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特許7544700火花点火内燃機関の低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-26
(45)【発行日】2024-09-03
(54)【発明の名称】火花点火内燃機関の低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法
(51)【国際特許分類】
C10L 1/22 20060101AFI20240827BHJP
C10L 1/18 20060101ALI20240827BHJP
C10L 1/06 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
C10L1/22
C10L1/18
C10L1/06
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2021526708
(86)(22)【出願日】2019-09-23
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-18
(86)【国際出願番号】 IB2019058057
(87)【国際公開番号】W WO2020099953
(87)【国際公開日】2020-05-22
【審査請求日】2022-09-16
(31)【優先権主張番号】62/767,686
(32)【優先日】2018-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/362,157
(32)【優先日】2019-03-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/578,819
(32)【優先日】2019-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】598037547
【氏名又は名称】シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー
(73)【特許権者】
【識別番号】503148834
【氏名又は名称】シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チャーペック、リチャード ユージーン
(72)【発明者】
【氏名】マリア、アミール ガマル
(72)【発明者】
【氏名】エリオット、イアン ジー．
(72)【発明者】
【氏名】ガナワン、テレサ リャン
【審査官】森 健一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１２７６７５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０３８７６３９１（ＵＳ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０２４４３４４８（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０７６８６７５４（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１１３８５７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０３４０４９７０（ＵＳ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０４１７１０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ１０Ｌ １／００－ １／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤：
【化1】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である、および
酸、フェノール、１，３ジカルボニル、ヒドロキサミド、酸系酸化防止剤、またはサリチレートを含む少量の二次ＬＳＰＩ低減添加剤を含み、
しかも、当該ＬＳＰＩ低減添加剤（２）と当該二次ＬＳＰＩ低減添加剤が塩を形成する、燃料組成物。
【請求項2】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの２つ以上が環状構造を形成する、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項3】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの少なくとも１つが芳香環である、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項4】
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項5】
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、請求項４に記載の燃料組成物。
【請求項6】
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項7】
ＬＳＰＩ低減添加剤が、ＤＢＵ ２－メチルキノリン－８－オレート、またはＤＢＵ Ｃ２４－サリチレートである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項8】
前記のそれらの塩が、酸添加剤、フェノール添加剤、１，３ジカルボニル添加剤、ヒドロキサミド添加剤、酸化防止剤添加剤またはサリチレート添加剤のうちの１つ以上を含む二次添加剤を含む、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項9】
（１）６５℃から２０５℃の範囲で沸騰する９０から３０重量％の有機溶媒、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数から選択される１０から７０重量％の添加剤成分、を含む燃料濃縮物：【化1】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
【請求項10】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの２つ以上が環状構造を形成する、請求項９に記載の燃料濃縮物。
【請求項11】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの少なくとも１つが芳香環である、請求項９に記載の燃料濃縮物。
【請求項12】
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、請求項９に記載の燃料濃縮物。
【請求項13】
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、請求項１２に記載の燃料濃縮物。
【請求項14】
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、請求項９に記載の燃料濃縮物。
【請求項15】
ＬＳＰＩ低減添加剤が、ＤＢＵ ２－メチルキノリン－８－オレート、またはＤＢＵ Ｃ２４－サリチレートである、請求項９に記載の燃料濃縮物。
【請求項16】
（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノール、トリアゾール、アミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含むエンジン内の低速予備点火事象を低減する方法：【化1】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
【請求項17】
トリアゾールがベンゾトリアゾールである、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、請求項１６に記載の方法。
【請求項19】
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、請求項１６に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
この出願は、２０１８年３月２３日に出願された「火花点火内燃機関における低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法」と題された米国仮特許出願第６２／６４７，１８６号及び２０１８年１１月１５日に提出された「火花点火内燃機関における低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法」と題された米国仮特許出願第６２／７６７，６８６号からの優先権を主張する、２０１９年３月２２日に出願された「火花点火内燃機関における低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法」と題された同時係属中の米国特許出願第１６／３６２，１５７号の一部継続出願であり、それらの内容は参照により組み込まれる。
この出願は、２０１８年３月２３日に出願された「火花点火内燃機関における低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法」と題された米国仮特許出願第６２／６４７，１８６号及び２０１８年１１月１５日に提出された「火花点火内燃機関における低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法」と題された米国仮特許出願第６２／７６７，６８６号からの優先権を主張する、２０１９年３月２２日に出願された「火花点火内燃機関における低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法」と題された同時係属中の米国特許出願第１６／３６２，１５７号の一部継続出願であり、それらの内容は参照により組み込まれる。
【0002】
技術分野
本開示は、火花点火エンジン用の燃料および潤滑剤組成物、ならびにそれを使用して低速予備点火事象を防止または低減するための方法に関する。
本開示は、火花点火エンジン用の燃料および潤滑剤組成物、ならびにそれを使用して低速予備点火事象を防止または低減するための方法に関する。
【背景技術】
【0003】
背景
ターボチャージャー付きまたはスーパーチャージャー付きのエンジン（すなわち、ブーストされた内燃機関）は、確率的予備点火または低速予備点火（または「ＬＳＰＩ」）として知られる異常燃焼現象を示し得る。ＬＳＰＩは、非常に高い圧力スパイク、不適切なクランク角度での早期燃焼、およびノックを含む可能性のある事象である。これらはすべて、個別にまたは組み合わせて、エンジンの劣化や深刻な損傷を引き起こす可能性がある。ただし、ＬＳＰＩ事象は散発的かつ制御されていない方法でのみ発生するため、この現象の原因を特定し、それを抑制するためのソリューションを開発することは困難である。
ターボチャージャー付きまたはスーパーチャージャー付きのエンジン（すなわち、ブーストされた内燃機関）は、確率的予備点火または低速予備点火（または「ＬＳＰＩ」）として知られる異常燃焼現象を示し得る。ＬＳＰＩは、非常に高い圧力スパイク、不適切なクランク角度での早期燃焼、およびノックを含む可能性のある事象である。これらはすべて、個別にまたは組み合わせて、エンジンの劣化や深刻な損傷を引き起こす可能性がある。ただし、ＬＳＰＩ事象は散発的かつ制御されていない方法でのみ発生するため、この現象の原因を特定し、それを抑制するためのソリューションを開発することは困難である。
