Соединения алкилированного 1,3-бензолдиамина и способы их получения

Соединения алкилированного 1,3-бензолдиамина и способы их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет относительно заявки США №12/212131, поданной 22 сентября 2008 года, и заявки США №12/001951, поданной 12 декабря 2007 года. Полнота каждой из этих заявок включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к алкилированным 1,3-бензолдиаминам, а более конкретно, к алкилированным N¹,N³-дициклоалкил-1,3-бензолдиаминам, и способам их получения. Подобные алкилированные 1,3-бензолдиамины можно использовать, например, в качестве антиокислителей, стабилизаторов и антиозонантов для смазочных материалов, реагентов для электроники, уретанов, средств для защиты урожая, фармацевтических препаратов, красителей и тонеров.

Уровень техники

Смазочные материалы, такие, как смазочные материалы, используемые в разнообразных механизмах, подвержены окислительной деградации во время хранения, транспортировки и использования, в частности, когда подобные смазочные материалы подвергают действию высоких температур и внешней среды, содержащей каталитическое количество железа, что в высокой степени активизирует их окисление. Такое окисление, если с ним не бороться, способствует образованию коррозионных кислотных продуктов, углеродистых отложений, нагарообразований, смол и других нерастворимых в масле продуктов и может привести к потере указанных физических и трибологических свойств данных смазочных материалов. Подобные продукты окисления могут привести к образованию вредных отложений на важных деталях двигателя, таких, как поршни, втулки поршней, клапаны и толкатели клапанов. Поэтому существует установившаяся практика включать в смазочные материалы присадки для сдерживания образования отложений и антиокислители для предотвращения, по крайней мере, до некоторой степени, окисления, чтобы повысить период эксплуатационной долговечности смазочных материалов.

Композиции смазочных материалов, содержащие различные вторичные диариламины в качестве антиокислителей, широко известны в данной области. Известно также использование 1,4-бензолдиаминов, что показано в патентах США №2718501, 2883362, 3211793, 3304285 и 5711767, публикациях США №№2006/0128574, 2006/0189824 и 2007/0006855, GB1296592 и GB0835826 и JP59020392, полное содержание и раскрытие которых включено здесь ссылкой. В большинстве случаев 1,4-бензолдиамины использовали в качестве стабилизаторов моторных масел и антиозонантов и антиокислителей для резины. Было описано несколько 1,3-бензолдиаминов, применимых для использования в качестве антиокислителей.

В патенте США №2541642 описаны метафенилендиамин, N¹,N³-диметилметафенилендиамин и лаурилметафенилендиамин в качестве антиокислителей, применимых для композиций смазочных масел, для использования в условиях, в которых может иметь место катализируемая железом окислительная реакция. Аналогичным образом описаны N,N'-диметилортофенилендиамин, N,N'-дициклогексилпарафенилендиамин и различные ди- и тетра-н-алкилпарафенилендиамины.

В патенте США № 2857424 описано получение солей щавелевой кислоты стабилизирующих топливо N,N'-диалкилпарафенилендиаминов в качестве способа сделать присадки менее токсичными. Описано получение оксалатной соли N,N'-дициклогексилпарафенилендиамина. Предполагается получение оксалатных солей других, точно не установленных дициклоалкилорто-, мета- и парафенилендиаминов.

Obester, A.E. et al., 45 CAN. J. CHEM. 195-201 (1967), в качестве части программы поиска антиозонантов для резины получил 39 новых фенилендиаминов, не являющихся сенсибилизаторами, или дерматотоксичными. В некоторых соединениях атом азота N'-фенилендиамина различным образом конденсирован с пирролидиновым, пиперидиновым, гексаметилениминовым (гомопиперидиновым), морфолиновым, или 2,6-диметилморфолиновым циклом. В каждом случае получали N-циклогексильное соединение.

В патенте США № 3402201 в качестве стабилизатора для органических материалов, в частности, резины, описан N,N'-дициклооктил-п-фенилендиамин, и приводится пример его использования в качестве стабилизатора бензина. Предполагается аналогичное использование N,N'-дициклооктил-о- и м-фенилендиаминов.

