Біс(саліцилальдімінати) міді як присадки для підвищення несучої здатності моторних палив та їх компонентів

Реферат: Даний винахід належить до нових хімічних сполук, зокрема до біс(саліцилальдімінатів) міді загальної формули: де R1=H, R2= O (1) ; C H R1 N R2 R1=4-OH, R2= O (2) ; O (Cu)1/2 , R1=H, R2= O N C H (3) HO , як присадок для підвищення несучої здатності біодизеля та компонентів спиртобензинових сумішей. UA 108264 C2 (12) UA 108264 C2 UA 108264 C2 5 10 15 Даний винахід належить до застосування комплексів міді з основами Шиффа як присадок для підвищення несучої здатності моторних палив. В літературі відомі комплекси основ Шиффа з металами (наприклад Сu) [1, 2], які були використані як каталізатори багаторазового обриву ланцюгів окиснення циклогексиламіну, або як стабілізатори при окисненні органічних сполук. В літературі наведено також приклади застосування основ Шиффа на основі аміну з нітроксильним замісником для інгібування окиснення полімерів [3]. Найбільш близьким за будовою до сполуки, що заявляється, є фторовані металокомплекси - біс(саліцилальдімінати) міді [2], які були вивчені як стабілізатори окиснення органічних сполук, а саме бензилового спирту. Як присадки до моторних палив для підвищення їх несучої здатності такі сполуки не використовувались. У наш час проблема підвищення трибологічних характеристик моторних палив, а саме несучої здатності, набуває все більшого значення. Задачею даного винаходу є застосування комплексів міді з основами Шиффа за новим призначенням, а саме як біфункціональних присадок для підвищення несучої здатності моторних палив. Поставлена задача вирішується синтезом металокомплексів наступних формул: CH N O N O O Cu O CH , (1) H C HO N O C H N O O Cu O HO , (2) 20 1 UA 108264 C2 C H N C H N O HO O Cu O HO C H N N O C H , (3) 5 і застосуванням їх як присадок для підвищення несучої здатності моторних палив. У практичному відношенні запропоновані сполуки можуть знайти застосування як присадки до існуючих моторних палив, а також для альтернативних палив (біодизель, спиртобензинові суміші). Запропоновані комплекси одержують в одну стадію шляхом взаємодії основи Шиффа з дигідратом хлориду міді (СuСl2·2Н2О) у метиловому спирті в присутності гідроксиду натрію. Нижче, на прикладі першого комплексу, наведена схема синтезу запропонованих присадок: 10 H C N O + 1/ 2 H C CuCl2 . 2H2O OH N O O (Cu)1/2 . 15 20 25 30 35 40 Спосіб одержання комплексу ілюструється прикладом. Приклад У тригорлий реактор з мішалкою, холодильником та термометром розміщують (0,314 г, 0,00965 моль) N-(саліциліден)-4-октилоксіанілін, додають 10 мл етилового спирту та перемішують протягом 20 хв для одержання розчину. При постійному перемішуванні додають порціями 4 мл спиртового розчину NaOH (0,0373 г, 0,000933 моль). Нагрівають до температури 40-50 °С та частинами додають 5 мл спиртового розчину CuCl2·H2O (0,0794 г, 0,000467 моль). Кип’ятять протягом 6 годин, суміш охолоджують та виливають у дистильовану воду. Осад фільтрують, промивають дистильованою водою та сушать під вакуумом до постійної маси. Вихід: 0,25 г (87,025 %). Після перекристалізації із етилового спирту Т пл = 108 °С. Склад та будова отриманого ліганду підтверджені даними елементного аналізу, УФ- та ІЧ-спектроскопії. Елементний аналіз. Знайдено (%): N - 5,38; Cu - 9,28; C42H52O4N2Cu. Обчислено (%): N - 4,62; Cu - 8,92. Даний комплекс повільно розчиняється у толуолі, бензиловому спирті, гексані, альтернативному моторному паливі (біодизель), амідних розчинниках (ДМФА, ДМАА, НМП), частково в етиловому спирті. За аналогічною методикою були отримані комплекси 2 і 3. Склад та будову отриманих продуктів підтверджено даними елементного аналізу ІЧ- та УФспектроскопії. З ІЧ-спектрів видно, що при хелатуванні спостерігається низькочастотний зсув смуги -1 поглинання азометинового фрагмента з 1623 до 1611 см і високочастотний з 1280 до 1294 см 1 , характерний для валентних коливань феноксигрупи  Ph-O у хелатному кільці. Відсутня смуга -1 -1 поглинання -ОН групи при утворенні комплексу і з'являються піки при 463 см та 563 см , характерні для зв'язків Ме-N та Ме-О відповідно у хелатному кільці. З електронних спектрів видно, що пік при 356 м, який характеризує  перехід, характерний для азометинової групи, зсувається у довгохвильову область ( = 390 м), що також підтверджує утворення хелатного кільця. Одержані результати свідчать про відповідність синтезованих сполук структурним формулам. Динамічну міцність (несучу здатність) вибраних середовищ оцінювали за методикою ASTM D2783 (ГОСТ 9490-75) на чотирикульковій машині тертя по показнику критичного навантаження. 2 UA 108264 C2 5 10 Цей показник являє собою максимальну величину навантаження, при якому ще не виникає металевого контакту (задиру) при терті у досліджуваній рідині стандартизованих металевих кульок, виготовлених зі сталі ШХ15 (мікротвердість 64-66 HRC, параметр шорсткості Ra