【0004】
予備点火は、点火装置による所望の点火の前に、燃焼室内の空気燃料混合物（混合気）の点火をもたらす燃焼の形態である。エンジンの運転からの熱が、接触時に混合気に着火するのに十分な温度に燃焼室の一部を加熱する可能性があるため、予備点火は、通常、高負荷エンジンの運転中に問題となる。このタイプの予備点火は、ホットスポット予備点火と呼ばれることもある。
【0005】
より最近では、低速および中～高負荷でブーストされた内燃機関において断続的な異常燃焼が観察された。たとえば、３０００ｒｐｍ以下で、負荷がかかった状態で、ブレーキの平均有効圧力（ＢＭＥＰ）が１０ｂａｒ以上のエンジンの運転中に、低速予備点火（ＬＳＰＩ）がランダムかつ確率的に発生する場合がある。低速エンジン運転中は、圧縮ストローク時間が最も長くなる。
【0006】
以前の研究は、ターボチャージャーの使用、エンジン設計、エンジンコーティング、ピストン形状、燃料選択、および／またはエンジンオイル添加剤が、ＬＳＰＩ事象の増加に寄与する可能性があることを示した。したがって、ＬＳＰＩを低減または排除するのに効果的な燃料およびエンジンオイル添加剤成分および／または組み合わせが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
概要
一態様では、（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含む燃料組成物が提供される：
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
一態様では、（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含む燃料組成物が提供される：
【化1】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
【0008】
別の態様では、（１）６５℃から２０５℃の範囲で沸騰する９０から３０重量％の有機溶媒、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数から選択される１０から７０重量％の添加剤成分、を含む燃料濃縮物が提供される：
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
【化1】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
【0009】
さらなる態様では、（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノール、トリアゾール、アミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含むエンジン内の低速予備点火事象を低減する方法が提供される：
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
本発明に関連して、以下の内容を更に開示する。
［１］
（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含む燃料組成物：
ここで、Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ １ －Ｃ ２０ アルキル基から独立して選択され、Ｒ ５ は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ ６ －ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ ６ は水素、Ｃ １ －Ｃ １０ アルキル基、またはＣ １ －Ｃ １０ アルケニル基、またはそれらの塩である。
［２］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの２つ以上が環状構造を形成する、［１］に記載の燃料組成物。
［３］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの少なくとも１つが芳香環である、［１］に記載の燃料組成物。
［４］
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、［１］に記載の燃料組成物。
［５］
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、［４］に記載の燃料組成物。
［６］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、［１］に記載の燃料組成物。
［７］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、ＤＢＵ ２－メチルキノリン－８－オレート、またはＤＢＵ Ｃ２４－サリチレートである、［１］に記載の燃料組成物。
［８］
前記のそれらの塩が、酸添加剤、フェノール添加剤、１，３ジカルボニル添加剤、ヒドロキサミド添加剤、酸化防止剤添加剤またはサリチレート添加剤のうちの１つ以上を含む二次添加剤を含む、［１］に記載の燃料組成物。
［９］
（１）６５℃から２０５℃の範囲で沸騰する９０から３０重量％の有機溶媒、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数から選択される１０から７０重量％の添加剤成分、を含む燃料濃縮物：
ここで、Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ １ －Ｃ ２０ アルキル基から独立して選択され、Ｒ ５ は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ ６ －ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ ６ は水素、Ｃ １ －Ｃ １０ アルキル基、またはＣ １ －Ｃ １０ アルケニル基、またはそれらの塩である。
［１０］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの２つ以上が環状構造を形成する、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１１］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの少なくとも１つが芳香環である、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１２］
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１３］
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、［１２］に記載の燃料濃縮物。
［１４］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１５］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、ＤＢＵ ２－メチルキノリン－８－オレート、またはＤＢＵ Ｃ２４－サリチレートである、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１６］
（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノール、トリアゾール、アミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含むエンジン内の低速予備点火事象を低減する方法：
ここで、Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ は、それぞれ、水素およびＣ １ －Ｃ ２０ アルキル基から独立して選択され、Ｒ ５ は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ ６ －ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ ６ は水素、Ｃ １ －Ｃ １０ アルキル基、またはＣ １ －Ｃ １０ アルケニル基、またはそれらの塩である。
［１７］
トリアゾールがベンゾトリアゾールである、［１６］に記載の方法。
［１８］
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、［１６］に記載の方法。
［１９］
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、［１８］に記載の方法。
［２０］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、［１６］に記載の方法。
【化1】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素およびＣ１－Ｃ２０アルキル基から独立して選択され、Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基、またはそれらの塩である。
本発明に関連して、以下の内容を更に開示する。
［１］
（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含む燃料組成物：
【化1】
ここで、Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ １ －Ｃ ２０ アルキル基から独立して選択され、Ｒ ５ は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ ６ －ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ ６ は水素、Ｃ １ －Ｃ １０ アルキル基、またはＣ １ －Ｃ １０ アルケニル基、またはそれらの塩である。
［２］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの２つ以上が環状構造を形成する、［１］に記載の燃料組成物。
［３］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの少なくとも１つが芳香環である、［１］に記載の燃料組成物。
［４］
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、［１］に記載の燃料組成物。
［５］
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、［４］に記載の燃料組成物。
［６］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、［１］に記載の燃料組成物。
［７］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、ＤＢＵ ２－メチルキノリン－８－オレート、またはＤＢＵ Ｃ２４－サリチレートである、［１］に記載の燃料組成物。
