[发明专利]制备单或二烷醇酰胺的方法

说明书

发明背景

1.技术领域

本发明通常涉及制备单或二烷醇酰胺的方法。

2.相关技术描述

发动机油典型地使用矿物油或合成油作为基础油。然而，简单的基础油独自并不提供用以提供保护内燃机所需要的足够的摩擦力降低、磨损保护、沉积物控制等必要性质。因此，基础油用各种添加剂(赋予辅助功能)如摩擦改性剂、无灰分散剂、金属清洁剂(即，含金属的洗涤剂)、抗磨剂、抗氧化剂(即，氧化抑制剂)、粘度指数改进剂等配制以提供复合油，即润滑油组合物。

石油工业长久以来已经认识到在烃类燃料动力内燃机如汽油(即，火花点火)和柴油(即，压缩点火)发动机的操作中需要更大的燃料经济性和效率。例如，由联邦政府要求的燃料经济性标准已经带来了汽车工业对于改善机动车辆的燃料经济性的努力。降低燃料消耗的一种方法是降低在内燃机的特定区域如轴承、气门组系、活塞、环、水和油泵中的摩擦力。通过减小在发动机的这些区域中的摩擦力，也可以实现燃料经济性的改善。

因此，已经在不断地探索减小在发动机的战略区域中的摩擦力，由此改善发动机的燃料经济性的改善的摩擦改性剂。

例如，美国专利4,293,432号公开了通过使用含有无灰分散剂和约0.1-1.5重量％的脂肪酸和单乙醇胺的反应产物的配制机油降低在内燃机曲轴箱中的摩擦力的方法。

美国专利4,389,322号(“‘322专利”)公开了乙氧基化酰胺作为润滑剂中的摩擦改性剂的用途。该‘322专利还公开了乙氧基化酰胺可由商业来源获得或通过(1)任选在催化剂存在下使适当的羟基酰胺与环氧乙烷反应以形成相应的乙氧基化酰胺或(2)使羟基羧酸与例如通过油酸与二乙醇胺的反应形成的双(2-羟基乙基)油酰胺的乙氧化胺反应来制备。

美国专利4,729,769号公开了用于汽油或润滑剂的清洁添加剂，其含有C₆-C₂₀脂肪酸酯如椰子油和单或二羟基烃基胺如二乙醇胺的反应产物。

美国专利7,244,857号(“‘857专利”)公开了制得具有减小量的烷醇胺的羟基烷基酰胺组合物的方法。该‘857专利还公开了包括使至少一种伯和/或仲烷醇胺与至少一种酯或脂肪天然材料任选在催化剂如醇盐或碳酸盐催化剂存在下反应以提供含有羟基烷基酰胺和未反应的烷醇胺的反应混合物的方法，其中改善包括在至少一种金属硅酸盐存在下进行烷醇胺和酯的反应或用至少一种金属硅酸盐处理该反应混合物。

美国专利申请公告2010/0010244号公开了通过首先使含有至少一个伯或仲氨基和至少一个羟基的至少一种胺与至少一种脂肪酸反应以形成铵盐且随后通过微波辐射将该铵盐转化成烷醇酰胺来制造脂肪酸烷醇酰胺的方法。

虽然作为用于燃料和润滑剂的摩擦改性剂的脂肪酸烷醇酰胺的制造已经相当广泛，但是制备其的大多数方法制造含有不合需要的副产物以及所要的单或二烷醇酰胺的组合物。另外，使用诸如醇钾和醇钠的金属醇盐作为催化剂是昂贵的且可被水分或水中和，导致可能的处理问题，缩短储存期限且甚至使催化剂失活。另外，如果在反应期间吸收了水分，则金属醇盐可被淬灭，由此终止反应。因此，将有利的是提供用于制造单或二烷醇酰胺的改善的方法，其实质上避免形成不合需要的副产物。

发明概述

根据本发明的一个实施方案，提供如下方法，其包括使脱质子化单或二烷醇胺与一种或多种C₄-约C₇₅脂肪酸一元醇酯反应。

根据本发明的第二实施方案，提供如下方法，其包括(a)用脱质子化剂使单或二烷醇胺脱质子化，同时连续地除去由所述反应形成的水；和(b)使所述脱质子化单或二烷醇胺与一种或多种C₄-约C₇₅脂肪酸一元醇酯反应。

根据本发明的第三实施方案，提供如下方法，其包括(a)用碱金属氢氧化物碱使单或二烷醇胺脱质子化，同时连续地除去由所述反应形成的水；和(b)使所述脱质子化单或二烷醇胺与一种或多种C₄-约C₇₅脂肪酸一元醇酯反应。

在其他因素之中，本发明基于如下发现，通过首先使单或二烷醇胺脱质子化，同时连续地除去由所述反应形成的水，且随后使所述脱质子化单或二烷醇胺与一种或多种C₄-约C₇₅脂肪酸一元醇酯反应，可形成单或二烷醇酰胺，其中几乎没有包括酯酰胺和酯胺的副产物形成。因此，单或二烷醇酰胺可以简单、成本有效的方法制备。

附图简述