2-(n-метил--фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали

Классы МПК:C07D213/74 амино- или иминогруппы, замещенные углеводородными радикалами, содержащими или не содержащими заместители
C23F11/14 азотсодержащие соединения 
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН
Приоритеты:
подача заявки:
1999-10-20
публикация патента:

Изобретение относится к новому химическому соединению 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридину, который может быть использован в качестве ингибитора кислотной коррозии стали при кислотной обработке скважин или на нефтеперерабатывающих заводах. 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2

Формула изобретения

2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин формулы

2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168500/2168500-4t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

в качестве ингибитора кислотной коррозии стали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно, 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридину общей формулы (1), который может быть использован в качестве ингибитора кислотной коррозии стали.

2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168500/2168500-1t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

Коррозия стального оборудования промышленных объектов при их контакте с водными растворами минеральных кислот приносит значительный ущерб народному хозяйству. На сегодняшний день наиболее эффективным способом защиты стального оборудования промышленных объектов является применение ингибиторов кислотной коррозии стали.

Известен ингибитор кислотной коррозии стали - катапин Б-300/[1], Каталог "Ингибиторы коррозии", М.: 1975, с.61/, который при концентрации 0.5 вес.% в 20%-ном растворе HCl при 20oC защищает сталь от коррозии на 97%. Основным недостатком известного ингибитора является сравнительно большой (0.5 вес.%) расход, что делает его невыгодным для широкого применения в промышленности.

Известный в промышленности ингибитор кислотной коррозии - пиридин /[2], А. Алцибеева, С. Левин. Ингибиторы коррозии металлов. Изд. "Химия", Л., 1968, с. 20/ защищает сталь от коррозии в 10%-ном растворе соляной кислоты при 20oC на 71.4% (при концентрации пиридина 0.4%).

Недостатками известного ингибитора являются:

относительно низкая степень защиты стали от коррозии (~71%);

сравнительно большой расход ингибитора;

высокая токсичность и летучесть пиридина, затрудняющие его крупномасштабное применение.

Целью изобретения является выявление новых производных пиридина, позволяющих при использовании их в качестве ингибитора кислотной коррозии придавать стали повышенный защитный эффект.

Поставленная цель достигается синтезом 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридина формулы (1).

Предлагаемое соединение получают смешиванием в атмосфере инертного газа эквимольных количеств бензальметиламина (PhCH=NCH3) c н-пропилмагнийбромидом (н-C3H7MgBr) в тетрагидрофуране (ТГФ) с последующим перемешиванием при температуре ~ 40oC в течение 2 ч. Далее к реакционной массе при 0oC добавляют каталитическое количество (2-5 мол.% по отношению к бензальметиламину) палладиевого катализатора (Pd[PPh3]4) и эквимольное по отношению к бензальметиламину количество 2-бром-4-метилпиридина, перемешивают при температуре 30-50oC в течение 6-10 ч. Получают 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин с выходом 77-95% по схеме, приведенной в конце описания.

Испытание защитного действия 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)-4-метилпиридина в качестве ингибитора коррозии углеродистых сталей в кислых средах проводилось в лабораторных условиях. В качестве рабочих сред использовались 15%-ный раствор HCl и 20%-ный раствор H2SO4.

Предварительно обработанные для коррозионных испытаний образцы стали СТ. 3 ГОСТ 380-71 помещают в рабочую среду на определенное время (2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168031/964.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">) при 20oC. По истечении времени экспозиции образцы подвергают соответствующей обработке, взвешивают с точностью до 0,0001 г. Скорость коррозии (2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168006/961.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">), степень защиты стали (Z) ингибитора металла от коррозии определяют в соответствии с формулами (2) и (3).

2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168500/2168500-2t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

где 2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168005/916.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> m - изменение массы, г;

S - площадь образца, м2;

2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168031/964.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> - время испытания, ч;

2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168500/2168500-3t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

где 2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168006/961.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1 - скорость коррозии в среде без ингибитора;

2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168006/961.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">2 - скорость коррозии в ингибированной среде.

Как показывают результаты испытаний, предлагаемый ингибитор проявляет высокий ингибирующий эффект 95.6-98.0% при концентрации ингибитора 0.05-0.1 вес.%, тогда как пиридин при концентрации 0.4 мас.% защищает сталь от коррозии только на 71.4% при расходе в 5-10 раз больше (0.5 вес.%).