［８］
前記のそれらの塩が、酸添加剤、フェノール添加剤、１，３ジカルボニル添加剤、ヒドロキサミド添加剤、酸化防止剤添加剤またはサリチレート添加剤のうちの１つ以上を含む二次添加剤を含む、［１］に記載の燃料組成物。
［９］
（１）６５℃から２０５℃の範囲で沸騰する９０から３０重量％の有機溶媒、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノールまたはアミジンの１つまたは複数から選択される１０から７０重量％の添加剤成分、を含む燃料濃縮物：
【化1】
ここで、Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ は、それぞれ、水素、芳香環、およびＣ １ －Ｃ ２０ アルキル基から独立して選択され、Ｒ ５ は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ ６ －ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ ６ は水素、Ｃ １ －Ｃ １０ アルキル基、またはＣ １ －Ｃ １０ アルケニル基、またはそれらの塩である。
［１０］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの２つ以上が環状構造を形成する、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１１］
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ のうちの少なくとも１つが芳香環である、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１２］
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１３］
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、［１２］に記載の燃料濃縮物。
［１４］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１５］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、ＤＢＵ ２－メチルキノリン－８－オレート、またはＤＢＵ Ｃ２４－サリチレートである、［９］に記載の燃料濃縮物。
［１６］
（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記の構造を有するベータアミノアルカノール、トリアゾール、アミジンの１つまたは複数を含む少量の低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含むエンジン内の低速予備点火事象を低減する方法：
【化1】
ここで、Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、およびＲ ４ は、それぞれ、水素およびＣ １ －Ｃ ２０ アルキル基から独立して選択され、Ｒ ５ は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ ６ －ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ ６ は水素、Ｃ １ －Ｃ １０ アルキル基、またはＣ １ －Ｃ １０ アルケニル基、またはそれらの塩である。
［１７］
トリアゾールがベンゾトリアゾールである、［１６］に記載の方法。
［１８］
ＬＳＰＩ低減添加剤がアミノアルコールである、［１６］に記載の方法。
［１９］
前記アミノアルコールが、アミノヘプチルプロパンジオール、アミノオクチルプロパンジオール、またはアミノドデシルエタノールである、［１８］に記載の方法。
［２０］
ＬＳＰＩ低減添加剤が、３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール、３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール、または２－（メチル（ドデシル）アミノ）エタン－１－オールである、［１６］に記載の方法。
【発明を実施するための形態】
【0010】
詳細な説明
イントロダクション
本明細書において、以下の単語および表現は、使用される時、および使用される場合、以下に帰属する意味を有する。
イントロダクション
本明細書において、以下の単語および表現は、使用される時、および使用される場合、以下に帰属する意味を有する。
【0011】
「ガソリン」または「ガソリン沸点範囲成分」は、少なくとも主にＣ４－Ｃ１２炭化水素を含む組成物を指す。一実施形態では、ガソリンまたはガソリンの沸点範囲成分は、少なくとも主にＣ４－Ｃ１２炭化水素を含み、さらに約１００°Ｆ（３７．８℃）から約４００°Ｆ（２０４℃）の沸点範囲を有する組成物を指すようにさらに定義される。代替の実施形態では、ガソリンまたはガソリンの沸点範囲成分は、約１００°Ｆ（３７．８℃）から約４００°Ｆ（２０４℃）の沸点範囲を有する、少なくとも主にＣ４－Ｃ１２炭化水素を含む組成物を指すように定義され、さらに、ＡＳＴＭＤ４８１４を満たすように定義されている。
【0012】
「ディーゼル」という用語は、少なくとも主にＣ１０～Ｃ２５炭化水素を含む中間留分燃料を指す。一実施形態では、ディーゼルは、少なくとも主にＣ１０～Ｃ２５炭化水素を含み、さらに約１６５．６℃（３３０°Ｆ）から約３７１．１℃（７００°Ｆ）の沸点範囲を有する組成物を指すようにさらに定義される。代替の実施形態では、ディーゼルは、少なくとも主にＣ１０～Ｃ２５炭化水素を含み、約１６５．６℃（３３０°Ｆ）から約３７１．１℃（７００°Ｆ）の沸点範囲を有し、さらにＡＳＴＭＤ９７５を満たすように定義されている。
【0013】
「油溶性」という用語は、所与の添加剤について、所望のレベルの活性または性能を提供するために必要な量を、潤滑粘度の油中に溶解、分散、または懸濁することによって組み込むことができることを意味する。通常、これは、添加剤の少なくとも０．００１重量％が潤滑油組成物中に組み込まれ得ることを意味する。「燃料可溶性」という用語は、燃料中に溶解、分散、または懸濁された添加剤の類似の表現である。
【0014】
「アルキル」という用語は、飽和炭化水素基を指し、これは、線状、分枝状、環状、または環状、線状および／または分枝状の組み合わせであり得る。
【0015】
「アルカノール」は、本明細書に記載のように、ヒドロキシ置換基（すなわち、－ＯＨ基）を有するアルキル基である。
【0016】
「少量」とは、記載された添加剤に関して、および添加剤の有効成分と見なされる組成物の総重量に関して表される、組成物の５０重量％未満を意味する。
【0017】
「類似体」は、他の化合物と類似しているが、他の原子、基、または下部構造で置き換えられた１つまたは複数の原子、官能基、下部構造などの特定の成分に関してそれとは異なる構造を有する化合物である。
【0018】
「同族体」は、繰り返し単位が互いに異なる一連の化合物に属する化合物である。アルカンは同族体の例である。たとえば、エタンとプロパンは、繰り返し単位（－ＣＨ２－）の長さだけが異なるため、同族体である。同族体は、特定の種類の類似体と見なすことができる。
【0019】
「誘導体」は、化学反応（例えば、酸塩基反応、水素化など）を介して類似の化合物から誘導される化合物である。置換基の文脈において、誘導体は、１つ以上の部分の組み合わせであり得る。例えば、フェノール部分は、アリール部分およびヒドロキシル部分の誘導体と見なすことができる。関連技術の当業者は、誘導体と見なされるものの境界を知っているだろう。「置換された」という用語は、化合物の１つまたは複数の原子の置換または交換を指す。例示的な例として、「置換アルキル基」は、とりわけ、エタノールを指し得る。
【0020】
「エンジン」または「燃焼エンジン」は、燃料の燃焼が燃焼室内で発生する熱機関である。「内燃機関」は、燃料の燃焼が限られた空間（「燃焼室」）で発生する熱機関である。「火花点火エンジン」は、通常はスパークプラグからの火花によって燃焼が点火される熱機関である。これは、「圧縮点火エンジン」、通常はディーゼルエンジンとは対照的である。このエンジンでは、圧縮と燃料の噴射によって発生する熱が、外部スパークなしで燃焼を開始するのに十分である。
【0021】
低速予備点火（ＬＳＰＩ）
低速予備点火（ＬＳＰＩ）は、１５００～２０００ｒｐｍのエンジン速度などの１５００～２５００回転／分（ｒｐｍ）のエンジン速度で１０００ｋＰａ（１０ｂａｒ）を超えるブレーキ平均有効圧力レベルを動作中に生成する、直接噴射、ブースト（ターボチャージャーまたはスーパーチャージャー）、スパーク点火（ガソリン）内燃機関で発生する可能性が最も高いかまたはより高い。「ブレーキ平均有効圧」（ＢＭＥＰ）は、エンジンサイクル中に達成された仕事をエンジン掃引量で割ったものとして定義され、エンジントルクはエンジン排気量で正規化される。「ブレーキ」という言葉は、動力計で測定された、エンジンフライホイールで利用可能な実際のトルクまたは出力を示す。したがって、ＢＭＥＰはエンジンの有効エネルギー出力の尺度である。
低速予備点火（ＬＳＰＩ）は、１５００～２０００ｒｐｍのエンジン速度などの１５００～２５００回転／分（ｒｐｍ）のエンジン速度で１０００ｋＰａ（１０ｂａｒ）を超えるブレーキ平均有効圧力レベルを動作中に生成する、直接噴射、ブースト（ターボチャージャーまたはスーパーチャージャー）、スパーク点火（ガソリン）内燃機関で発生する可能性が最も高いかまたはより高い。「ブレーキ平均有効圧」（ＢＭＥＰ）は、エンジンサイクル中に達成された仕事をエンジン掃引量で割ったものとして定義され、エンジントルクはエンジン排気量で正規化される。「ブレーキ」という言葉は、動力計で測定された、エンジンフライホイールで利用可能な実際のトルクまたは出力を示す。したがって、ＢＭＥＰはエンジンの有効エネルギー出力の尺度である。
【0022】
本開示の燃料組成物または潤滑油組成物は、高圧火花点火内燃機関で特に有用であり、高圧火花点火内燃機関で使用される場合、エンジンのノッキングと予備点火の問題を最小限に抑えるか防止することが見出された。
【0023】
一次ＬＳＰＩ低減添加剤
以下は、ＬＳＰＩ活性を低減するための燃料または潤滑剤添加剤として利用することができる一次添加剤の説明である。一次ＬＳＰＩ低減添加剤は、単独の添加剤として、および／または他の一次添加剤と共に、および／または１つ以上の二次ＬＳＰＩ低減添加剤（後述）と共に使用することができる。複数の添加剤が使用される場合、添加剤は塩の形態であり得る。さらに、２つ以上の添加剤が使用される場合、２つ以上の添加剤の間に相乗効果があり得る。一般に、これらの添加剤は、所望のＬＳＰＩ低減レベルを達成するために必要な濃度で燃料または油に可溶である。表１は、一次添加剤の種類をまとめたものである。
以下は、ＬＳＰＩ活性を低減するための燃料または潤滑剤添加剤として利用することができる一次添加剤の説明である。一次ＬＳＰＩ低減添加剤は、単独の添加剤として、および／または他の一次添加剤と共に、および／または１つ以上の二次ＬＳＰＩ低減添加剤（後述）と共に使用することができる。複数の添加剤が使用される場合、添加剤は塩の形態であり得る。さらに、２つ以上の添加剤が使用される場合、２つ以上の添加剤の間に相乗効果があり得る。一般に、これらの添加剤は、所望のＬＳＰＩ低減レベルを達成するために必要な濃度で燃料または油に可溶である。表１は、一次添加剤の種類をまとめたものである。
