包括α-烯烃共聚物的润滑剂组合物的制作方法_2

文档序号:9421863阅读:来源:国知局
位催化剂包括铼。在一些实施方式中,所述易位 催化剂包括钽。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括镍。在一些实施方式中,所述易位 催化剂包括钨。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括钼。
[0046] 在一些实施方式中,所述易位催化剂包括钌卡宾络合物和/或由这样的络合物衍 生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括选自钌亚乙烯基络合物、钌亚烷基络合 物、钌亚甲基络合物、钌亚苄基络合物、及其组合的材料,和/或由任何这样的络合物或这 样的络合物的组合衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括含有至少一个膦 配体的钌卡宾络合物和/或由这样的络合物衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催 化剂包括含有至少一个三环己基膦配体的钌卡宾络合物和/或由这样的络合物衍生的实 体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括含有至少两个三环己基膦配体的钌卡宾络合 物(如(PCy3)2Cl2Ru=CH-CH=C(CH3)2等)和/或由这样的络合物衍生的实体。在一些 实施方式中,所述易位催化剂包括含有至少一个咪唑烷配体的钌卡宾络合物和/或由这样 的络合物衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括含有连接到苯环上的异丙 氧基的钌卡宾络合物和/或由这样的络合物衍生的实体。
[0047] 在一些实施方式中,所述易位催化剂包括Grubbs型烯烃易位催化剂和/或由其 衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括第一代Grubbs型烯烃易位催化剂 和/或由其衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括第二代Grubbs型烯 烃易位催化剂和/或由其衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括第一代 Hoveda-Grubbs型稀经易位催化剂和/或由其衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位 催化剂包括第二代Hoveda-Grubbs型烯烃易位催化剂和/或由其衍生的实体。在一些实施 方式中,所述易位催化剂包括一种或多种由加利福尼亚帕萨迪纳的Materia,Inc.出售的 钌卡宾易位催化剂和/或一种或多种由这样的催化剂衍生的实体。根据本教导使用的代 表性的来自Materia,Inc.的易位催化剂包括,但不限于,以下列产品编号出售的那些以及 其组合:产品编号C823(CAS编号172222-30-9)、产品编号C848(CAS编号246047-72-3)、 产品编号C601 (CAS编号203714-71-0)、产品编号C627 (CAS编号301224-40-8)、产品 编号C571 (CAS编号927429-61-6)、产品编号C598 (CAS编号802912-44-3)、产品编号 C793(CAS编号 927429-60-5)、产品编号C801(CAS编号 194659-03-9)、产品编号C827(CAS 编号 253688-91-4)、产品编号C884(CAS编号 900169-53-1)、产品编号C833(CAS编 号 1020085-61-3)、产品编号C859(CAS编号 832146-68-6)、产品编号C711(CAS编号 635679-24-2)、产品编号C933(CAS编号 373640-75-6)。
