[发明专利]作为结晶抑制剂的某些二聚体

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求以下美国临时专利申请的优先权：于 2013年3月15日递交的美国临时专利申请61/798,974，并且该申请的全部 内容引入本申请作为参考。

技术领域

本申请涉及作为结晶抑制剂的某些二聚体，及其制造方法。

背景技术

柴油燃料和/或生物柴油燃料通常含有蜡，并且在低温下这些燃料通常 发生蜡结晶、胶凝和/或粘度增加。这降低了燃料流动的能力，并产生过滤 器堵塞，其对使用这些燃料的车辆的可操作性有不利影响。已使用流动改进 剂，从而随着冷却期间蜡结构的建立而对其进行修饰。这些添加剂通常用于 使蜡晶体保持较小的状态，从而使其可以穿过燃料过滤器。有时还在柴油燃 料中使用流点分散剂(pourpointdispersant)以确保其在低温下可被用泵输送。

由于环境的考虑以及已知石油储量的下降(随之而来带来石油价格的增 加)，生物柴油燃料成为大量研究和开发工作的关注点。生物柴油燃料通常 包含例如通过用低级醇(如甲醇或乙醇)对甘油三酯进行酯交换而制备的脂肪 酸酯。典型的生物柴油燃料为天然油(作为非限制性实例，例如油菜籽油或 大豆油)的脂肪酸酯。与生物柴油的使用相关的主要问题之一为其较差的低 温流动性能，导致饱和脂肪族化合物在低温条件下结晶(由其相对较高的浊 点(CP)和流点(PP)所示)。对一些生物柴油燃料来说，需要低温过滤器的堵塞 点降低20℃，才可以在例如北美和欧洲的冬天这样的寒冷气候下使用。

在过去几年中已进行了一些努力来解决生物柴油的低温问题。很多常用 的方法包括将生物柴油与传统柴油燃料混合、冬化处理、以及使用合成添加 剂。还进行了研究以显示原料的多样化以及原料的基因修饰，旨在使生物柴 油中脂肪酸甲酯(FAME)的饱和浓度降低，并修饰燃料的FAME的组成/分布。 尽管努力创造能够降低燃料的PP和低温过滤器堵塞点(CFPP)的添加剂，但 很多不够经济。而且，增加生物柴油的不饱和程浓度会改善其低温流动性能， 但还导致燃料的氧化稳定性的改变。生物柴油的整体热性质受到其饱和及不 饱和FAME组分的相对浓度的影响。低温流动问题首先是溶液(不饱和FAME) 中(饱和FAME)结晶的多方面的问题，可通过几个角度来解决。

已使用几种方法来降低生物柴油结晶的起始温度，特别关注的是饱和 FAME(例如棕榈酸甲酯(MeP)和硬脂酸甲酯(MeS))，这对其低温下的流动性 质影响最大。最常用的方法是使用结晶抑制添加剂。

饱和三酰甘油(TAG)和TAG的二聚体，特别是在sn-1和sn-3位上具有 两个双键的那些，被发现能有效抑制FAME的结晶。一种能够通过天然油的 自复分解反应制备的结构化的三酰甘油二聚体(E)-1-(1-(油酰氧基)-3-(硬脂 酰氧基)丙-2-基)18-(1-(油酰氧基)-3-(硬脂酰氧基)丙-3-基)十八-9-烯二酯(化 合物D)是一种被发现显著降低了生物柴油的结晶温度的化合物。

附图说明

图1a和1b在1a中描述了广角X射线衍射(WAXD)，并在1b中描述了 具有X_D≤0.10、0.50_D和MeP的混合物的小角度X射线衍射(SAXD)谱。

图2a1、2a2和2a3描述了以1℃/min冷却的化合物D/MeP混合物的结 晶热分析图。

图2b描述了使用特征转变温度在冷却时获得的动力学相图。

图2c描述了峰P1(●,ΔH₁)、P2(▲,ΔH₂)的结晶焓以及总结晶焓(★, ΔH_c)。

图3a1、3a2、3a3和3a4描述了以1℃/min加热所获得的化合物D/MeP 混合物的热分析图。在每条曲线之上标出了化合物D的摩尔比。

图3b描述了使用在加热时获得的特征转变温度而获得的相图。

图3c描述了峰P1(◆,ΔH₁)、P2(ΔH₂)和P3(■,ΔH_c)的熔融焓。

图3d描述了针对化合物D/MeP混合物所记录的重结晶放热(★)的焓和 随后的吸热(○)的焓。