【表1】
【0024】
１．アミノ添加剤
β－アミノアルカノール
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、β－アミノアルカノール、置換β－アミノアルカノール、それらの誘導体またはそれらの許容される塩であり得る。有用なβ－アミノアルカノールには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素およびＣ１～Ｃ２０アルキル（例えば、Ｃ１～Ｃ６アルキル）基から独立して選択される。そして、２つ以上のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、場合により一緒に結合して、環構造を形成することができる（例えば、５員、６員、または７員環）。いくつかの実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、独立して、１つ以上の芳香環を含み得る。Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基である。いくつかの実施形態では、Ｒ５は水素である。いくつかの実施形態において、Ｒ５は、構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、ここで、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基である。
実施形態において、β－アミノアルカノールは以下のものではない。
特定の実施形態では、燃料組成物は以下を含まない。
特定の実施形態では、燃料濃縮物は、以下を含まない。
特定の実施形態では、エンジン内の低速予備点火事象を低減する方法で使用されるベータアミノアルカノールは、以下のものではない。
特定の実施形態では、低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤は、以下を含まない。
特定の実施形態において、アミノアルコールは以下ではない。
β－アミノアルカノール
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、β－アミノアルカノール、置換β－アミノアルカノール、それらの誘導体またはそれらの許容される塩であり得る。有用なβ－アミノアルカノールには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
【化1】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、水素およびＣ１～Ｃ２０アルキル（例えば、Ｃ１～Ｃ６アルキル）基から独立して選択される。そして、２つ以上のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、場合により一緒に結合して、環構造を形成することができる（例えば、５員、６員、または７員環）。いくつかの実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、独立して、１つ以上の芳香環を含み得る。Ｒ５は、水素または構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基である。いくつかの実施形態では、Ｒ５は水素である。いくつかの実施形態において、Ｒ５は、構造－（ＣＨ）Ｒ６－ＯＨを有するアルコールであり、ここで、Ｒ６は水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、またはＣ１－Ｃ１０アルケニル基である。
実施形態において、β－アミノアルカノールは以下のものではない。
【化1-1】
特定の実施形態では、燃料組成物は以下を含まない。
【化1-1】
特定の実施形態では、燃料濃縮物は、以下を含まない。
【化1-1】
特定の実施形態では、エンジン内の低速予備点火事象を低減する方法で使用されるベータアミノアルカノールは、以下のものではない。
【化1-1】
特定の実施形態では、低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤は、以下を含まない。
【化1-1】
特定の実施形態において、アミノアルコールは以下ではない。
【化1-1】
【0025】
β－アミノアルカノールは、少なくとも２個の炭素原子（例えば、４～３０個の炭素原子、４～２０個の炭素原子、４～１６個の炭素原子、４～１２個の炭素原子、５～３０個の炭素原子、５から２０の炭素原子、５から１６の炭素原子、または５から１２の炭素原子）を有する。
【0026】
適切なβ－アミノアルカノールの代表的な例は、下記のものを含む：エタノールアミン（式１Ａ）、１－アミノ－２－プロパノール（式１Ｂ）、アラニノール（式１Ｃ）、２－（メチルアミノ）エタノール（式１Ｄ）、２－（エチルアミノ）エタノール（式１Ｅ）、２－アミノ－２－メチル－１－プロパノール（式１Ｆ）、２－アミノ－１－ブタノール（式１Ｇ）、２－アミノ－１－ペンタノール（式１Ｈ）、バリノール（式１Ｉ）、２－アミノ－１－ヘキサノール（式１Ｊ）、ロイシノール（式１Ｋ）、イソロイシノール（式１Ｌ）、シクロロイシノール（式１Ｍ）、シクロヘキシルグリシノール（式１Ｎ）、プロリノール（式１Ｏ）、２－（ヒドロキシメチル）ピペリジン（式１Ｐ）、２－アミノシクロペンタノール（式１Ｑ）、２－アミノシクロヘキサノール（式１Ｒ）、アミノヘプチルプロパンジオール（３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール）（式１Ｔ）、アミノオクチルプロパンジオール（３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール）（式１Ｕ）、およびアミノドデシルエタノール（２－（ドデシル（メチル）アミノ）エタン－１－オール）（式１Ｖ）。特定の実施形態において、β－アミノアルカノールは、アミノヘプチルプロパンジオール（３－（ヘプタン－２－イルアミノ）プロパン－１，２－ジオール）（式１Ｔ）である。特定の実施形態において、β－アミノアルカノールは、アミノオクチルプロパンジオール（３－（メチル（オクチル）アミノ）プロパン－１，２－ジオール）（式１Ｕ）である。特定の実施形態において、β－アミノアルカノールは、アミノドデシルエタノール（２－（ドデシル（メチル）アミノ）エタン－１－オール）（式１Ｖ）である。代表的な構造を以下に示す。
特定の実施形態において、β－アミノアルカノールは以下のものではない。
特定の実施形態では、燃料組成物は以下を含まない。
特定の実施形態では、燃料濃縮物は、以下を含まない。
特定の実施形態では、エンジン内の低速予備点火事象を低減する方法で使用されるベータアミノアルカノールは、以下のものではない。
特定の実施形態では、低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤は、以下を含まない。
特定の実施形態において、アミノアルコールは以下ではない。
特定の実施形態において、β－アミノアルカノールは、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
特定の実施形態では、燃料組成物は、アミノヘプチルプロパンジオールを含むが、以下ではない。
特定の実施形態では、燃料濃縮物は、アミノヘプチルプロパンジオールを含むが、以下ではない。
特定の実施形態では、エンジン内の低速予備点火事象を低減する方法で使用されるベータアミノアルカノールは、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
特定の実施形態において、低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤は、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
特定の実施形態において、アミノアルコールは、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
【化1A-1R】
【化1S-1V】
特定の実施形態において、β－アミノアルカノールは以下のものではない。
【化1-2】
特定の実施形態では、燃料組成物は以下を含まない。
【化1-2】
特定の実施形態では、燃料濃縮物は、以下を含まない。
【化1-2】
特定の実施形態では、エンジン内の低速予備点火事象を低減する方法で使用されるベータアミノアルカノールは、以下のものではない。
【化1-2】
特定の実施形態では、低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤は、以下を含まない。
【化1-2】
特定の実施形態において、アミノアルコールは以下ではない。
【化1-2】
特定の実施形態において、β－アミノアルカノールは、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
【化1-1】
特定の実施形態では、燃料組成物は、アミノヘプチルプロパンジオールを含むが、以下ではない。
【化1-1】
特定の実施形態では、燃料濃縮物は、アミノヘプチルプロパンジオールを含むが、以下ではない。
【化1-1】
特定の実施形態では、エンジン内の低速予備点火事象を低減する方法で使用されるベータアミノアルカノールは、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
【化1-1】
特定の実施形態において、低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤は、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
【化1-1】
特定の実施形態において、アミノアルコールは、アミノヘプチルプロパンジオールであるか、またはそれを含むが、以下ではない。
【化1-1】
【0027】
アミノ酸
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、脂肪族アミノ酸、置換脂肪族アミノ酸、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。有用なアミノ酸には、次の一般式で表すことができるアミノ酸が含まれる。
ここで、Ｒは「脂肪族」または「芳香族」側鎖である。アミノ酸側鎖は、芳香族または脂肪族に大別できる。芳香族側鎖は芳香環を含む。芳香族側鎖を有するアミノ酸の例には、例えば、ヒスチジン（式２Ａ）、フェニルアラニン（式２Ｂ）、チロシン（式２Ｃ）、トリプトファン（式２Ｄ）などが含まれる。非芳香族側鎖は、「脂肪族」として大まかに分類され、例えば、アラニン（式２Ｅ）、グリシン（式２Ｆ）、システイン（式２Ｇ）などを含む。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、脂肪族アミノ酸、置換脂肪族アミノ酸、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。有用なアミノ酸には、次の一般式で表すことができるアミノ酸が含まれる。
【化2】
