Ди-(алкоксикарбонилметилтио)метил бензолы в качестве многофункциональной присадки к смазочным материалам

007549 Изобретение относится к нефтехимии, в частности к области синтеза высокоэффективных присадок к смазочным материалам. Известна многофункциональная присадка к смазочным маслам [патент RU,2164517,С 10 М 137/10], являющаяся продуктом взаимодействия диалкилдитиофосфорной кислоты, где алкил нормального или изостроения С 4-С 8, с оксидом цинка в присутствии алифатического спирта, 2 меркаптобензтиазола и воды при температуре 80-95 С с последующим модифицированием образующихся продуктов борной кислотой при следующем мольном соотношении: диалкилдитиофосфорная кислота: оксид цинка:спирт:вода: 2-меркаптобензтиазол:борная кислота, равном 1:0,6-0,75:0,10-0,2:0,2-0,8:0,0150,06:0,05-0,1. В качестве алифатического спирта используют 2-этилгексанол или смесь алифатических спиртов C5-C8. Присадка обеспечивает улучшение трибологических, антиокислительных и антипиттинговых свойств смазочного материала. Наиболее близкими по структуре к заявляемым соединениям являются меркаптали общей формулы где R - алкил, проявляющие противокоррозионную активность (Присадки к смазочным маслам, Баку; изд. АН Азербайджанской Республики, 1967, с. 106-109). Недостатком известных присадок является незначительный противокоррозионный, антиокислительный эффект даже при высоких (2-5 мас.%) концентрациях. Задачей настоящего изобретения является повышение противокоррозионных, антиокислительных свойств и расширение ассортимента высокоэффективных многофункциональных присадок к смазочным материалам. Задача решается заявленными новыми химическими соединениями - ди(алкоксикарбонилметилтио)метилбензолами общей формулы где R - СН 3, С 2 Н 5, С 4 Н 9, C9H19 или C3H7-i,в качестве многофункциональной присадки к смазочным материалам. Синтез указанных соединений осуществляют реакцией конденсации бензальдегида с алкиловыми эфирами меркаптоуксусной кислоты в присутствии кислотного катализатора в среде толуола. Реакцию проводят при температуре кипения растворителя с одновременной отгонкой выделяющейся воды по схеме: Изобретение подтверждается примерами его осуществления. Пример 1. Ди(бутоксикарбонилметилтио)метилбензол получают из смеси 0,1 мол.г бензальдегида, и 0,2 мол.г бутилового эфира меркаптоуксусной кислоты в присутствии 0,2 г п-толуолсульфокислоты в растворе толуола. Смесь нагревают в течение 5-6 ч при температуре кипения толуола, выделяющуюся в результате реакции конденсации воду улавливают в ловушке Дина-Старка. После окончания реакции реакционную смесь промывают водой, отгоняют растворитель - толуол, а непрореагировавшие исходные реагенты отгоняют под вакуумом. Остаток представляет ди(бутоксикарбонилметилтио)метилбензол. В условиях, аналогичных примеру 1, синтезируют остальные соединения - ди(алкоксикарбонилметилтио)метилбензолы по изобретению, физико-химические характеристики которых представлены в табл. 1. Структура соединений подтверждена элементным анализом, определены показатель преломления при 20 С - nD20 , относительная плотность при 20 С -d420, молекулярная рефракция - MRD и методом ИКспектроскопии. В ИК-спектрах ди(алкоксикарбонилметилтио)метилбензолов наблюдаются полосы поглощения в области 1735-1730 см-1, что характерно для сложноэфирных группировок, при этом отсутствуют полосы с частотой 2600-2500 см-1, что свидетельствует об участии в реакции эфиров группы SH меркаптоуксусной кислоты. Полученные соединения хорошо растворяются в смазочных маслах и не вызывают нежелательных изменений в их физико-химических свойствах. Противокоррозионные и антиокислительные свойства заявленных соединений испытаны на аппарате ДК-2 по методу НАМИ (ГОСТ 20502-75) при температуре 140 С в течение 25 ч и методу НАМИ ВНИИ НП (ГОСТ 17502-75) при температуре 180 С в течение 50 ч на свинцовых пластинках в высокоочищенном вазелиновом масле и минеральном масле М-11. Результаты испытаний приводятся в табл. 2. Образцы смазочных материалов с завленными соединениями обладают высокими противоизносными свойствами. Противоизносные свойства изучались на четырехшариковой машине трения ЧШМ-3.2(ГОСТ 9490-75) при температуре 20 С и числе оборотов шпинделя 1500 об./мин, продолжительности опыта 60 мин. Оценочными показателями являлись критическая нагрузка заедания шариков (Рк), нагрузка сваривания (Рс) и диаметр пятна износа (dизн). Они соответствуют величинам: dизн в пределах 0,52-0,61 мм,Рк - 118-123 кгс/см 2, Рс - 316-335 кгс/см 2. Для сравнения, для масла М-11 dизн - 1,01 мм, Рк - 71 кгс/см 2, Рс -1 007549 178 кгс/см 2. Из данных табл. 2 видно, что ди(алкоксикарбонилметилтио)метилбензолы являются высокоэффективными присадками многофункционального действия, при концентрациях 0,5-1,0% они практически полностью устраняют коррозию и сохраняют противокоррозионную эффективность и стабильность при 140-200 С, в то время как эффективность известной присадки Дф-11 и аналога значительно понижается. Из вышеизложенного видно, что заявленные соединения - ди(алкоксикарбонилметилтио)метилбензолы могут быть использованы в качестве многофункциональных присадок к смазочным материалам. Таблица 1. Физико-химическая характеристика ди(алкоксикарбонилметилтио)метилбензолов общей формулы Таблица 2. Результаты испытаний противокоррозионных и антиокислительных свойств смазочных масел с ди(алкоксикарбонилметилтио)бензолами-2 007549 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Применение ди(алкоксикарбонилметилтио)метилбензолов общей структурной формулы где R - СН 3, С 2 Н 5, С 4 Н 9, С 9 Н 19 или С 3 Н 7-изо, в качестве многофункциональной присадки к смазочным материалам.