[发明专利]示踪剂和标记烃液体的方法

说明书

本发明涉及用示踪剂材料标记烃液体，特别是应纳税的或者易于受到改动或取代的烃例如汽油和柴油燃料。

公知的是将示踪剂添加到烃液体。一个典型的应用是标记烃燃料以在供应链中随后的点上鉴别该液体。这可以用于操作原因，例如来帮助将一种等级的燃料与另一种进行区分，或者用于其他原因，特别是用于确保燃料品质，阻止和检测掺假并提供手段来检查已经缴纳了正确的税费。除了燃料，其他产品例如植物油也可以加以标记，以鉴别特定来源生产的产品，或者进行特定标准的认证。

已知具体地在燃料液体标记中存在的一个问题是如下来除去示踪剂的可能性：通过从燃料中蒸发，通过老化或者暴露于环境条件例如热、日光或空气而使示踪剂降解，或者通过有意除去示踪剂来实现非法目的例如避税。有意除去示踪剂的方法包括将示踪剂吸附到通常的吸附剂材料例如木炭或粘土上，暴露于辐射例如紫外光，氧化等。所以有用的燃料示踪剂需要耐受通过这些通常方法除去，以及耐受更高级的处理例如用酸和/或碱处理。本发明的一个目标是提供一种标记烃液体的方法，其比已知的方法更耐受示踪剂除去。

除了难以从目标介质中除去之外，示踪剂分子还应当理想地具有不同于所述介质并且允许随时对它们进行鉴别的性质。特别适于用作示踪剂分子的是在与大量介质不同的波长表现出特性荧光响应。荧光是示踪剂分子具有的有用的性质，因为它不仅可以用手持式仪器来检测，而且它通常允许检测百万分率或者更低水平的示踪剂分子。

根据本发明，提供了一种标记烃液体的方法，其包括向所述液体中添加式I的化合物作为示踪剂化合物的步骤：

其中，

各X独立地选自溴原子，氟原子，部分或完全卤化的烷基，由一个或多个卤素原子、烷基或卤化的烷基取代的线性的、支化的或环状的C₁-C₂₀烷基和苯基；

各Y独立地选自溴原子，氟原子，部分或完全卤化的烷基，由至少一个烷基和/或卤化的烷基取代的支化的或环状的C₁-C₉烷基和苯基；和

Z选自(i)由一个或多个卤素原子、脂肪族基团或卤化的脂肪族基团取代的苯基，(ii)部分或完全卤化的烷基，或者(iii)线性的、支化的或环状的C₁-C₂₀烷基，条件是当各Y是氟原子时，Z不是线性的或支化的C₁-C₂₀烷基。

根据本发明，还提供了一种液体组合物，其包含烃液体和式I的示踪剂化合物的混合物。

基于式I的分子特别适于作为示踪剂，因为不仅它们表现出明显不同于多数烃燃料的荧光，而且它们还在多种燃料基质中表现出优异的长期稳定性。

该烃液体可以是纯化合物例如己烷或辛烷，或者它可以包含化合物的混合物例如具有特定沸点范围的蒸馏馏分。该烃液体可以用作化学品、溶剂或燃料。本发明特别用于标记液体烃燃料例如汽油和柴油燃料。在一个具体的应用中，低税燃料例如农用柴油可以进行标记来检测任何随后的销售和用于例如公路车辆燃料(其通常征收更高的税)的目的。在这种情况中，可以通过分析高征税燃料来确定是否存在示踪剂，以检测用低征税燃料非法稀释或者代替更高征税的燃料。所以在这些情况中，非常有益的是在低征税燃料中使用示踪剂化合物，其不易于从燃料中除去或洗涤到不再能够检出的水平。已经发现式I的化合物耐受通过几种已知的燃料洗涤方法来从烃燃料中除去。

优选地，当任何的X、Y或Z是卤素或卤化的烷基或苯基时，该卤素原子选自溴者氟，和该卤化的烷基是溴烷基或者氟烷基。更优选地，该卤素原子是氟和该卤化的烷基是氟烷基。该卤化的烷基可以是部分或完全卤化的，线性发或支化的，非环状的或环状的脂肪族基团。优选的卤化的烷基包括三氟甲基、1,1-二氟乙基、氟烯丙基、七氟丙基、十三氟己基和十七氟辛基。

烷基取代基可以是直链或支化的、非环状的或环状的脂肪族基团，优选由4-12个碳原子组成。优选支化的或环状的脂肪族基团。优选的基团包括叔丁基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基(新戊基)、1,1-二甲基丁基、1-乙基-1-甲基丙基、2,2-二甲基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-2,2-二甲基丙基、1-甲基乙基-2,2-二甲基丙基、1,1,3,3-四甲基丁基、环戊基、环己基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2-乙基己基、1-金刚烷基、2-金刚烷基和十氢萘基。特别优选的是包括季取代的碳原子的取代基，例如叔丁基。