Введение к работе
Актуальность проблемы. Поиск эффективных мкогофункциокаяьзшх присадок к масла»,синтез новых органических соединения, устанозлв» низ зависимости мезду их структуро.1 я зффективкостья являзтся акту» альной проблемой в области хиг.ии:лрисадок. Результаты этих исследований дазт аозмоякость разработать теоргга капразлгкяого синтеза присадок оптимальных структур, позволяв? расширить ассорткмж? органических.веществ,применяемых з качестве просадок к маслам.
'Ьюгсчисленшэ исследова:-шя, проводите в Институте химии присадок АН Аз?, показали, что соединения с фрагментами
-С-Л/<, -S~C~S -C-NZR
и другими являятся эффективными присадками к смазочным маслам,
В продолжение этих исследований представлялся интересный синтез новых представителей подобных соединения с гетероциклическими, сксиметиленознми, океипропионовыми и другими функциональными группами и исследование их зависимости от структуры в качестве присадок к смазочным маслам. Выбор указакнкого типа соединения в качестве объекта исследований связан с рядом факторов: во-первых, производные гио- и дктиокарбоковых кислот такого состава и структуры почти не были изучена в качестве присадок «"смазочным маслам, а во-вторых, наличие в их молекулах различных ароматических, гетероциклических, метиленових, оксиметиленовых и других групп даеа широкие возможности для установления влияния отих групп на эффективность их действия. Все это позволит выявить новые полезные свойства для увеличения спектра их практического применения.
Цель работа состояла в направленном синтезе различных производных тиокарбоновых кислот и в выявлении закономерностей, устанавливавших взаимосвязь между структурой, физико-химическими свойствами синтезированных соединения и вффектйв-иостьв их действия как присадок, а также в разработке на основа проведенных исследований эффективных смазочных композиций для насел различного назначения»
В задачу исследования входили: выявление оптладьиых уело-
вийсинтеза и ряда физико-химических свойств моно- н дйтиоами-дов карбонових кислої1 следующей структуры: ^ //-(2-пиридид) тиоамиды - кч, -С - f/H -С~Ъ
S tl -(2-пиридил) дитиоамиды - къ -С-//-С-А
" Лу а
s U>
tl -тиоалканоилтиобензамиды -Аг- -C-NH-C-R-
J S
феяоксипропиотиоаммды -Аг, _ О - СН - С - ER1
сн3 ^
ди-(тиоалканоамид)сульфиды -
Р1^1 _С ~ СН- -СН - С -MR1?11
- Исследование, влияния различных функциональных групп:
/С=0, С-5 -, одной или двух тионных (>С=5" )-групп в молекуле,
активных метиленовой и оксиметиленовой, алифатических, ароиа-тических и гетероциклических фрагменте".
Корреляция эффективности моно- и дитиоамидов и их производных как присадок с некоторыми Физико-химическими показателями.
Выявление наиболее эффективных присадок среди синтезированных соединений и разработка смазочных композиций на их основе.
Научная новизна. Осуществлен синтез моно-; и дитиоамидов карбоновых кислот и их производных взаимодействием ароматических альдегидов и кетонов с 2-аминопиридином и серой по реакции Вильгеродта-Киндлера^ а также путем взаимодействия амидов карбоновых кислот с пентасульфидом фосфора. Эти же соединения были получены встречным синтезом. Выяснено как обшее, так и специфическое влияние различных группировок на выходы продуктов и найдены оптимальные условия синтеза целевых продуктов.
' Выявлены основные закономерности, связывающие строение синтезированных соединений с их активностью как присадок:
а) обнаружено, что основным действующим фрагментом в моно- и дитиоамидах карбонових кислот как антикоррозионных присадок является тиоамидная группа. Содеркание тех или иных группировок или усиливает, или подавляет действие тиоамидных
групп. Во всех случаях содержание в молекуле гетероциклического фрагмента и метиленовой группы как у тионной, так и у сульфидной группы усиливает антикоррозионное действие тиоамидных групп.
б)установлена зависимость мезду структурой и составом моно-, и двтиоамидов и их противоизносными и противозадирнцми свойствами. По противоизносной эффективности они располагаются в следующем порядке: ^
Ш1Ы - С - СН-СН-С-Ш?1^ /W-C -tfH-C-R<% ОСИ - С - NER1
По противозадирной эффективности моно- и дитиоамиды располагаются почти в обратном направлении, и среди этих соединений высокими протинозадирныыи свойствами выделяются соединения 2 и 4.
Исходные амидные аналоги соединений (1-5) характеризуются лучшими противоизносными свойствами.
в)обнаружено, что соединения, обладающие высокой термической стабильностью, являются более эффективными противокоррозионными присадками, а менее стабильные соединения характеризуются лучшими противоизносными и противозадирнымя свойствами.
Выявлено, что моно- и дитиоамиды, обладащие наибольшей химической активностью, характеризуются высокими протявозадир-ными свойствами.
Моно- и дитиоамиды имеют более высокие значения контакт- ной разности потенциалов (аКРП), чем их тиоаналоги, следовательно по противоизносным свойствам они превосходят последних»
Практическая ценность. Установленные оптимальные условия синтеза моно- и дитиоамидов карбонових кислот эффективны и легко могут быть осуществлены в практике органического и нефтехимического синтеза.
Среди синтезированных соединений выявлены наиболее эффек
тивные присадки, обладающие противокоррозионными, противоиэ-
ноеньши и противоэадириыыи свойствами. і
Исследозания влияния моно- л дитиоамидов карбонових кис-
лот па функциональные .свойства смазочных масел показали, что W- тиооктаношшюбэкзашд и дк-Ы- мотшфэпилгиоацотамид)-рулъфид являются высокоэффективными протсвозадарнкми и противокоррозионными присадками, a sx амидные аналоги - протпвояз-йоспыми. Эти соединения па результатам наших псслодованпй й по исаыганиям, проведенным в Российском научно-исследовательском институте по переработке нефти (ЖППШ), рекомендованы к применению.
На основе сформулированных общих принципов получения эффективных присадок к смазочным маслам с применением синтезированных соединеяий разработаны смазочные композиции моторных и трансмиссионных масел.
Установленные зависимости эффективности от состава и структуры соединений позволят в дальнейшем вести более целонаправ-ленЕый синтез в целях разработки эффективных противокоррозионных, цротивоизносных и противозадирных присадок из числа моно-и .дитиоамидов карбонових кислот.
Апробация .работы. Отдельные результаты диссертационной работы докладывались на УІ совещании по химическим реактивам (Уфа, 5-9 октября 1993 г.), ЕГ Республиканской вауяво-практи-ческой конференции по утилизации отходов промышленности п экономии природных ресурсов (Гянджа, 11-12 марта 1993 г.), У Республиканской научно-практической конференции (Гянджа, 1994 г.).
Публикации. Основное содержание работы отражено в 3 научных статьях и 4 тезисах докладов па конференциях.
. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит аз введения, четырех глав, выводов,.списка использованной литературы и приложения. ? первой главе представлен обзор литературы по синтезу и применению тиоамядов карбонових кислот в качестве присадок к смазочным маслам, во второй главе - синтез моио-и дитиоашдов карбонових кислот и их производных, в третьей -обсуждение результатов проведенных исследований, в четвертой главе приведен экспериментальный"материал.
