曲线。在某些实施例中((E2-2,E2-M,F2-1,F2-2,F3,F4),冷却速度是0.1℃\/min。本实验中的样品被加热到90℃,等温保持5分钟,然后以恒定的速度冷却至-90℃,等温保持5分钟,再以3℃\/min的恒定速度重新被加热至90℃以获得加热曲线。热解重量分析法(ThermoGravimetricAnalysis)TGA测定是在配备了TGA热交换器(P\/N953160.901)的TGAQ500(TA仪器,德国和美国)上进行的。将约8.0~15mg完全熔化和均匀混合的样品放到开放的TGA铂金锅中。样品在干燥的氮气氛围中,以3℃\/min的恒定速度从25℃被加热至600℃。TGA测定以40mL\/min的氮气流作为平衡吹扫流,以60mL\/min的氮气流作为样品吹扫流。所有的样品均重复测定三次。经过TGA测定的样品有A,B,C,D,A2,C2,E2G4,H5,H6,E,F,G,E95,E120,F95,F120,G95,G120,G140,H95,H120A和H120B。粘度测量粘度测定是在配备了标准AR系列珀尔帖平板(ARSeriesPeltierPlate)和珀尔帖AR系列同心圆筒(TA仪器,德国和美国)且由计算机控制的AR2000ex型流变仪上进行的。循环流体热交换介质既可以由TA热交换器(TAP\/N953\/160.901)提供,也可以由温度可控循环水浴(JulaboF25,艾伦镇,PA)提供。AR系列珀尔帖平板的硬铬表面直径为80mm,当使用1℃循环水时,其提供的连续温度范围为-20~180℃,当使用合适的-20℃循环流体时,其提供的连续温度范围为-40~160℃。当使用1℃循环水时,珀尔帖AR系列同心圆筒提供的连续温度范围为0~100℃,当使用合适的-20℃循环流体时,其提供的连续温度范围为-40~100℃。这两个系统的精确度均为0.01℃。AR系列平板和同心圆筒提供的通常加热速率分别高达50℃\/min和13℃\/min,温度精确度为0.1℃。实验是在空气轴承压力为27psi下进行的。40mm2°钢锥(steelcone)(SIN511406.901)几何体用于测试高粘度材料,标准大小的末端嵌入式同心圆筒(recessed-endconcentriccylinder)(定子内半径15mm,转子外半径14mm,SIN545023.001)用于测试低粘度材料。分别将约0.59ml和6.65ml完全熔化和混合均匀的样品加入到平板和同心圆筒几何体中,TA热交换器中循环水为0℃,循环水浴中水为6℃,在0.1℃的精确度下,很容易获得低至-10℃,高至120℃的温度。从超过每个样品的熔点温度一直到110℃间测定粘度。测定方法有3种:1.剪切速率\/剪切应力曲线;2.恒温率、恒剪切速率方法;3.峰值保持方法。在实验误差范围内,测定的粘度相当一致。剪切速率\/剪切应力曲线(提高和下调剪切速率)该方法是通过控制剪切速率进行的,在温度调幅为10℃下测定。剪切速率范围优化了转矩(最低为10μNm)和速率(建议最大速率为40rad\/s)。在每个测量温度,可行的最低剪切速率是通过控制可以兼容温度的最低扭矩来实现的,最高剪切速率是通过将应用扭矩上升到能够达到最大速率的位置来实现的。一般优化的结果如表14所示。表14:不同温度测定下,一般优化剪切速率的范围我们采用了三种可行的剪切速率\/剪切压力方法来测定粘度:连续斜面法(ContinuousRampProcedure):将样品首先加热到110℃,平衡5分钟,连续斜面方法从110℃开始,以10℃的调幅,一直下降到熔点。该方法在每个温度均重复,且在每个温度均平衡5分钟。剪切速率根据表14所示的剪切速率自下而上提高。在log模式(logmode)中持续时间是10分钟,每个十进位(decade)有20个采样点。用下降的剪切速率测定了G4作为对照。