способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты

Классы МПК:C08F8/32 реакцией с аминами
C08F8/46 реакция с ненасыщенными дикарбоновыми кислотами или их ангидридами, например малеиновой кислотой или малеиновым ангидридом
C08F122/40 имиды, например циклические имиды
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (RU),
Государственное автономное научное учреждение "Институт прикладных исследований Республики Башкортостан" (RU),
Загидуллин Раис Нуриевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-10-18
публикация патента:

Способ может быть использован в нефтехимическом синтезе. Способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты осуществляют взаимодействием аминоамидов, полученных реакцией индивидуальных полиаминов или смеси полиаминов с масляной, или изомасляной, или олеиновой, или стеариновой кислотами, или стеарином, при температуре 160-190°С в течение 4-6 ч в мольном соотношении полиамин: кислота составляет 1-1;1:1, с алкенилянтарным ангидридом сначала при температуре 25-29°С в течение 0,5 ч, потом при 110-115°С в течение 0,5-1 ч, и затем полученную смесь выдерживают при 145-150°С в течение 3-4 ч. При этом мольное соотношение алкенилянтарный ангидрид: аминоамид составляет 1:1,1-1,4, и процесс осуществляют в присутствии индустриального масла. Индивидуальные полиамины выбирают из диэтилентриамина, или триэтилентетрамина, или N,N'-бис(способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 -этиламино)пиперазина, или тетраэтиленпентамина, или этилендиамина. Технический результат - усовершенствованный способ получения сукцинимидных присадок, расширение ассортимента присадок и ингибиторов коррозии. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 30 пр.

Формула изобретения

1. Способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты взаимодействием алкенилянтарного ангидрида с полиаминами при повышенной температуре в присутствии углеводородного растворителя и инициатора, отличающийся тем, что аминоамиды, полученные взаимодействием индивидуальных полиаминов, или смеси полиаминов с масляной, или изомасляной, или олеиновой, или стеариновой кислотами, или стеарином при температуре 160-190°С в течение 4-6 ч, при этом мольное соотношение полиамин:кислота составляет 1-1,1:1, взаимодействуют с алкенилянтарным ангидридом в присутствии углеводородного растворителя и инициатора - индустриального масла сначала при температуре 25-29°С в течение 0,5 ч, затем при 110-115°С в течение 0,5-1 ч и выдерживанием при 145-150°С в течение 3-4 ч в мольном соотношении алкенилянтарный ангидрид:аминоамид, равном 1:1,1-1,4.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве индивидуальных полиаминов используют диэтилентриамин, или триэтилентетрамин, или N,N'-бис(способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 -аминоэтил)пиперазин, или тетраэтиленпентамин, или этилендиамин.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют смесь полиаминов следующего состава, мас.%: H2O 0,1-0,5; этилендиамин 0,05-0,2; пиперазин 0,2-0,4; N-способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 (аминоэтил)пиперазин 2,5-3,5; диэтилентриамин 25-35; N,N'-бис(способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 -аминоэтил)пиперазин 15-20; триэтилентетрамин 30-35; тетраэтиленпентамин и другие высшие амины остальное.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве индустриального масла используют индустриальное масло марки И-20А, или И-40А, или их смеси.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что стеарин представляет собой смесь стеариновой и пальмитиновой кислот в мольном соотношении 1:1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, в частности к способу получения алкенилсукцинамидоимидов, и может быть использовано в качестве антикоррозионной, моющей и диспергирующей присадки в составе смазочных масел для уменьшения образования углеродистых отложений на деталях двигателей внутреннего сгорания.

Известен синтез алкенил-бис-сукцинимидов путем алкилирования малеинового ангидрида тетра- и гексадеценами или смесью на основе 58% тетрадецена, 40% гексадецена и гидрохинона с последующим взаимодействием полученного ангидрида алкенилянтарной кислоты с тетраэтиленпентамином (ТЭПА) при 130°С (Khidr Taiser Т, Mohamed Mamdouhs. П Petrol and Technol. 2001, 19, № 5-6б С.547-560; РЖХ, 2002, 19П229).

Недостатком известного метода синтеза присадок является то, что он не эффективен при применении в составе моторных масел из-за низкомолекулярного веса алкильного радикала, но может быть использован в производстве ингибиторов коррозии для экстракции ароматических углеводородов из непарафинистых газойлей. Кроме того, применяемый при синтезе индивидуальный тетраэтиленпентамин является дефицитным веществом.

