[发明专利]含硫磷化合物的制备方法

说明书

本发明涉及新的硫磷化合物(即含有硫及磷的有机化合物)制备方法。本发明得到的化合物可作为石油添加剂应用，特别是在润滑油中用作抗氧的、抗磨的、特压的和耐腐蚀的添加剂。

近十年来，抗磨的和特压的添加剂已特别用于机油、传动液和液压液中。已开发了许多添加剂类型，其中某些能够大大降低机械的损耗，因而延长了其寿命。

在耐磨和特压的添加剂中最有效的，因而也是具有最大工业发展前途的是二烷基和二芳基二硫代磷酸酯和金属的二烷基二硫代氨基甲酸脂，(特别是那些锌盐)，烷基硫代磷酸酯、磷酸三(对甲苯酯)、磷酸二(十二烷基)酯、硫代的萜烯类、含硫的鲸腊油以及各种氯化合物。其中有些已描述于美国专利US-A-2364283、2364284、2365938、2410650、2438876、3190833。这些一般是含有如硫和磷的杂原子的化合物，或含有单个(如磷酸三(对甲苯酯)、含硫的萜烯类和二硫代氨基甲酸酯)或两者结合的(如金属的二烷基二硫代磷酸酯和烷基硫代磷酸酯)。参考文献有法国专利FR-A-982719和1321821和美国专利US-A-2750342和3944495。

以前所用的硫磷化合物具有相对的硫和磷的量，它是在其合成过程中通过反应的化学计量加入的。它特别赋以其抗磨和特压的性质，该性质不能为技术专家所改善。

现在发现了新的疏磷化合物，它可以用作润滑的添加剂，最好通过常用的含磷试剂和(多)硫化醇反应而制备，这使它可以改善所述硫磷化合物的随机的相对耐磨和特压的性能。

按照本发明的硫磷化合物具有以下通式(I)：

       (((R¹-S_X-Oy-A-)rBv-)_PP(X)-Y_t-)_qZm其中R¹是一烷基基团(如甲基、乙基或叔丁基)或链烯基基团(如，CH_z＝C(CH₃)-CH₂-)，它可以是含l～30个碳尿子的官能化的或非官能化基团；A代表-(CH₂)n-O-基团，或()基囝，基中，n是l～30的整数，而R²和R³可以是相同或不同的，每个代表氢原子或带有1-30个碳原子的基本上烃化的单价基团(如甲基、乙基等)，R²和R³可以互连而形成多亚甲基链而通常A代表-(OH₂)n-O-；B代表基团，其中R⁴和R⁵可以相同或不同，而且每个代表氢原子或带有1-30个碳原子的基本上烃化的单价基团，而且R⁴和R⁵可以互连而形成一多亚甲基链：如R⁴为H而R⁵为H或CH₃；X是氧原子或硫原子；Y是一氧原子、硫原子或含硫或含氧的烃链；Z是氢原子、氯原子、硫原子、多硫化链，选自如钠、锌、铜、钼、铅、锑和镉的金属、钼的含氧或含硫的衍生物或烷基、链烯基或R⁶基团，R⁶基团可以是含1-30个碳原子的官能化或非官能化基团，X是等于或大于1的整数，优选的是等于1，2或3；y等于0，1或2，而且如果y＝D则(R¹-S_X-Oy-A-)r就写成(R¹-S_X-A-)r；V等于0或1(如果V＝0则在按本发明的化合物的化学式中就没有B基团)；如果V＝0，r则等于1，而如果V＝1则r等于2；p等于2或3；t等于0或1(如果t＝0则在本发明化合物的通式中就没有Y基团)；m等于0或1(如果m＝0，则在本发明化合物的化学式中就没有Z基团)；和如果Z是一金属，q是等于Z化合价的整数或者等于1或2的数值。

在R¹和R⁵的定义中，术语功能化基团应理解为指含有至少一个诸如氯或硫的杂原子或含有至少一个诸如选自羧基、醛、酮、腈、羟基、和环氧化物功能的化学功能基团，因而几个这种功能团可以存在于同样的R¹和R⁶基团中。

接照本发明的不同类型硫磷化合物，优选的是如下(术语(多)硫化是指或者单硫化(X＝1)或者多硫化(X＞1)的化合物)：

通式(II)的多硫化的二烷基二硫代磷酸或二链烯基二硫代磷酸：