稳定流动法(SteadyStateFlowProcedure):该方法用于为数不多的样品(E2-2,E95,E120,F95,F120,G95,G120,H95,H120A,H120A_dry,H120B,H3,H4,H5和H6)以作为对照和进行优化。同样先将样品加热到110℃,平衡5分钟,连续斜面方法从110℃开始,以5℃的调幅,一直下降到熔点。该方法在每个温度均重复,且在每个温度均平衡5分钟。在线性模式(linearmode)中,以25s-1的调幅和1分钟的采样周期,自下而上提高剪切速率。分段流动法(StepFlowProcedure)只有一个样品(G3-1)采用了分段流动法。先在熔点(0℃)处测定样品,然后在逐渐上升的温度下(调幅为10℃)测定。样品在测定温度处平衡5分钟,在每个十进制中取20个采样点进行分段流动测定,恒定时间为30s,平均持续10s。剪切速率参照表14所示的范围自上而上提高。恒温率方法(ConstantTemperatureRateProcedure)为了加快数据收集速度,尝试了冷却和加热速率法,与剪切速率\/剪切压力法形成对比。样品被迅速加热至110℃,在该温度下平衡5分钟,然后以恒定的速率(3℃\/min)下降至它的熔点温度。参照连续斜面方法,采用200s-1的恒定剪切速率,因为这是应用范围(牛顿流体行为-其特性在于具有与剪切应变速率成线性正比的剪切压力)内常用的最低剪切速率。其他所有测定条件保持不变。在同等条件下,一些样品(E2-2,F2-2,G3-1,H120B)采用了降温斜面法进行测定,其他样品(E2-2,G3-1,E95,E120,F120,G95,G120,H95,H120A,H120A_dry,H120B,H3,H4,H5andH6)在以1.0℃\/min的降温速率下采用了该方法进行测定。G3-1在以1.0℃\/min的升温速率下采用了该方法测定。峰值保持法(PeakHoldProcedure)峰值保持法是恒定速率法的替代。它也采用一个固定的剪切速率,在一个设定温度下,平衡和保持样品,测定粘度,随后调节温度进行下一轮平衡、保持和测定。只有一个样品(G3-1)采用了这种方法测定,测定结果有差异,因此不再进一步采用该方法。该方法从样品熔点开始(-1℃),调幅为3℃,平衡时间为5分钟,持续时间为10分钟。剪切速率为200s-1。III.本发明化合物的性能本发明的二聚酯、三聚酯以及它们的分枝状衍生物在操作条件全范围内显示出改良的粘度、改良的氧化稳定性(意味着天然油脂衍生物的双键被消除掉)以及改良的热稳定性。尤其是,我们发现分枝状衍生物中,以不对称的形式分枝碳氢链极大地改进了低温性能,且以意想不到的方式改进了低温流动性。以下对这些方面进行更详细的描述。表15显示了本发明产生的所有化合物的结晶开始温度、熔化开始温度和结束温度(单位为℃)以及在0℃、20℃、40℃、100℃时的动态粘度(单位为mPa.s)。表15:本发明产生的所有化合物的结晶开始温度、熔化开始温度和结束温度(单位为℃)以及在0℃、20℃、40℃、100℃时的动态粘度(单位为mPa.s)。N\/A表示不确定。本发明的几种化合物与引用的现有技术相比,具有更佳的熔化起始温度。引用的现有技术中化合物的熔化起始温度以及在40℃和100℃时的粘度如表16所示,这些信息是可以获得的。表16中,\N\/R\意味中该参考文献中没有报道。表16:引用的现有技术性能此外,引用的现有技术文件均没有提供各自化合物详细的熔化结束温度。熔化结束温度很重要,因为它决定了在什么温度下特定固体化合物会完全转变成液体,并且跟倾点(pourpoint)或浊点(cloudpoint)相比,它对测定更加敏感。本发明所述的几种化合物具有更佳的低温流动性,满足对于天然油脂衍生润滑剂的主要要求之一。低温性能对于润滑剂的可泵性、过滤性、流动性以及冷启动和启动是很重要的。而且,本发明化合物的熔化起始温度低至-80℃,是在这方面引用的现有技术文献中最佳的。