Makogon A. N. et. al., 12 KHIMICHESKAYA PROMYSHLENNOST, SERIYA: METODY ANALIZA I KONTROLYA KACHESTVA PRODUKTSII V KHIMICHESKOI PROMYSHLENNOSTI 18-21 (1980) описывает характеристику продуктов реакции N,N'-диалкилпарафенилендиаминов, полученных каталитическим окислением 4-аминодифениламина С₇-С₉ спиртами.

В патенте США №4487759 описано использование некоторых третичных фенилендиаминов, имеющих структуру:

В частности, N,N',N'-триалкил-N-фенилпарафенилендиамины (например, N,N'-дидецил-N'-октил-N-фенилпарафенилендиамин) используют в качестве светостабилизаторов для ненасыщенных феромонов насекомых, которые содержатся в микроинкапсулированной системе доставки.

В патенте США №5207939 и 5312461 описаны некоторые продукты реакции основания Манниха моно-, или диалкилфенилендиаминов, альдегида, или кетона и стерически затрудненного фенола, которые можно использовать в антиокислительном количестве в смазочных маслах, густых смазках и топливных композициях. Конкретно, соединения данных фенилендиаминов имеют формулу:

В японском патенте №59-020392 описана смазочная композиция, содержащая N,N'-дивторбутилпарафенилендиамин для штамповки масляных баков. Данная смазочная композиция смазки включает также стерически затрудненный фенольный антиокислитель.

Вышеупомянутые раскрытия включены здесь в виде ссылки.

Несмотря на то, что известно, что фенилендиамины эффективны в качестве антиокислителей, было найдено, что данные соединения коммерчески невыгодны, поскольку присутствие подобных соединений, при использовании их в количествах, которые обычно используются для обеспечения антиокислительной активности, оказывает неблагоприятные воздействия в отношении поршневых отложений и борьбы с нагарообразованием, а также проявляет агрессивные свойства по отношению к фторкаучуковым материалам для герметизации двигателя. Эти неблагоприятные воздействия особенно очевидны в случае фенилендиаминовых соединений с большим содержанием азота (соединений со сравнительно небольшим количеством гидрокарбильных заместителей). В недавних спецификациях смазочных масел для смазочных масел для дизельных двигателей легковых автомобилей (PCDO), установленных фирмами-производителями комплектного оборудования (OEMs), требовались сниженные концентрации фосфорсодержащего смазочного материала (например, менее 800 ч. на млн.). В настоящее время в спецификациях смазочных масел для смазочных масел для сверхмощных дизельных двигателей (HDD) отсутствует ограничение содержания фосфора, хотя предполагается, что в следующем поколении спецификации смазочных материалов (например, API CJ-4) оно будет. Ожидаемые пределы содержания фосфора (такие, как 1200 ч. на млн., или менее) и сокращения допустимых количеств сульфатированной золы (SASH) и серы ограничат количество диалкилдитиофосфата цинка (ZDDP), одного из наиболее рентабельных противоизносных/антиокислительных соединений, которые может использовать составитель смазочных материалов.

Изложение сущности настоящего изобретения

В первом аспекте настоящего изобретения предоставлен способ алкилирования соединения 1,3-бензолдиамина, включающий введение во взаимодействие первого карбонильного соединения с соединением 1,3-бензолдиамина, с образованием промежуточного соединения, где первое карбонильное соединение замещено по соответствующим атомам азота 1,3-бензолдиамина, и введение во взаимодействие второго карбонильного соединения с данным промежуточным соединением в присутствии водорода и катализатора гидрирования, с получением алкилированного 1,3-бензолдиамина, где второе карбонильное соединение замещено по центральному ароматическому циклу алкилированного 1,3-бензолдиамина. Первое и второе карбонильные соединения выбирают из числа альдегидов и кетонов.

Во втором аспекте настоящего изобретения предоставлено соединение, имеющее общую формулу:

в которой R₁ и R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло; R₃ и R₄ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила и С₅-С₂₀ гетероцикло; и R₅ и R₆ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло и водорода, при условии, что, по меньшей мере, один из R₅ и R₆ не является водородом.