[0048] 在一些实施方式中,所述易位催化剂包括钼和/或钨卡宾络合物和/或由这样的 络合物衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括Schrock型烯烃易位催化剂 和/或由其衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括钼的高氧化态亚烷基络 合物和/或由其衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括钨的高氧化态亚烷 基络合物和/或由其衍生的实体。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括钼(VI)。在一 些实施方式中,所述易位催化剂包括钨(VI)。在一些实施方式中,所述易位催化剂包括在 如下的一种或多种中描述的类型的包含钼和/或钨的亚烷基络合物:(a)Angew.Chem.Int. Ed.Engl.,2003,42,4592-4633 ; (b)Chem.Rev.,2002,102,145-179 ;和 / 或(c)Chem.Rev., 2009,109,3211-3226,其各自通过参考全部引入本文中,除了如下之外:在与本说明书的任 何不一致的公开内容或定义的情况下,则应认为本文中的公开内容或定义奏效。
[0049] 易位是涉及经由碳-碳双键的形成和断裂的在含有一个或多个双键的化合物(即 烯属化合物)中的亚烷基单元的互换的催化反应。a-酯烯分子114可通过如下形 成:含有不饱和多元醇酯的天然油的易位反应,包括天然油或天然油衍生物与a-烯烃或 与乙烯的交叉易位反应。a-酯烯分子114可通过如下形成:包含不饱和多元醇酯的 经易位的天然油的易位反应,包括经易位的天然油与a-烯烃或与乙烯的交叉易位反应。 可产生包括末端烯基基团的物质的天然油、天然油衍生物和/或经易位的天然油的交叉易 位反应的实例描述于US2010/0145086和US2012/0071676中,其通过参考全部引入本文 中,除了如下之外:在与本说明书的任何不一致的公开内容或定义的情况下,则应认为本文 中的公开内容或定义奏效。
[0050] 天然油的实例包括,但不限于,植物油、藻油、动物脂肪、妥尔油、这些油的衍生物、 或其混合物。植物油的实例包括,但不限于,芥菜油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄 油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花油、亚麻子油、棕榈仁油、桐油、麻风树油、 芥子油、亚麻荠油、菥蓂油、蓖麻油等、及其组合。动物脂肪的实例包括,但不限于,猪油、牛 月旨、禽类脂肪、黄脂膏、鱼油等、及其组合。天然油衍生物的实例包括,但不限于,易位低聚 物、胶质、磷脂、皂脚、酸化皂脚、蒸馏物或蒸馏淤渣、脂肪酸和脂肪酸烷基酯(例如2-乙基 己基酯)、天然油的羟基取代变体等、及其组合。例如所述天然油衍生物可为由天然油的甘 油酯得到的脂肪酸甲酯(FAME)。
[0051] 所述天然油可包括芥菜油或大豆油,诸如经精制、脱色和除臭的大豆油(即,RBD 大豆油)。大豆油典型地包括约95重量百分数(重量% )或更大(例如,99重量%或更 大)的脂肪酸甘油三酯。大豆油的多元醇酯中的主要脂肪酸包括,但不限于:饱和脂肪酸诸 如棕榈酸(十六烷酸)和硬脂酸(十八烷酸);以及不饱和脂肪酸诸如油酸(9-十八碳烯 酸)、亚油酸(9, 12-十八碳二烯酸)、和亚麻酸(9, 12, 15-十八碳三烯酸)。
[0052] 经易位的天然油的实例包括,但不限于,经易位的植物油、经易位的藻油、经易位 的动物脂肪、经易位的妥尔油、这些油的经易位的衍生物、或其混合物。例如,经易位的植物 油可包括经易位的芥菜油、经易位的菜籽油、经易位的椰子油、经易位的玉米油、经易位的 棉籽油、经易位的橄榄油、经易位的棕榈油、经易位的花生油、经易位的红花油、经易位的芝 麻油、经易位的大豆油、经易位的葵花油、经易位的亚麻子油、经易位的棕榈仁油、经易位的 桐油、经易位的麻风树油、经易位的芥子油、经易位的亚麻荠油、经易位的菥蓂油、经易位的 蓖麻油、这些油的经易位的衍生物、或其混合物。在另外的实例中,所述经易位的天然油可 包括经易位的动物脂肪诸如经易位的猪油、经易位的牛脂、经易位的禽类脂肪、经易位的鱼 油、这些油的经易位的衍生物、或其混合物。