ここで、Ｒは「脂肪族」または「芳香族」側鎖である。アミノ酸側鎖は、芳香族または脂肪族に大別できる。芳香族側鎖は芳香環を含む。芳香族側鎖を有するアミノ酸の例には、例えば、ヒスチジン（式２Ａ）、フェニルアラニン（式２Ｂ）、チロシン（式２Ｃ）、トリプトファン（式２Ｄ）などが含まれる。非芳香族側鎖は、「脂肪族」として大まかに分類され、例えば、アラニン（式２Ｅ）、グリシン（式２Ｆ）、システイン（式２Ｇ）などを含む。
【0028】
アミノ酸は、天然および／または非天然のα－アミノ酸であり得る。天然アミノ酸は、遺伝暗号によってコードされているアミノ酸、およびそれに由来するアミノ酸である。これらには、例えば、ヒドロキシプロリン（式２Ｈ）、γ－カルボキシグルタメート（式２Ｉ）、およびシトルリン（式２Ｊ）が含まれる。本明細書において、「アミノ酸」という用語はまた、アミノ酸類似体および模倣物を含む。類似体は、Ｒ基が天然アミノ酸に見られるものではないことを除いて、天然アミノ酸と同じ一般構造を有する化合物である。
【0029】
天然に存在するアミノ酸の類似体の代表的な例には、ホモセリン（式２Ｋ）、ノルロイシン（式２Ｌ）、ホモプロリン（式２Ｍ）およびプロリン（式２Ｎ）が含まれる。アミノ酸模倣物は、α－アミノ酸の一般的な化学構造とは異なる構造を持っているが、同じように機能する化合物である。アミノ酸は、Ｌ－またはＤ－アミノ酸であり得る。代表的な構造を以下に示す。
【化2A-2H】
【化2I-2N】
【0030】
アミノエステル
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、アミノエステル、置換アミノエステル、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。アミノエステルは、アミノ酸（上記のとおり）およびアルコールから誘導することができる。アミノエステルとアミノ酸は、互いの誘導体と見なすことができる。有用なアミノエステルには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
ここで、Ｒは脂肪族側鎖であり、Ｒ１は長さが１から２０個の炭素原子、好ましくは１から４個の炭素原子、特にメタノールまたはエタノール、好ましくはメタノールである炭素鎖である。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、アミノエステル、置換アミノエステル、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。アミノエステルは、アミノ酸（上記のとおり）およびアルコールから誘導することができる。アミノエステルとアミノ酸は、互いの誘導体と見なすことができる。有用なアミノエステルには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
【化3】
ここで、Ｒは脂肪族側鎖であり、Ｒ１は長さが１から２０個の炭素原子、好ましくは１から４個の炭素原子、特にメタノールまたはエタノール、好ましくはメタノールである炭素鎖である。
【0031】
アミノエステルは、芳香族側鎖または脂肪族側鎖を含み得る。アミノエステルの代表的な例には、アラニン酸メチル（式３Ａ）、アラニン酸エチル（式３Ｂ）、グリシン酸メチル（式３Ｃ）、およびグリシン酸エチル（式３Ｄ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化3A-3D】
【0032】
２．Ｎ＝Ｃ－Ｘモチーフ添加剤
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、以下の一般化された構造に示されるようなＮ＝Ｃ－Ｘモチーフを有し得る。
ここで、ＲはＨ、一価有機基、または一価ヘテロ有機基（以下でより詳細に説明する）であり、Ｘ１およびＸ２は独立してＨ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、またはＳであり、Ｘ１またはＸ２は独立して１つまたは複数のＣ１－Ｃ２０アルキル基（例えば、Ｃ１－Ｃ６アルキル）または１つまたは複数の芳香環を含む。いくつかの実施形態では、Ｘ１およびＸ２は、環状構造（例えば、５員、６員、または７員環）を含み得る。環状構造は、芳香族または非芳香族であり得、ならびに完全に飽和しているものから完全に不飽和のものまで変化し得る。式４と適合性のある添加剤の適切な例には、アミジン、グアニジン、イミダゾール、ベンズアミジン、ベンズイミダゾール、およびアミノベンズイミダゾールが含まれる。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、以下の一般化された構造に示されるようなＮ＝Ｃ－Ｘモチーフを有し得る。
【化4】
ここで、ＲはＨ、一価有機基、または一価ヘテロ有機基（以下でより詳細に説明する）であり、Ｘ１およびＸ２は独立してＨ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、またはＳであり、Ｘ１またはＸ２は独立して１つまたは複数のＣ１－Ｃ２０アルキル基（例えば、Ｃ１－Ｃ６アルキル）または１つまたは複数の芳香環を含む。いくつかの実施形態では、Ｘ１およびＸ２は、環状構造（例えば、５員、６員、または７員環）を含み得る。環状構造は、芳香族または非芳香族であり得、ならびに完全に飽和しているものから完全に不飽和のものまで変化し得る。式４と適合性のある添加剤の適切な例には、アミジン、グアニジン、イミダゾール、ベンズアミジン、ベンズイミダゾール、およびアミノベンズイミダゾールが含まれる。
【0033】
アミジン
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、アミジン、置換アミジン、またはそれらの誘導体またはそれらの許容される塩であり得る。有用なアミジンには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
ここで、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ、水素、一価有機基、一価ヘテロ有機基（例えば、炭素原子を介して結合するがカルボン酸やスルホン酸などの酸官能基を含まない基または部分の形態の窒素、酸素、硫黄またはリンを含む）、およびそれらの組み合わせから独立して選択される。そして、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８のうちの任意の２つ以上が場合により一緒に結合して、環状構造（例えば、５員、６員、または７員環）を形成することができる。環状構造は、芳香族または非芳香族であり得、ならびに完全に飽和しているものから完全に不飽和のものまで変化し得る。有機基およびヘテロ有機基は、１から１０個の炭素原子（例えば、１から６個の炭素原子）を有し得る。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、アミジン、置換アミジン、またはそれらの誘導体またはそれらの許容される塩であり得る。有用なアミジンには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
【化5】
ここで、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ、水素、一価有機基、一価ヘテロ有機基（例えば、炭素原子を介して結合するがカルボン酸やスルホン酸などの酸官能基を含まない基または部分の形態の窒素、酸素、硫黄またはリンを含む）、およびそれらの組み合わせから独立して選択される。そして、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８のうちの任意の２つ以上が場合により一緒に結合して、環状構造（例えば、５員、６員、または７員環）を形成することができる。環状構造は、芳香族または非芳香族であり得、ならびに完全に飽和しているものから完全に不飽和のものまで変化し得る。有機基およびヘテロ有機基は、１から１０個の炭素原子（例えば、１から６個の炭素原子）を有し得る。
【0034】
適切なアミジンの代表的な例には、１，４，５，６－テトラヒドロピリミジン（式５Ａ）、１，２－ジメチル－１，４，５，６－テトラヒドロピリミジン（式５Ｂ）、１，２－ジエチル－１，４，５，６－テトラヒドロピリミジン（式５Ｃ）、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノン－５－エン（ＤＢＮ；式５Ｄ）、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］－ウンデカ－７－エン（ＤＢＵ；式５Ｅ）、ベンズアミジン（式５Ｆ）、ベンズイミダゾール（式５Ｇ）および２－フェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール（式５Ｍ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化5A-5M】
【0035】
グアニジン
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、グアニジン、置換グアニジン、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。有用なグアニジンには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
ここで、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３はそれぞれ、水素、一価有機基、一価ヘテロ有機基（例えば、炭素原子を介して結合するがカルボン酸やスルホン酸などの酸官能基を含まない基または部分の形態の窒素、酸素、硫黄またはリンを含む）およびそれらの組み合わせから独立して選択される。そして、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３のうちの任意の２つ以上が、場合により一緒に結合して、環状構造（例えば、５員、６員、または７員環）を形成することができる。環状構造は、芳香族または非芳香族であり得、ならびに完全に飽和しているものから完全に不飽和のものまで変化し得る。有機基およびヘテロ有機基は、１から１０個の炭素原子（例えば、１から６個の炭素原子）を有し得る。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、グアニジン、置換グアニジン、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。有用なグアニジンには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
【化6】
ここで、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３はそれぞれ、水素、一価有機基、一価ヘテロ有機基（例えば、炭素原子を介して結合するがカルボン酸やスルホン酸などの酸官能基を含まない基または部分の形態の窒素、酸素、硫黄またはリンを含む）およびそれらの組み合わせから独立して選択される。そして、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３のうちの任意の２つ以上が、場合により一緒に結合して、環状構造（例えば、５員、６員、または７員環）を形成することができる。環状構造は、芳香族または非芳香族であり得、ならびに完全に飽和しているものから完全に不飽和のものまで変化し得る。有機基およびヘテロ有機基は、１から１０個の炭素原子（例えば、１から６個の炭素原子）を有し得る。