В третьем аспекте настоящего изобретения предоставлено соединение, имеющее общую формулу:

R₁ и R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₃₆ алкила, С₂-С₃₆ алкенила, С₄-С₃₆ циклоалкила, С₅-С₃₆ арила, С₅-С₃₆ гетероцикло, структуры:

; и -R₁₂CO₂R₁₃;

R₃ и R₄ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, С₁-С₃₆ алкила, С₂-С₃₆ алкенила, С₄-С₃₆ циклоалкила, С₅-С₃₆ арила, С₅-С₃₆ гетероцикло, структуры:

; и -R₁₂CO₂R₁₃;

в которых m является целым числом от 1 до 8, а каждый Q представляет собой С(R₉)(R₁₀), где каждый R₉ и R₁₀ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, С₁-С₃₆ алкила, С₂-С₃₆ алкенила, С₄-С₃₆ циклоалкила, С₅-С₃₆ арила и С₅-С₃₆ гетероцикло;

где R₁₁ выбирают из группы, состоящей из водорода, кислорода, галогена, Н, С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арил, С₅-С₂₀ гетероцикло; и

где R₁₂ представляет собой С₁-С₂₀ алкильную, или алкенильную группу, а R₁₃ выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арил, С₅-С₂₀ гетероцикло; при условии, что R₁₂ не является -СН₂СН₂-, или -СН₂СН(СН₃)-; а

R₅, R₆, и R₇ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₃₆ алкила, С₂-С₃₆ алкенила, С₄-С₃₆ циклоалкила, С₅-С₃₆ арила, С₅-С₃₆ гетероцикло и водорода, при условии, что, по меньшей мере, один из R₅, R₆, R₇ и R₈ не является водородом,

при условии, что амины расположены в центральном ароматическом цикле в 1,3-положении друг относительно друга.

В одном из вариантов осуществления 1,3-бензолдиамин получают из толуолдиамина, выбранного из группы, состоящей из 2,4-толуолдиамина, 2,6-толуолдиамина и 2,5-толуолдиамина.

В четвертом аспекте настоящего изобретения предоставлен способ алкилирования соединения 1,3-бензолдиамина, включающий предоставление карбонильного соединения, выбранного из группы, состоящей из альдегида общей формулы:

и кетона общей формулы:

в которых R₁₅ и R₁₆ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло и циклического соединения, полученного путем конденсации R₁₅ и R₁₆ с образованием С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, или С₅-С₂₀ гетероцикло; и введение во взаимодействие данного карбонильного соединения с соединением 1,3-бензолдиамина в присутствии водорода и катализатора гидрирования с получением структуры общей формулы:

в которой R₁ и R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло; R₃ и R₄ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила и С₅-С₂₀ гетероцикло; и R₅ и R₆ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло и водорода, при условии, что, по меньшей мере, один из R₅ и R₆ не является водородом.

В пятом аспекте настоящего изобретения предоставлен способ алкилирования соединения 1,3-бензолдиамина, включающий предоставление первого карбонильного соединения, выбранного из группы, состоящей из альдегида общей формулы:

и кетона общей формулы:

в которых R₁₅ и R₁₆ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло и циклического соединения, полученного путем конденсации R₁₅ и R₁₆ с образованием С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, или С₅-С₂₀ гетероцикло;

предоставление второго карбонильного соединения, выбранного из альдегида общей формулы:

и кетона общей формулы:

в которых R₁₅ и R₁₆ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло и циклического соединения, полученного путем конденсации R₁₅ и R₁₆ с образованием С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, или С₅-С₂₀ гетероцикло, где первое карбонильное соединение отличается от второго карбонильного соединения; введение во взаимодействие первого карбонильного соединения с соединением 1,3-бензолдиамина в присутствии водорода и катализатора гидрирования с получением промежуточного соединения, имеющего общую формулу, выбранную из группы, состоящей из:

и

введение во взаимодействие второго карбонильного соединения с данным промежуточным соединением в присутствии водорода и катализатора гидрирования с получением соединения алкилированного 1,3-бензолдиамина, имеющего общую формулу, выбранную из группы, состоящей из:

в которых Z=H, а а=0, 1, или 2.

В шестом аспекте настоящего изобретения предоставлена композиция смазочного масла, включающая: по меньшей мере, один базовый компонент смазочной вязкости в количестве от 80 масс.% до 99,99 масс.% из расчета на общую массу композиции, и антиокислитель в количестве от 0,01 масс.% до 6 масс.% из расчета на общую массу композиции, по меньшей мере, при этом данный антиокислитель включает, по меньшей мере, одно соединение структуры (I), имеющее общую формулу:

в которой R₁ и R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила, С₅-С₂₀ гетероцикло; R₃ и R₄ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила и С₅-С₂₀ гетероцикло; а R₅ и R₆ независимо выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арил, С₅-С₂₀ гетероцикло и водорода, при условии, что, по меньшей мере, один из R₅ и R₆ не является водородом.

