[发明专利]减少氧化的方法

说明书

减少烃流体氧化的趋势的方法，包括将具有包含与6或7元饱和杂环共享两个相邻芳族碳原子的6元芳族环的化学结构的添加剂与所述烃流体组合，所述6或7元饱和杂环包含直接键合到一个共享碳原子上以形成仲胺的氮原子和选自直接键合到另一个共享碳原子上的氧或氮的原子，所述6或7元杂环中的其余原子为碳。所述添加剂也可以用于保护其中使用烃流体的系统免受氧化影响。

技术领域

本发明涉及改进烃流体的特性的方法。特别地，本发明涉及在减少烃流体(如用于内燃发动机的燃料和润滑剂)氧化的趋势的方法中使用的添加剂。还提供了所述添加剂作为抗氧化剂的用途。

背景技术

内燃发动机广泛地用于家庭用和工业用的动力。例如，内燃发动机通常在汽车工业中用于为诸如客车的车辆提供动力。

燃料和润滑剂是用于内燃发动机的烃流体。在烃流体的储存、运输或使用期间遇到的某些条件下，可能产生自由基。这些自由基导致烃流体的氧化。

可以产生自由基的一种机制是来自：由于例如在流体的精炼、储存或运输期间与空气的表面接触而溶解在烃流体中的氧。在暴露于UV光时，氧可能被氧化，从而产生自由基。在发动机中燃烧期间遇到的热量也可促进烃流体中自由基的产生。

发动机的性能会被发动机中使用的烃流体的氧化显著地妨碍。这是因为，一旦形成自由基，它们就可以与存在于烃流体中的不饱和烃物质如烯烃反应，导致聚合。所得聚合物通常是不溶的，并且可能沉积在发动机表面上。一旦沉积，残余物可能阻碍发动机部件的移动，阻塞过滤器和入口/出口(诸如燃料喷射器和空气喷射器)，减少热传递并使发动机润滑剂变稠。

为了减少氧化，通常将抗氧化添加剂添加到烃流体中。抗氧化剂旨在最小化和延迟烃流体中氧化的开始。这可以通过多种方式实现，其中的一种是自由基猝灭。

芳族胺和受阻酚先前已经被用作抗氧化剂。由于这些化合物可以以稳定的自由基形式存在，它们可以充当自由基清除剂，由此破坏在烃流体中发生的自由基链式反应(参见例如Lubricant Additives: Chemistry and Applications，第2版，2009, Leslie R.Rudnick)。

WO 2007/012580公开了四氢苯并噁嗪作为稳定剂用于稳定无生命有机材料，特别是涡轮燃料，以抵抗光、酸和热的影响。

GB 2 308 849公开了用作抗爆震剂的二氢苯并噁嗪衍生物。

仍然需要能够减少烃流体(如用于内燃发动机的燃料和润滑剂)中的氧化的其他添加剂。

发明内容

现在已经惊奇地发现，具有包含与6或7元饱和杂环共享两个相邻芳族碳原子的6元芳族环的化学结构的添加剂在用于内燃发动机的烃流体中提供作为抗氧化剂的显著效果，所述6或7元饱和杂环包含直接键合到一个共享碳原子上以形成仲胺的氮原子和选自直接键合到另一个共享碳原子上的氧或氮的原子，所述6或7元杂环中的其余原子为碳。

因此，本发明提供一种减少烃流体氧化的趋势的方法，所述方法包括将具有包含与6或7元饱和杂环共享两个相邻芳族碳原子的6元芳族环的化学结构的添加剂与所述烃流体组合，所述6或7元饱和杂环包含直接键合到一个共享碳原子上以形成仲胺的氮原子和选自直接键合到另一个共享碳原子上的氧或氮的原子，所述6或7元杂环中的其余原子为碳。

本发明还提供一种保护其中使用烃流体的系统免受氧化影响的方法，所述方法包括将本文所述的抗氧化添加剂与所述烃流体组合。

还提供本文所述的抗氧化添加剂作为烃流体中的抗氧化剂的用途，以及本文所述的抗氧化添加剂用于保护其中使用烃流体的系统免受氧化影响的用途。

附图说明