【0036】
適切なグアニジンの代表的な例には、１，１，３，３－テトラメチルグアニジン（ＴＭＧ；式６Ａ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－１，１，３，３－テトラメチルグアニジン（ＢＴＭＧ；式６Ｂ）、１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デセ－５－エン（ＴＢＤ；式６Ｃ）、７－メチル－１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デセ－５－エン（ＭＴＢＤ；式６Ｄ）および１、２－ジフェニルグアニジン（式６Ｉ）が含まれる。以下に代表的な構造を示す。
【化6A-6B】
【化6C-6I】
【0037】
イミダゾール
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、イミダゾール、置換イミダゾール、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。適切なイミダゾールには、イミダゾール（式７Ａ）、１－メチルイミダゾール（式７Ｂ）、１－エチルイミダゾール（式７Ｄ）、１－プロピルイミダゾール（式７Ｅ）、１－ｎ－ブチルイミダゾール（式７Ｆ）、１－デシルイミダゾール、１－ドデシルイミダゾール、２－メチルイミダゾール（式７Ｇ）、２－エチルイミダゾール、２－イソプロピルイミダゾール（式７Ｈ）、４－メチルイミダゾール（式７Ｉ）、１，２－ジメチルイミダゾール（式７Ｊ）、２－エチル－４（５）－メチルイミダゾール（式７Ｋ）、および１－ビニルイミダゾール（式７Ｌ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、イミダゾール、置換イミダゾール、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。適切なイミダゾールには、イミダゾール（式７Ａ）、１－メチルイミダゾール（式７Ｂ）、１－エチルイミダゾール（式７Ｄ）、１－プロピルイミダゾール（式７Ｅ）、１－ｎ－ブチルイミダゾール（式７Ｆ）、１－デシルイミダゾール、１－ドデシルイミダゾール、２－メチルイミダゾール（式７Ｇ）、２－エチルイミダゾール、２－イソプロピルイミダゾール（式７Ｈ）、４－メチルイミダゾール（式７Ｉ）、１，２－ジメチルイミダゾール（式７Ｊ）、２－エチル－４（５）－メチルイミダゾール（式７Ｋ）、および１－ビニルイミダゾール（式７Ｌ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化7A-7L】
【0038】
３．トリアゾール添加剤
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、トリアゾール、置換トリアゾール、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。適切なトリアゾールには、１，２，３－トリアゾール（式８Ａ）、５，６－ジメチルベンゾトリアゾール（式８Ｂ）、１，２，４－トリアゾール（式８Ｃ）、ピペリジン置換トリアゾール（式８Ｄ）およびベンゾトリアゾール類似体、例えば、メチル置換ベンゾトリアゾール（式８Ｅ）などのアルキル置換ベンゾトリアゾールが含まれる。代表的な構造を以下に示す。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、トリアゾール、置換トリアゾール、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。適切なトリアゾールには、１，２，３－トリアゾール（式８Ａ）、５，６－ジメチルベンゾトリアゾール（式８Ｂ）、１，２，４－トリアゾール（式８Ｃ）、ピペリジン置換トリアゾール（式８Ｄ）およびベンゾトリアゾール類似体、例えば、メチル置換ベンゾトリアゾール（式８Ｅ）などのアルキル置換ベンゾトリアゾールが含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化8A-8B】
【化8C-8D】
【化8E】
【0039】
４．ベンズアミジニウム添加剤
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、ベンズアミジニウム、置換ベンズアミジニウム、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。有用なベンズアミジニウム添加剤には、以下の一般式９で表すことができるものが含まれ、ここで、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、独立してＣ１～Ｃ２０アルキル基である。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、ベンズアミジニウム、置換ベンズアミジニウム、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。有用なベンズアミジニウム添加剤には、以下の一般式９で表すことができるものが含まれ、ここで、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、独立してＣ１～Ｃ２０アルキル基である。
【化9】
【0040】
適切なベンズアミジニウムには、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－オクチルベンズアミジウム－２－オキシド（式９Ａ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化9A】
【化9B-9C】
【0041】
５．ベンゾオキサゾール添加剤
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、ベンゾオキサゾール、置換ベンゾオキサゾール、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。適切なベンゾオキサゾールには、ベンゾオキサゾール（式１０Ａ）および２－アミノベンゾオキサゾール（式１０Ｂ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、ベンゾオキサゾール、置換ベンゾオキサゾール、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。適切なベンゾオキサゾールには、ベンゾオキサゾール（式１０Ａ）および２－アミノベンゾオキサゾール（式１０Ｂ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化10A-10B】
【0042】
６．アミン添加剤
芳香族アミン
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、芳香族アミン、置換芳香族アミン、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。芳香族アミン添加剤は、式１１－１または１１－２に示す一般化された構造を持つことができる。
ここで、Ｒは独立して１つ以上のＨまたはＣ１－Ｃ２０アルキル基であり、ＸはＮ（例えば、Ｒ－Ｎ－Ｒ）またはＯである。
芳香族アミン
本開示の燃料添加剤または潤滑油添加剤は、芳香族アミン、置換芳香族アミン、またはそれらの誘導体、またはそれらの許容される塩であり得る。芳香族アミン添加剤は、式１１－１または１１－２に示す一般化された構造を持つことができる。
【化11-1-2】
ここで、Ｒは独立して１つ以上のＨまたはＣ１－Ｃ２０アルキル基であり、ＸはＮ（例えば、Ｒ－Ｎ－Ｒ）またはＯである。
【0043】
適切な芳香族アミンには、２－メチルキノリン－８－アミン（式１１Ａ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化11A-11C】
【0044】
脂肪族アミン
適した脂肪族アミンを以下に示す。
適した脂肪族アミンを以下に示す。
【化12A-12D】
【0045】
二次ＬＳＰＩ低減添加剤
以下は、ＬＳＰＩ活性を低減するための燃料または潤滑添加剤として利用することができる二次ＬＳＰＩ低減添加剤の説明である。一般に、二次ＬＳＰＩ低減添加剤、置換二次ＬＳＰＩ低減添加剤、またはそれらの誘導体は、それらの塩の形態で、一次添加剤と組み合わせて使用されて、ＬＳＰＩ活性を低下させる。たとえば、β－アミノアルカノール（一次添加剤）と脂肪族酸（二次添加剤）を組み合わせて、ＬＳＰＩ添加剤として利用できる。表２に、二次添加剤の種類を示す。一部の添加剤は、一次添加剤および／または二次添加剤として機能することができる。
以下は、ＬＳＰＩ活性を低減するための燃料または潤滑添加剤として利用することができる二次ＬＳＰＩ低減添加剤の説明である。一般に、二次ＬＳＰＩ低減添加剤、置換二次ＬＳＰＩ低減添加剤、またはそれらの誘導体は、それらの塩の形態で、一次添加剤と組み合わせて使用されて、ＬＳＰＩ活性を低下させる。たとえば、β－アミノアルカノール（一次添加剤）と脂肪族酸（二次添加剤）を組み合わせて、ＬＳＰＩ添加剤として利用できる。表２に、二次添加剤の種類を示す。一部の添加剤は、一次添加剤および／または二次添加剤として機能することができる。
【表2】
【0046】
７．酸添加剤
脂肪族酸
脂肪族酸は非芳香族カルボン酸である。適切な脂肪酸には、以下の構造を有するモノカルボン酸が含まれる。
ここで、Ｒは、２から２０個の炭素原子を有する脂肪族基である。脂肪族基は、線状または分枝状であり得、ヘテロ原子を含み得る。
脂肪族酸
脂肪族酸は非芳香族カルボン酸である。適切な脂肪酸には、以下の構造を有するモノカルボン酸が含まれる。
【化13】
ここで、Ｒは、２から２０個の炭素原子を有する脂肪族基である。脂肪族基は、線状または分枝状であり得、ヘテロ原子を含み得る。
【0047】
適切な脂肪酸には、下記のものが含まれる：ヘキサン酸（式１３Ａ）、ヘプタン酸（式１３Ｂ）、オクタン酸（式１３Ｃ）、ノナン酸（式１３Ｄ）、デカン酸（式１３Ｅ）、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸（Ｃ２０）、ベヘン酸（Ｃ２２）、２－エチル酪酸（式１３Ｆ）、３，３－ジメチル酪酸、２－メチルペンタン酸（Ｃ６）、２－メチルヘキサン酸（Ｃ７）、４－メチルヘキサン酸（Ｃ７）、５－メチルヘキサン酸（Ｃ７）、２，２－ジメチルペンタン酸（Ｃ７）、２－プロピルペンタン酸（Ｃ８）、２－エチルヘキサン酸（式１３Ｇ）、２－メチルヘプタン酸（Ｃ８）、イソオクタン酸（Ｃ８）、３，５，５－トリメチルヘキサン酸（Ｃ９）、４－メチルオクタン酸（Ｃ９）、４－メチルノナン酸、（Ｃ１０）、イソデカン酸（Ｃ１０）、２－ブチルオクタン酸（Ｃ１２）、イソトリデカン酸（Ｃ１３）、２－ヘキシルデカン酸（Ｃ１６）、イソパルミチン酸（Ｃ１６）、イソステアリン酸（式１３Ｈ）、３－シクロヘキシルプロピオン酸、４－シクロヘキシル酪酸（式１３Ｉ）、およびシクロヘキサンペンタン酸。代表的な構造を以下に示す。
【化13A-13B】
【化13C-13J】
【0048】
不飽和酸