В седьмом аспекте настоящего изобретения предоставлен N¹,N³-диалкил-4,6-диалкил-1,3-бензолдиамин. В одном из вариантов осуществления N¹,N³-диалкил-4,6-диалкил-1,3-бензолдиамин включает N¹,N³-дициклогексил-4,6-диалкил-1,3-бензолдиамин, такой, как N¹,N³-дициклогексил-4,6-диизобутил-1,3-бензолдиамин.

В восьмом аспекте настоящего изобретения предоставлена композиция смазочного масла, включающая: по меньшей мере, один базовый компонент смазочной вязкости в количестве от 80 масс.% до 99,99 масс.% из расчета на общую массу композиции, и N¹,N³-дициклоалкил-4,6-диалкил-1,3-бензолдиамин в количестве от 0,01 масс.% до 6 масс.% из расчета на общую массу композиции.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Введение

В целом, настоящее изобретение относится к алкилированным 1,3-бензолдиаминам и способу алкилирования 1,3-бензолдиаминов. В одном из вариантов осуществления 1,3-бензолдиамин алкилируют альдегидом, или кетоном в присутствии восстановителя с получением вторичных аминогрупп. Необязательно, 1,3-бензолдиамин вводят во взаимодействие с альдегидом, или кетоном с использованием каталитического гидрирования. В любом случае, происходит селективное алкилирование атомов азота 1,3-бензолдиамина, а не его бензольного компонента. После этого полученный продукт N¹,N³-диалкилированного-1,3-бензолдиамина вводят во взаимодействие с альдегидом, или кетоном с использованием каталитического гидрирования. Несмотря на то, что можно было бы аналогичным образом ожидать, что на стадии второго алкилирования будут алкилироваться аминные группы N¹,N³-диалкилированного-1,3-бензолдиамина, к удивлению и неожиданно было найдено, что в отличие от стадии первого алкилирования, на стадии второго алкилирования происходит селективное алкилирование центрального ароматического кольца алкилированного-1,3-бензолдиамина. Таким образом, в данном способе предпочтительно образуются N¹,N³-диалкилированные-4,6-диалкилированные-1,3-бензолдиамины, а не N¹,N¹,N³,N³-алкилированные-1,3-бензолдиамины.

Новые алкилированные бензолдиамины

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, значительное сдерживание количества отложений было найдено не только в случае 1,4-замещенных бензолдиаминов, но также и для 1,2- и 1,3-замещенных бензолдиаминов. Кроме того, было найдено, что бензолдиамины с замещением в центральном ароматическом кольце являются высокоактивными агентами для сдерживания образования отложений.

В целом, композиции в соответствии с вариантами осуществления изобретения включают жидкость, подлежащую окислительному разложению, и количество, по меньшей мере, одной присадки на основе N-замещенного бензолдиамина, достаточное для стабилизации данной жидкости в отношении образования отложений. В одном из вариантов осуществления N-замещенный бензолдиамин находится в форме свободного основания, или растворимой в масле соли. Добавка на основе N-замещенного бензолдиамина имеет формулу:

R₁ и R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₃₆ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₃₆ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₃₆ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ гетероцикло, структуры:

m является целым числом от 1 до 8, а каждый Q представляет собой (С)(R₉)(R₁₀), где каждый R₉ и R₁₀ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного С₁-С₃₆ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₃₆ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₃₆ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ арила и замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ гетероцикло;

в которой R₁₁ выбирают из группы, состоящей из водорода, кислорода, галогена, Н, линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло; и

-R₁₂CO₂R₁₃, где R₁₂ представляет собой линейную, или разветвленную С₁-С₂₀ алкильную, или алкенильную группу, а R₁₃ выбирают из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло; при условии, что R₁₂ не является -СН₂СН₂-, или -СН₂СН(СН₃)-.

R₃ и R₄ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, линейного или разветвленного С₁-С₃₆ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₃₆ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₃₆ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ гетероцикло, структуры:

в которых Q, m и R₁₁ определены выше, и -R₁₂CO₂R₁₃, где R₁₂ и R₁₃ определены выше.