因此,本发明的化合物一个改进的性能是改进了的低温流动性或低温结晶。表15列举了本发明所述的所有化合物在100℃时的粘度。如果与引用的现有技术中测定的粘度相比,很明显本发明所述化合物的粘度跨越了一个更大的范围,许多化合物的在100℃时的粘度大于或等于引用的现有技术中的最高粘度。而且,针对本发明所述的其熔化起始温度小于或等于-40℃的化合物在100℃时的粘度范围,人们可以看出同时具有更佳低温流动性的化合物,在100℃时的粘度范围可以与引用的现有技术记载的最高粘度相比,在该温度下提供了一个更大的粘度范围。此外,针对本发明所述的其熔化起始温度小于或等于-40℃的化合物在40℃时的粘度范围,人们可以看出熔化起始温度等于或低于-40℃的化合物比引用的现有技术中大部分化合物的粘度更佳,这些化合物胜过了引用的现有技术中低温流动性酸酐技术。同时应当提及的是,本发明所述的所有化合物从零度以下直到100℃,都是牛顿流体(其特性在于具有与剪切应变速率成线性正比的剪切压力),我们做出了预测模型,它能够将化合物的结构与其粘度联系起来。因此,这些化合物所要求保护的另一个改进的性能是改进了的粘度范围和低温流动性。氧化稳定性由于碳碳双键的存在,对于天然油脂衍生润滑剂改进的另一个重要方面与它们的氧化稳定性有关。值得注意的是,本发明所有分枝状化合物均完全没有双键。因此,与具有碳碳双键的天然油脂衍生化合物相比,它们在氧化稳定性方面得到了显著改善。在本技术领域的一般理解中,氧化稳定性是指润滑剂的耐用性以及在使用过程中维持其功能属性的能力。因此,所要求保护的另一个改进的性能是改进了的氧化稳定性。热稳定性:对于天然油脂衍生润滑剂改进的另一个重要方面是热稳定性。对于本发明某些化合物的热解重量分析(化合物A,B,C,D,E,F,G,A2,C2,E2,G4,H5,H6,H95,H120A,E95,E120,F95,F120,G95,G120以及G140采用了TGA测定)显示这些化合物的热稳定性相当高,其热稳定性大约在300~390℃之间。表17显示了TGA测定的化合物的降解温度以及相关的重量损失率。表17:TGA测定的化合物的降解温度以及相关的重量损失率样品T1(℃)Loss1(%)T2(℃)Loss2(%)T3(℃)Loss3(%)A----31781----B----32284----C----35076----D----32985----E----25981----F----26082----G----19781----A2----3276241499C2----39166G4----3246341599H5----3454542392H6----3434142493E95----30558----E120----30958----F95----31354----F120----31956----G95290463458441598G120295103065641598G140289533468941398H9522123453942391H120A----3503944387H120B22043423942390水解稳定性对于天然油脂衍生润滑剂改进的另一个重要方面是水解稳定性。表18中,测试样品的水解稳定性高达26小时。表18pH测试中,3g样品与7gDIH2O在闪烁管中混合。水层的pH采用两点刻度法在梅特勒(MettlerToledo)PH电极上测定。室温pH样品通过简单地用手摇动闪烁管混匀,而60℃的样品用振动器混匀。本发明前面提供了详细的描述和附图以进行解释和说明,但是描述和附图不能理解为对本发明保护范围的限制。对于本发明所述实施例的许多变换是本技术领域的常规技术手段,依然在本发明所要求的保护范围和其等同范围之内。
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