適切な不飽和酸には、二重または三重の炭素－炭素結合を含む任意の有機酸が含まれる。代表的な不飽和酸には、マレイン酸（式１４Ａ）、フマル酸（式１４Ｂ）、ならびにパルミトレイン酸（式１４Ｃ）およびオレイン酸（式１４Ｄ）などの不飽和脂肪酸が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
適切な不飽和酸には、二重または三重の炭素－炭素結合を含む任意の有機酸が含まれる。代表的な不飽和酸には、マレイン酸（式１４Ａ）、フマル酸（式１４Ｂ）、ならびにパルミトレイン酸（式１４Ｃ）およびオレイン酸（式１４Ｄ）などの不飽和脂肪酸が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化14A-14D】
【0049】
アルキル芳香族酸
適切なアルキル芳香族酸には、モノカルボン酸とジカルボン酸の両方が含まれる。アルキルカルボン酸は、６個以上の炭素原子（例えば、６～２４個の炭素原子、６～２０個の炭素原子、８～２４個の炭素原子、８～２０個の炭素原子、または８～１８個の炭素原子）を有し得る。アルキル部分は、場合により、ヒドロキシ、アルコキシおよびカルボニル（例えば、アルデヒドまたはケトン）基などの１つまたは複数の置換基で置換され得る。アルキル芳香族酸の適切な例には、メチル安息香酸（式１５Ａ）およびエチル安息香酸（式１５Ｂ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
適切なアルキル芳香族酸には、モノカルボン酸とジカルボン酸の両方が含まれる。アルキルカルボン酸は、６個以上の炭素原子（例えば、６～２４個の炭素原子、６～２０個の炭素原子、８～２４個の炭素原子、８～２０個の炭素原子、または８～１８個の炭素原子）を有し得る。アルキル部分は、場合により、ヒドロキシ、アルコキシおよびカルボニル（例えば、アルデヒドまたはケトン）基などの１つまたは複数の置換基で置換され得る。アルキル芳香族酸の適切な例には、メチル安息香酸（式１５Ａ）およびエチル安息香酸（式１５Ｂ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化15A-15C】
【0050】
芳香族酸
適切な芳香族酸には、モノカルボン酸とジカルボン酸の両方が含まれる。アルキルカルボン酸は、６個以上の炭素原子（例えば、６～２４個の炭素原子、６～２０個の炭素原子、８～２４個の炭素原子、８～２０個の炭素原子、または８～１８個の炭素原子）を有し得る。アルキル部分は、場合により、ヒドロキシ、アルコキシおよびカルボニル（例えば、アルデヒドまたはケトン）基などの１つまたは複数の置換基で置換され得る。適切な芳香族酸には、安息香酸（式１６Ａ）、ヒドロキシ安息香酸（式１６Ｂ）、およびテトラリンカルボン酸（式１６Ｃ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
適切な芳香族酸には、モノカルボン酸とジカルボン酸の両方が含まれる。アルキルカルボン酸は、６個以上の炭素原子（例えば、６～２４個の炭素原子、６～２０個の炭素原子、８～２４個の炭素原子、８～２０個の炭素原子、または８～１８個の炭素原子）を有し得る。アルキル部分は、場合により、ヒドロキシ、アルコキシおよびカルボニル（例えば、アルデヒドまたはケトン）基などの１つまたは複数の置換基で置換され得る。適切な芳香族酸には、安息香酸（式１６Ａ）、ヒドロキシ安息香酸（式１６Ｂ）、およびテトラリンカルボン酸（式１６Ｃ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化16A-16C】
【0051】
ヒドロキシ酸
適切なヒドロキシ酸には、以下の一般式で表すことができるものが含まれる。
ここで、ｎ＝１から３である。ヒドロキシ酸の適切な例には、グリコール酸（式１７Ａ）、乳酸（式１７Ｂ）、リンゴ酸（式１７Ｃ）、酒石酸（式１７Ｄ）、およびクエン酸（式１７Ｅ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
適切なヒドロキシ酸には、以下の一般式で表すことができるものが含まれる。
【化17】
ここで、ｎ＝１から３である。ヒドロキシ酸の適切な例には、グリコール酸（式１７Ａ）、乳酸（式１７Ｂ）、リンゴ酸（式１７Ｃ）、酒石酸（式１７Ｄ）、およびクエン酸（式１７Ｅ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化17A-17C】
【化17D-17E】
【0052】
アミノ酸
アミノ酸は、一次および／または二次添加剤として利用することができる。適切なアミノ酸は以前に上に記載された。
アミノ酸は、一次および／または二次添加剤として利用することができる。適切なアミノ酸は以前に上に記載された。
【0053】
８．フェノール添加剤
フェノール
適切なフェノールには、チモール（式１８Ａ）、オイゲノール（式１８Ｂ）、ヒドロキノン（式１８Ｃ）、レゾルシノール（式１８Ｄ）、クレゾール（式１８Ｅ）および２－メチルキノリン－８－オール（式１８Ｇ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
フェノール
適切なフェノールには、チモール（式１８Ａ）、オイゲノール（式１８Ｂ）、ヒドロキノン（式１８Ｃ）、レゾルシノール（式１８Ｄ）、クレゾール（式１８Ｅ）および２－メチルキノリン－８－オール（式１８Ｇ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化18A-18G】
【0054】
９．１，３ジカルボニル添加剤
１、３ジケトン
１，３ジケトン化合物の適切な例には、アセチルアセトン（式１９Ａ）、およびクルクミン（式１９Ｂ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
１、３ジケトン
１，３ジケトン化合物の適切な例には、アセチルアセトン（式１９Ａ）、およびクルクミン（式１９Ｂ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化19A-19B】
【0055】
１，３ケトエステル
適切な１，３ケトエステルを以下に示す。
適切な１，３ケトエステルを以下に示す。
【化20A-20B】
【0056】
１０．ヒドロキサミド酸添加剤
ヒドロキサミドは、アミドのヒドロキシ誘導体である。有用なヒドロキサミドには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、水素またはＣ１－Ｃ２０（例えば、Ｃ３－Ｃ１２）アルキル基から独立して選択される。適切なヒドロキサミドには、ヒドロキシメチルアセトアミド（式２１Ａ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
ヒドロキサミドは、アミドのヒドロキシ誘導体である。有用なヒドロキサミドには、次の一般式で表すことができるものが含まれる。
【化21】
ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、水素またはＣ１－Ｃ２０（例えば、Ｃ３－Ｃ１２）アルキル基から独立して選択される。適切なヒドロキサミドには、ヒドロキシメチルアセトアミド（式２１Ａ）が含まれる。代表的な構造を以下に示す。
【化21A-21C】
【0057】
１１．酸化防止剤添加剤
適切な酸化防止剤には、モノカルボン酸とジカルボン酸の両方が含まれる。アルキルカルボン酸は、６個以上の炭素原子（例えば、６～２４個の炭素原子、６～２０個の炭素原子、８～２４個の炭素原子、８～２０個の炭素原子、または８～１８個の炭素原子）を有し得る。アルキル部分は、場合により、ヒドロキシ、アルコキシおよびカルボニル（例えば、アルデヒドまたはケトン）基などの１つまたは複数の置換基で置換され得る。適切な酸化防止剤には以下が含まれる。
適切な酸化防止剤には、モノカルボン酸とジカルボン酸の両方が含まれる。アルキルカルボン酸は、６個以上の炭素原子（例えば、６～２４個の炭素原子、６～２０個の炭素原子、８～２４個の炭素原子、８～２０個の炭素原子、または８～１８個の炭素原子）を有し得る。アルキル部分は、場合により、ヒドロキシ、アルコキシおよびカルボニル（例えば、アルデヒドまたはケトン）基などの１つまたは複数の置換基で置換され得る。適切な酸化防止剤には以下が含まれる。
【化22A】
【0058】
１２．サリチレート添加剤
サリチレート
適切なサリチレートには、２－ヒドロキシ－５－（テトラコサ－１，３，５，７，９，１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３－ドデカイン－１－イル）安息香酸－二水素（式２３Ｅ）が含まれる。適切なサリチレートを以下に示す。
サリチレート
適切なサリチレートには、２－ヒドロキシ－５－（テトラコサ－１，３，５，７，９，１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３－ドデカイン－１－イル）安息香酸－二水素（式２３Ｅ）が含まれる。適切なサリチレートを以下に示す。
【化23A-23E】
【0059】
塩
本開示の塩は、従来の手段によって、例えば、非プロトン性溶媒中で一次添加剤を適切な二次添加剤と混合することによって調製することができる。１つの添加剤が他の添加剤に追加される順序は重要ではない。一次添加剤と二次添加剤は通常、ほぼ等モル比で混合される。過剰の一次または二次添加剤成分を使用することができる。例えば、アルキルカルボン酸に対する塩基のモル比は、約１．０５：１から２：１（例えば、１．１：１から１．５：１）であり得る。代表的な塩を以下に示す。
本開示の塩は、従来の手段によって、例えば、非プロトン性溶媒中で一次添加剤を適切な二次添加剤と混合することによって調製することができる。１つの添加剤が他の添加剤に追加される順序は重要ではない。一次添加剤と二次添加剤は通常、ほぼ等モル比で混合される。過剰の一次または二次添加剤成分を使用することができる。例えば、アルキルカルボン酸に対する塩基のモル比は、約１．０５：１から２：１（例えば、１．１：１から１．５：１）であり得る。代表的な塩を以下に示す。
【化24A-24E】
【化24F-24J】
【化24K-24O】
【化24P-24S】
【化24T-24W】
【化24X-24AA】
【0060】
燃料組成物
本開示の化合物は、火花点火内燃機関におけるエンジンノッキングまたは予備点火事象を防止または低減するための炭化水素燃料中の添加剤として有用であり得る。
本開示の化合物は、火花点火内燃機関におけるエンジンノッキングまたは予備点火事象を防止または低減するための炭化水素燃料中の添加剤として有用であり得る。
【0061】
炭化水素燃料中の本開示の化合物の濃度は、重量で２５から５０００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）（例えば、５０から１０００ｐｐｍ）の範囲であり得る。
【0062】
本開示の化合物は、６５℃から２０５℃の範囲で沸騰する不活性で安定な親油性（すなわち、炭化水素燃料に可溶な）有機溶媒を使用する濃縮物として処方することができる。ベンゼン、トルエン、キシレン、または高沸点芳香族または芳香族シンナーなどの脂肪族または芳香族炭化水素溶媒を使用することができる。エタノール、イソプロパノール、メチルイソブチルカルビノール、ｎ－ブタノールなどの２～８個の炭素原子を含む脂肪族アルコールを炭化水素溶媒と組み合わせて、本添加剤とともに使用するのにも適している。濃縮物において、添加剤の量は、１０から７０重量％（例えば、２０から４０重量％）の範囲であり得る。