Таким образом, 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин проявляет ингибирующие свойства (95.6-98.0%) при низком расходе реагента (0.05-0.1 вес.%).

Предлагаемый ингибитор кислотной коррозии стали предполагает возможность его применения в областях промышленности, где имеет место контактирование металлов с водными растворами минеральных кислот, в частности, при кислотной обработке скважин или на нефтеперерабатывающих заводах.

Синтез 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридина иллюстрируется примером.

Пример. К 10 ммолям n-C3H7MgBr в растворе ТГФ в атмосфере аргона добавляют 10 ммоль бензальметиламина и перемешивают 2 ч при температуре ~40oC. Добавляют при температуре ~0oC 0,3 ммоль Pd(PPh3)4 и 10 ммоль 2-бром-4-метилпиридина, перемешивают при температуре ~40oC 8 ч (общее время 10 ч). Реакционную массу охлаждают до ~20oC, добавляют насыщенный раствор NH4Cl, органический слой экстрагируют эфиром, сушат MgSO4. Получают 2-(N-метил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин с выходом 88%. Rf 0,69 (силикагель L, 40/100, гексан/этилацетат = 7:3), nD20 1,5872, ИК-спектр (V, см-1): 3060, 2960, 2870, 1600, 755, 700. Спектр ПМР ( 2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168064/948.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> , м.д.): 0,94 т (3H, CH3, J = 7 Гц), 1,61 - 2,32 м (5H, CH, CH2), 2,24 с (3H, CH3), 2,68 с (3H, CH3N), 5,92 - 8,64 м (3H, пиридиновые), 7,25 с (5H,Ph). M+ 254.

Данные, иллюстрирующие защитные свойства 2-(N-метиил-2-(n-метил-<img src=-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали, патент № 2168500" SRC="/images/patents/303/2168017/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридина, приведены в табл. 1.

Класс C07D213/74 амино- или иминогруппы, замещенные углеводородными радикалами, содержащими или не содержащими заместители

производные 1, 2-дигидроциклобутендиона в качестве ингибиторов фосфорибозилтрансферазы никотинамида -  патент 2529468 (27.09.2014)
новый агонист бета рецептора тиреоидного гормона -  патент 2527948 (10.09.2014)
производное бензола или тиофена и его применение в качестве ингибитора vap-1 -  патент 2526256 (20.08.2014)
пролекарства нестероидных противовоспалительных средств (nsaia) c очень высокой скоростью проникновения через кожу и мембраны и новые медицинские применения указанных пролекарств -  патент 2509076 (10.03.2014)
антагонисты гистаминовых н3-рецепторов -  патент 2499795 (27.11.2013)
отверждаемая композиция, содержащая термолатентное основание -  патент 2487867 (20.07.2013)
новые лиганды ванилоидных рецепторов и их применение для изготовления лекарственных средств -  патент 2487120 (10.07.2013)
производные азабифениламинобензойной кислоты в качестве ингибиторов dhodh -  патент 2481334 (10.05.2013)
производные 4-диметиламиномасляной кислоты -  патент 2474573 (10.02.2013)
композиции, полезные в качестве ингибиторов потенциалзависимых натриевых каналов -  патент 2470012 (20.12.2012)

Класс C23F11/14 азотсодержащие соединения 

способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода -  патент 2524527 (27.07.2014)
композиция и способ контроля уноса меди и эрозии медных сплавов в промышленных системах -  патент 2520931 (27.06.2014)
ингибитор коррозии пролонгированного действия для защиты нефтепромыслового и нефтеперерабатывающего оборудования (варианты) -  патент 2518034 (10.06.2014)
ингибитор углекислотной коррозии для паровых котлов среднего и высокого давления аминат пк-2 -  патент 2516176 (20.05.2014)
ингибитор углекислотной коррозии для парогенерирующих установок низкого и среднего давления аминат пк-1 -  патент 2515871 (20.05.2014)
ингибиторы коррозии на основе вольфрамата -  патент 2509178 (10.03.2014)
композиция из окисленных и малеинированных производных -  патент 2506994 (20.02.2014)
состав для предотвращения гидратных, солевых отложений и коррозии -  патент 2504571 (20.01.2014)
ингибитор углекислотной коррозии для паро-конденсатных установок аминат пк-3 -  патент 2500835 (10.12.2013)
способ ингибирования коррозии металлов -  патент 2488648 (27.07.2013)
Наверх