[0053] a-酯烯分子114可通过包含不饱和多元醇酯的天然油、天然油衍生物和/ 或经易位的天然油与包含末端烯基基团的有机化合物、或与乙烯的交叉易位反应形成。包 含末端烯基基团的有机化合物为具有烯基团的化合物,其中所述烯基团的第一个碳是未取 代的且所述烯基团的第二个碳被一个或两个非氢取代基取代。所述化合物可包括3-约20 个碳原子、约10个碳原子、约6个碳原子、或约3个碳原子。交叉易位反应可涉及单一种类 的包含末端烯基基团的化合物,或者它可涉及这样的种类的化合物的混合物。
[0054] 作为实例,用于交叉易位的包含末端烯基基团的化合物可具有结构H2C=C(R5) (R6),其中R5和R6独立地为氢、烃基团、或杂烷基(杂烃基)基团,条件是R5和R6的至少一 个不是氢。杂烷基基团的杂原子可作为官能团取代基的部分存在。R5和R6可连接以形成 环状结构。在一些实施方式中,R5和R6独立地选自Ci2。烷基、C2 2。烯基、C2 2。炔基、Ci2。杂 烷基、C2 2。杂烯基、C22。杂炔基、C6 24芳基、C6 24烧芳基、C6 24芳烷基、C5 24杂芳基、和C6 24杂 烷芳基、c6 24杂芳烷基。
[0055] 可用于交叉易位的包含端烯基基团的单取代化合物的实例包括1-丙烯、1- 丁烯、 卜戊稀、I-己稀、I-庚稀、I-辛稀、I-壬稀、I-癸稀、I-i-碳稀、1-十二碳稀、1-十三碳 稀、卜十四碳稀、卜十五碳稀、卜十六碳稀、卜十七碳稀、卜十八碳稀、卜十九碳稀、卜二十 碳烯和更大的a_烯烃;2-丙烯醇、3- 丁烯醇、4-戊烯醇、5-己烯醇、6-庚烯醇、7-辛烯 醇、8-壬烯醇、9-癸烯醇、10-十一碳烯醇、11-十二碳烯醇、12-十三碳烯醇、13-十四碳烯 醇、14-十五碳稀醇、15-十六碳稀醇、16-十七碳稀醇、17-十八碳稀醇、18-十九碳稀醇、 19-二十碳烯醇和更大的a-烯醇;乙酸2-丙烯酯、乙酸3- 丁烯酯、乙酸4-戊烯酯、乙酸 5-己烯酯、乙酸6-庚烯酯、乙酸7-辛烯酯、乙酸8-壬烯酯、乙酸9-癸烯酯、乙酸10-十一 碳烯酯、乙酸11-十二碳烯酯、乙酸12-十三碳烯酯、乙酸13-十四碳烯酯、乙酸14-十五 碳稀酯、乙酸15-十六碳稀酯、乙酸16-十七碳稀酯、乙酸17-十八碳稀酯、乙酸18-十九 碳烯酯、乙酸19-二十碳烯酯和更大的乙酸a-烯基酯;2-丙烯基氯、3- 丁烯基氯、4-戊烯 基氯、5-己烯基氯、6-庚烯基氯、7-辛烯基氯、8-壬烯基氯、9-癸烯基氯、10- -|--碳烯基 氯、1卜十二碳烯基氯、12-十三碳烯基氯、13-十四碳烯基氯、14-十五碳烯基氯、15-十六 碳烯基氯、16-十七碳烯基氯、17-十八碳烯基氯、18-十九碳烯基氯、19-二十碳烯基氯和更 大的a-烯基氯、溴和碘;烯丙基环己烷、烯丙基环戊烷等。可用于交叉易位的包含末端烯 基基团的二取代的化合物的实例包括异丁烯、2-甲基丁-1-烯、2-甲基戊-1-烯、2-甲基 己-1-烯、2-甲基庚-1-烯、2-甲基辛-1-烯等。
[0056] 任意这些包含末端烯基基团的化合物的任何组合可用于与包含不饱和多元醇酯 的天然油、天然油衍生物和/或经易位的天然油的交叉易位反应中,以提供a-酯烯 分子114。在示例性实施方式中,包括作为a-酯烯分子的9-DAME的组合物可通过 1-丙烯与包含不饱和多元醇酯的天然油、天然油衍生物和/或经易位的天然油的交叉易位 制备。例如,油酸和/或油酸甲酯可经历与1-丙烯的交叉易位以提供包括9-DAME的组合 物。由于所述交叉易位反应的化学计量,产物组合物可典型地包括约50摩尔百分数(摩 尔% )的9-DAME和约50摩尔%的9- ^^一碳烯酸甲酯。
[0057] 也可将乙烯用于与包含不饱和多元醇酯的天然油、天然油衍生物和/或经易位的 天然油的交叉易位反应中,以提供a-酯烯分子114。在示例性实施方式中,包括作 为a-酯烯分子的9-DAME的组合物可通过乙烯与包含不饱和多元醇酯的天然油和/ 或经易位的天然油的交叉易位制备。例如,油酸甲酯可经历与乙烯的交叉易位以提供包括 9-DAME的组合物。由于所述交叉易位反应的化学计量,产物组合物可典型地包括约50摩 尔%的9-DAME和约50摩尔%的1-癸烯。