R₅, R₆, R₇ и R₈ независимо выбирают из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₃₆ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₃₆ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₃₆ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₃₆ гетероцикло и водорода, при условии, что, по меньшей мере, один из R₅, R₆, R₇ и R₈ не является водородом.

В одном из вариантов осуществления амины расположены в центральном ароматическом кольце в 1,3-положении друг относительно друга.

Циклоалкильная, арильная и гетероциклильная группы могут быть замещены атомами галогена, линейным или разветвленным С₁-С₂₀ алкилом и линейным или разветвленным С₂-С₂₀ алкенилом. В одном из вариантов осуществления циклоалкильная, арильная и гетероциклильная группы могут быть замещены линейными или разветвленными С₁-С₁₂ алкильными группами. Атомы галогена можно выбрать из группы, состоящей из F, Cl, Br и I.

В одном из вариантов осуществления алкильная, алкенильная, циклоалкильная, арильная, или гетероциклильная группы могут содержать один, или более гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из N, O и S.

Репрезентативные примеры алкильных групп для использования здесь в качестве любой из R групп включают, например, радикал с линейной или разветвленной углеводородной цепью, содержащий от 1 до 36, например, от 1 до 20 атомов углерода, например, метил, этил, н-пропил, 1-метилэтил (изопропил), н-бутил, изобутил, вторбутил, 1,3-диметилбутил, 1,4-диметилпентил, н-пентил, изопентил, 1,5-диметилгексил и гексил, и так далее, их смеси и изомеры и тому подобное.

Репрезентативные примеры алкенильных групп для использования здесь в качестве любой из R групп включают, например, радикал с линейной или разветвленной углеводородной цепью, содержащий от 2 до 36, например, от 2 до 20 атомов углерода, например, этилиден, пропенил, 2-метилпропенил, бутенил, пентенил, гексенил, и так далее, их смеси и изомеры и тому подобное. Подобные алкенильные группы могут также включать аллил и метилаллил. Алкенильная группа может иметь одну, или более двойных связей и может включать диалкенильные группы, триалкенильные группы, тетраалкенильные группы и так далее.

Репрезентативные примеры циклоалкильных групп для использования здесь в качестве любой из R групп включают, например, замещенные или незамещенные циклы, содержащие от 4 до 36, например, от 4 до 20 атомов углерода, например, циклобутил, циклопентил, циклогексил, н-метилциклогексил, н-диметилциклогексил, н-этилциклогексил, циклогептил, циклооктил и так далее, их смеси и изомеры и тому подобное.

Репрезентативные примеры арильных групп для использования здесь в качестве любой из R групп включают, например, замещенные или незамещенные ароматические циклы, содержащие от 5 до 36, например, от 5 до 20 атомов углерода, например, фенил, н-метилфенил, н-диметилфенил, н-этилфенил, бензил, нафтил, тетрагидронафтил, инденил, дифенил и так далее, их смеси и изомеры и тому подобное.

Репрезентативные примеры гетероциклических групп для использования здесь в качестве любой из R групп включают, например, замещенные, или незамещенные циклы, содержащие от 5 до 36, например, от 5 до 20 атомов углерода, например, фурфурил и тетрагидрофурфурил.

В одном из вариантов осуществления имеется алкилированный 1,3-бензолдиамин формулы:

в которой R₁ и R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло; R₃ и R₄ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила и замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло; а R₅ и R₆ независимо выбирают из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло и водорода, при условии, что, по меньшей мере, один из R₅ и R₆ не является водородом. В одном из вариантов осуществления R₃ и R₄ предпочтительно являются водородом.

В одном из вариантов осуществления R₅ и R₆ представляют собой один и тот же заместитель, такой, как линейная, или разветвленная алкильная группа, содержащая от 3 до 6 атомов углерода, или алкилзамещенная арильная группа, содержащая от 5 до 8 атомов углерода. Аналогичным образом, R₃ и R₄ могут представлять собой один и тот же заместитель, такой, как циклогексил, или 1,3-диметилбутил, и R₅ и R₆ могут представлять собой один и тот же заместитель, такой, как водород.

Предпочтительно, алкилированный 1,3-бензолдиамин имеет, или имеет в среднем, содержание азота от около 2 до около 15 массовых процентов (масс.%), например, от около 5 до около 11 масс.%, от около 5,5 до около 10,5 масс.% из расчета на общую массу алкилированного 1,3-бензолдиамина.