【0063】
ガソリン燃料では、酸素化物（例えば、エタノール、メチルｔｅｒｔ－ブチルエーテル）、他のアンチノック剤、および洗浄剤／分散剤（例えば、ヒドロカルビルアミン、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミン、スクシンイミド、マンニッヒ反応生成物、ポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステル、またはポリアルキルフェノキシアミノアルカン）を含む他の周知の添加剤を使用することができる。さらに、摩擦調整剤、酸化防止剤、金属不活性化剤および解乳化剤が存在してもよい。
【0064】
ディーゼル燃料では、流動点降下剤、流動改善剤、セタン改善剤などの他の周知の添加剤を使用することができる。
【0065】
燃料溶解性の不揮発性キャリア流体または油もまた、本開示の化合物と共に使用され得る。キャリア流体は、化学的に不活性な炭化水素可溶性液体ビヒクルであり、オクタン必要量の増加に圧倒的に寄与しない一方で、非揮発性残留物（ＮＶＲ）、または燃料添加剤組成物の無溶媒液体画分を実質的に増加させる。キャリア流体は、鉱油、精製石油油、水素化および非水素化ポリアルファオレフィンを含む合成ポリアルカンおよびアルケン、合成ポリオキシアルキレン由来油などの天然油または合成油であってもよく、それらは、米国特許第３，７５６，７９３；４，１９１，５３７；および５，００４，４７８；および欧州特許出願番号３５６，７２６および３８２，１５９号に記載されている。
【0066】
キャリア流体は、炭化水素燃料の３５から５０００重量ｐｐｍの範囲の量（例えば、燃料の５０から３０００ｐｐｍ）で使用することができる。燃料濃縮物中に使用される場合、キャリア流体は、２０から６０重量％（例えば、３０から５０重量％）の範囲の量で存在し得る。
【0067】
潤滑油組成物
本開示の化合物は、火花点火内燃機関におけるエンジンノッキングまたは予備点火事象を防止または低減するための潤滑油中の添加剤として有用であり得る。
本開示の化合物は、火花点火内燃機関におけるエンジンノッキングまたは予備点火事象を防止または低減するための潤滑油中の添加剤として有用であり得る。
【0068】
潤滑油組成物中の本開示の化合物の濃度は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、０．０１から１５重量％（例えば、０．５から５重量％）の範囲であり得る。
【0069】
潤滑粘度の油（「ベースストック」または「ベースオイル」と呼ばれることもある）は、潤滑剤の一次液体成分であり、添加剤および場合によっては他の油がブレンドされて、例えば最終潤滑剤（または潤滑剤組成物）を生成する。濃縮物の製造ならびにそれから潤滑油組成物の製造に有用な基油は、天然（植物、動物または鉱物）および合成潤滑油およびそれらの混合物から選択することができる。
【0070】
本開示におけるベースストックおよびベースオイル（基油）の定義は、American Petroleum Institute (API) Publication 1509 Annex E (“API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils,” December 2016)に見られるものと同じである。グループＩのベースストックは、９０％未満の飽和物および／または０．０３％を超える硫黄を含み、表Ｅ－１に指定された試験方法を使用して、粘度指数が８０以上１２０未満である。グループＩＩのベースストックは、９０％以上の飽和物と０．０３％以下の硫黄を含み、表Ｅ－１に指定された試験方法を使用して、８０以上１２０未満の粘度指数を持つ。グループＩＩＩのベースストックは、９０％以上の飽和物と０．０３％以下の硫黄を含み、表Ｅ－１に指定された試験方法を使用して１２０以上の粘度指数を持つ。グループＩＶのベースストックはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）である。グループＶのベースストックには、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶに含まれていない他のすべてのベースストックが含まれる。
【0071】
天然油には、動物油、植物油（例えば、ヒマシ油およびラード油）、および鉱油が含まれる。熱酸化安定性に優れた動植物油を使用することができる。天然油のうち、鉱油が好ましい。鉱油は、例えば、パラフィン系、ナフテン系、またはパラフィン系－ナフテン系混合物のいずれであるかなど、原油の供給源に関して大きく異なる。石炭や頁岩に由来する油も有用である。天然油は、その製造と精製に使用される方法、たとえば、蒸留範囲や、直留、分解、水素化精製、または溶媒抽出のいずれであるかによっても異なる。
【0072】
合成油には、炭化水素油が含まれる。炭化水素油には、重合および相互重合オレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレンコポリマー、エチレン－オレフィンコポリマー、およびエチレン－アルファオレフィンコポリマー）などの油が含まれる。ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）オイルベースストックは、一般的に使用される合成炭化水素オイルである。例として、Ｃ８からＣ１４オレフィン、例えば、Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４オレフィンまたはそれらの混合物に由来するＰＡＯを利用することができる。
【0073】
基油（ベースオイル）として使用するための他の有用な流体には、高性能特性を提供するために、好ましくは触媒的に処理された、または合成された非従来型または非従来型のベースストックが含まれる。
【0074】
非従来型または未従来型のベースストック／ベースオイルには、１つまたは複数のガスツーリキッド（ＧＴＬ）材料に由来するベースストックの混合物の１つまたは複数、ならびに天然ワックスまたはワックス状飼料から誘導されたイソメレート／イソ脱ろうベースストック、スラックワックス、天然ワックスなどの鉱油および／または非鉱油ワックス状原料、およびガス油、ワックス状燃料水素化分解装置のボトム、ワックス状ラフィネート、水素化分解物、熱分解物などのワックス状ストックに由来する、または他の鉱油、鉱油、または石炭液化またはシェールオイルから受け取ったワックス状物質などの非石油由来のワックス状物質、およびそのようなベースストックの混合物を含む。
【0075】
本開示の潤滑油組成物中に使用する基油は、ＡＰＩグループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、およびグループＶ油、およびそれらの混合物、好ましくはＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、およびグループＶの油、およびそれらの混合物、より好ましくは、それらの並外れた揮発性、安定性、粘度および清浄度の特徴のために、グループＩＩＩからグループＶの基油に対応する様々な油のいずれかである。
【0076】
通常、基油は、１００℃での動粘度が２．５から２０ｍｍ２／秒（例えば、３から１２ｍｍ２／秒、４から１０ｍｍ２／秒、または４．５から８ｍｍ２／ｓ）の範囲である。
【0077】
本本の潤滑油組成物はまた、補助機能を付与して、これらの添加剤が分散または溶解された完成した潤滑油組成物を与えるための従来の潤滑油添加剤を含み得る。例えば、潤滑油組成物は、酸化防止剤、無灰分散剤、耐摩耗剤、金属洗浄剤などの洗浄剤、防錆剤、曇り止め剤、解乳化剤、摩擦調整剤、金属不活性化剤、注入点降下剤、粘度調整剤、消泡剤、共溶媒、パッケージ相溶化剤、腐食防止剤、染料、極圧剤などおよびそれらの混合物とブレンドすることができる。様々な添加剤が知られており、市販されている。これらの添加剤、またはそれらの類似化合物は、通常の混合手順による本発明の潤滑油組成物の調製に使用することができる。
【0078】
前述の添加剤のそれぞれは、使用される場合、潤滑剤に所望の特性を付与するために機能的に有効な量で使用される。したがって、例えば、添加剤が無灰分散剤である場合、この無灰分散剤の機能的に有効な量は、所望の分散特性を潤滑剤に与えるのに十分な量であろう。一般に、これらの添加剤のそれぞれの濃度は、使用される場合、特に明記しない限り、約０．００１から約２０重量％、例えば、約０．０１から約１０重量％の範囲であり得る。
【0079】
例
以下の例示的な例は、非限定的であることを意図している。
以下の例示的な例は、非限定的であることを意図している。
【0080】
例１－４５
試験化合物をガソリンまたは潤滑油中に混合し、ＬＳＰＩ事象を低減するそれらの能力を、以下に記載される試験方法を使用して決定した。
試験化合物をガソリンまたは潤滑油中に混合し、ＬＳＰＩ事象を低減するそれらの能力を、以下に記載される試験方法を使用して決定した。
【0081】
ＧＭ ２．０Ｌ ＬＨＵ４気筒ガソリンターボチャージャー付き直接噴射エンジンが、ＬＳＰＩ試験に使用された。各シリンダーには燃焼圧力センサーが装備されていた。
【0082】
６セグメント試験手順を使用して、２０００ｒｐｍのエンジン速度および２７５Ｎｍの負荷の条件下で発生したＬＳＰＩ事象の数を決定した。ＬＳＰＩテスト条件は２８分間実行され、各セグメントはアイドル期間で区切られる。最初のセグメントはオイルのコンディショニングに使用され、ＬＳＰＩ事象の数はカウントされない。各セグメントは、一時的な部分を排除するためにわずかに切り捨てられる。切り捨てられた各セグメントは、通常、約１００，０００回の燃焼サイクル（シリンダーあたり２５，０００回の燃焼サイクル）を有している。合計で、ＬＳＰＩ事象がカウントされる５つの切り捨てられたセグメントは、約５００，０００の燃焼サイクル（シリンダーあたり１２５，０００の燃焼サイクル）を有している。エンジンが６つのセグメントすべてを完了できない場合、テストが短縮される場合がある。
【0083】
ＬＳＰＩの影響を受ける燃焼サイクルは、５％の全熱放出（ＡＩ５）でのピークシリンダー圧力（ＰＰ）およびクランク角を監視することによって決定された。ＬＳＰＩの影響を受ける燃焼サイクルは、（１）特定のシリンダーと切り捨てられたセグメントの平均ＰＰよりも５標準偏差を超えるＰＰと、（２）特定のシリンダーと切り捨てられたセグメントの平均よりも５標準偏差を超えるＡＩ５の両方を持つものとして定義される。
【0084】
ＬＳＰＩ頻度は、１００万回の燃焼サイクルあたりのＬＳＰＩの影響を受けた燃焼サイクルの数として報告され、以下のように計算される。
ＬＳＰＩ頻度＝［（５つの切り捨てられたセグメントにおけるＬＳＰＩの影響を受けた燃焼サイクルの総数）／（５つの切り捨てられたセグメントにおける燃焼サイクルの総数）］×１，０００，０００
ＬＳＰＩ頻度＝［（５つの切り捨てられたセグメントにおけるＬＳＰＩの影響を受けた燃焼サイクルの総数）／（５つの切り捨てられたセグメントにおける燃焼サイクルの総数）］×１，０００，０００
【0085】
対応するベースライン燃料および／またはベースライン潤滑剤と比較した場合に、ＬＳＰＩ頻度を低下させる試験燃料および／または試験潤滑剤に関連する添加剤は、ＬＳＰＩ頻度を軽減する添加剤と見なされる。試験結果を表２に示す。
【表2-1】
【表2-2】
【表2-3】