[0058] 任选的至少一种其他单体116可包括含有烯基的任何可聚合物质。这样的不饱 和的可聚合物质的实例包括以上关于用于交叉易位的含末端烯基基团的单取代化合物所 描述的a-烯醇、乙酸a-烯基酯、a-烯基齒(氯、溴或碘)、烯丙基环己烷和烯丙基环戊 烧。这样的不饱和的可聚合物质的实例包括:乙烯;苯乙烯类诸如苯乙烯和甲基苯乙烯;齒 代乙烯基化合物诸如氯乙烯、偏氯乙烯和四氟乙烯;丙烯酸酯;丙烯酰胺;丙烯腈;N-乙烯 基吡咯烷酮;及其取代衍生物。丙烯酸酯单体的实例包括丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、 丙烯酸乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六烷基酯、和这些单体的甲基丙烯酸酯衍生物。丙烯 酰胺单体的实例包括丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰 胺和羟甲基丙烯酰胺、和这些单体的甲基丙烯酰胺衍生物。
[0059] 在一个实例中,任选的至少一种其他单体116可包括具有化学式H〇-C(= 0)-(R5)-CH= 012的a-(羧酸)-?-烯分子,其中R5是为具有2-20个碳原子的烷基。 a_ (羧酸)_co-烯分子的实例包括,但不限于,9-癸烯酸、10-十一碳烯酸和11-十二碳烯 酸。(羧酸)-?_烯分子可通过使a-酯烯分子114水解而形成。
[0060] 反应混合物110包括第一单体112、第二单体114、和任选的至少一种其他单体 116。所述反应混合物可仅包括这些单体,或其可包括一种或多种其它物质诸如溶剂、缓冲 剂或盐。溶剂的实例包括,但不限于:质子溶剂诸如水、甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)和丁醇;和 非质子溶剂诸如四氢呋喃(THF)、二氧六环、二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯和二甲苯。
[0061] 包含第一单体112、第二单体114和任选的至少一种其他单体116的反应混合物 110的形成101可包括将所述单体与加成聚合引发剂组合。加成聚合引发剂的非限制性实 例包括自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂和阴离子聚合引发剂。但是,在反应混合物 110中聚合引发剂不是必需的,因为加成聚合可通过热或通过电磁辐射诸如可见光或紫外 光引发。
[0062] 优选地,反应混合物101的形成101包括将所述单体与自由基加成聚合引发剂组 合。具体的自由基聚合引发剂的选择可取决于许多因素,包括,但不限于,聚合温度、共聚单 体的类型、以及在所述反应混合物中是否存在溶剂。自由基聚合引发剂的实例包括,但不限 于:过氧化物,诸如过氧化氢;烷基过氧化物,诸如二叔丁基过氧化物、二叔戊基过氧化物、 过氧化二月桂酰和2, 5-二(叔丁基过氧)-2, 5-二甲基己烷;酰基过氧化物;芳基过氧化 物,诸如过氧化苯甲酰、二枯基过氧化物和过氧化苯甲酸叔丁酯;和氢过氧化物,诸如叔丁 基氢过氧化物。自由基聚合引发剂的实例包括,但不限于:偶氮化合物诸如2, 2'-偶氮二异 丁臆(AIBN)、2, 2' -偶氣二(2-甲基丁臆)、2, 2' -偶氣二(2, 4-二甲基戊臆)、2, 2' -偶氣 二(2_脉基-丙烷)-二盐酸盐、和2, 2' -偶氣二(N,N' -二亚甲基-异丁基脉)。自由基聚 合引发剂的实例包括,但不限于:过硫酸盐,诸如过硫酸钾和过硫酸铵。聚合引发剂的量可 例如为约0. 01-5摩尔%,基于存在的共聚单体的总摩尔数。
[0063] 包含具有由单体112、114、和任选的116形成的构成单元的共聚物122的产物混 合物120的形成102可包括将所述反应混合物加热。可将所述反应混合物加热到至少约 30
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