В одном из вариантов осуществления алкилированный 1,3-бензолдиамин настоящего изобретения имеет общую формулу:

в которой R₁, R₂, R₃, R₄ и R₅ определены выше, а R₁₄ выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арил и С₅-С₂₀ гетероцикло.

В одном из вариантов осуществления алкилированный 1,3-бензолдиамин настоящего изобретения имеет общую формулу, выбранную из группы, состоящей из:

в которых m и n независимо равны 0, 1, 2, или 3, R₃, R₄, R₅ и R₆ независимо выбирают из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло и водорода, при условии, что, по меньшей мере, один из R₅ и R₆ не является водородом; а R₈ и R₉ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила и замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло. В одном из вариантов осуществления R₅ и R₆ оба не являются водородом. Либо один, либо оба R₈ и R₉ могут являться галогеном.

В следующем варианте осуществления алкилированный 1,3-бензолдиамин настоящего изобретения имеет общую формулу:

в которых m и n независимо представляют собой целые числа, равные 0, 1, 2, или 3, p и q независимо представляют собой целые числа от 0 до 18, а R₃, R₄, R₈ и R₉ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, и замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло. Либо один, либо оба R₈ и R₉ могут являться галогеном.

В следующем варианте осуществления алкилированный 1,3-бензолдиамин настоящего изобретения имеет общую формулу, выбранную из группы, состоящей из:

в которых m и n независимо равны 0, 1, 2, или 3, х является целым числом от 2 до 18, а R₃, R₄, R₈ и R₉ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло.

В следующем варианте осуществления алкилированный 1,3-бензолдиамин настоящего изобретения имеет общую формулу, выбранную из группы, состоящей из:

в которых p и q независимо представляют собой целые числа от 0 до 18, r и s независимо представляют собой целые числа, равные 1, или 2, а R₃ и R₄ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного С₁-С₂₀ алкила, линейного или разветвленного С₂-С₂₀ алкенила, замещенного или незамещенного С₄-С₂₀ циклоалкила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ арила, замещенного или незамещенного С₅-С₂₀ гетероцикло.

Следует понимать, что алкилированный 1,3-бензолдиамин настоящего изобретения может иметь общую формулу, выбранную из группы, состоящей из формулы (I)-(XIII).

В иллюстративном варианте осуществления алкилированный 1,3-бензолдиамин представляет собой бензолдиамин одной из следующих формул:

Алкилированные 1,3-бензолдиамины могут включать N¹,N³-диалкил-4,6-диалкил-1,3-бензолдиамин, такой, как N¹,N³-дициклогексил-4,6-диалкил-1,3-бензолдиамин, или N¹,N³-дициклогексил-4,6-диизобутил-1,3-бензолдиамин. 4,6-Диалкильный заместитель выбирают из группы, состоящей из С₁-С₂₀ алкила, С₂-С₂₀ алкенила, С₄-С₂₀ циклоалкила, С₅-С₂₀ арила и С₅-С₂₀ гетероцикло.

Иллюстративные алкилированные 1,3-бензолдиамины настоящего изобретения включают, но не ограничиваются: N¹,N³-дициклогексил-4-метил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-этил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-пропил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-бутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-изобутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-гептил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-этенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-пропенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-изобутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-бутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-гептенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-бензил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-фурфурил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-диметил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-диэтил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дипропил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дибутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-диизобутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4-изобутенил-6-изобутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дигептил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-диэтенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дипропенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-диизобутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дибутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дигептенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дибензил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклогексил-4,6-дифурфурил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-метил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-этил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-пропил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-бутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-изобутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-гептил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-этенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-пропенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-изобутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-бутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-гептенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-бензил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-фурфурил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-диметил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-диэтил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дипропил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дибутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-диизобутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4-изобутенил-6-изобутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дигептил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-диэтенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дипропенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-диизобутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дибутенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дигептенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дибензил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-дициклопентил-4,6-дифурфурил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-метил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-этил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-пропил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-бутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-изобутил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-гептил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-этенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-пропенил-1,3-бензолдиамином, N¹,N³-(1,3-диметилбутил)-4-изобутенил-1,3-бензолдиам