Известен способ получения сукцинимидной присадки, обладающей моющими, диспергирующими и противокоррозионными свойствами (US 3309316, Азот- и серосодержащиеся детергентная и антикоррозионная присадка к смазочным маслам / Me Ninch Herbert A., Karll Robert E. // РЖХ, 1968, 10П219), которую получают обработкой полиизобутенилянтарного ангидрида азотсодержащим соединением с последующим взаимодействием продукта реакции с борсодержащим соединением.

Недостатком известного способа является низкие антикоррозионные свойства и сложный состав компонентов присадки.

Наиболее близким способом по технической сущности и достигаемому результату является получение моющей и противокоррозионной присадки путем реакции алкенилянтарного ангидрида со свободной серой и дальнейшей обработкой полученного соединения полиэтиленполиамином (US 3306908. Продукты реакции высокомолекулярных углеводородов замещенных янтарных кислот, аминов и соединений металлов / Le Suer William М. РЖХ, 1968, 10П226).

Недостатком известного способа получения присадки является ее низкие противокоррозионные свойства и сложный состав компонентов, входящих в структуру присадки.

Задачей заявляемого изобретения является разработка эффективного способа получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты - присадок для моторных масел, расширение ассортимента выпускаемой продукции и использование доступных продуктов в качестве сырья.

Технический результат при использовании изобретения выражается в интенсификации производства, повышении качества продукции.

Вышеназванный результат получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты - антикоррозионных присадок для смазочных масел достигается способом получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты взаимодействием индивидуальных полиаминов или смеси полиаминов с масляной (МК), или изомасляной (ИМК), или олеиновой (Ол.к), или стеариновой кислотами (Ст.к.), или стеарином, представляющим собой смесь стеариновой и пальмитиновой (ПК) кислот в мольном соотношении 1:1, при температуре 160-190°С в течение 4-6 ч, при этом мольное соотношение полиамин: кислота составляет 1-1,1:1, с последующим взаимодействием полученных аминоа-мидов кислот с замещенным алкенилянтарным ангидридом в присутствии углеводородного растворителя и инициатора - индустриального масла сначала при температуре 25-29°С в течение 0,5 ч, затем при 110-115°С в течение 0,5-1 ч и выдерживанием при 145-150°С в течение 3-4 ч, при этом мольное соотношение алкенилянтарный ангидрид: аминоамид составляет 1:1,1-1,4.

В качестве алкенилянтарного ангидрида используют замещенный ангидрид янтарной кислоты, описанный в патентном документе RU 2296134, опубл. 27.03.2007.

В качестве индивидуальных полиаминов (ПЭПА) для получения амидоимидов используют диэтилентриамин (ДЭТА), или N,N'-бис(способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 -аминоэтил)пиперазин (бис-АЭП), или триэтилентетрамин (ТЭТА), или тетраэтиленпентамин (ТЭПА), или этилендиамин (ЭДА).

Смесь полиаминов (смесь ПЭПА) содержит, мас.%: Н2О - 0,1-0,5; этилендиамин (ЭДА) - 0,05-0,2; пиперазин - 0,2-0,4; N-способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 (аминоэтил)пиперазин (N-АЭП) - 2,5-3,5; диэтилентриамин (ДЭТА) - 25-35; N,N'-бис(способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 -аминоэтил)пиперазин (бис-АЭП) - 15-20; триэтилентетрамин (ТЭТА) - 30-35; тетраэтиленпентамин (ТЭПА) и другие высшие амины - остальное.

В качестве индустриального масла используют масло марки И-20А, или И-40А (ГОСТ № 20799-88 с изм. 1-5), или их смеси.

способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748

где R=(CH2)2CH 3, СН(СН3)2, С17Н 33, С17Н35

или

способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748

способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748

или

способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748

Соединение 1, R=(CH2) 2CH3, n=1 [амидоимид (АИ) на основе ДЭТА, МК и алкенилянтарного ангидрида (АЯА)];

Соединение 2, R=CH(CH3)2, n=1 [АИ на основе ДЭТА, ИМК и АЛА];

Соединение 3, R=C17H 33, N=1 [АИ на основе ДЭТА, Ол. к. и АЯА];

Соединение 4, R=C17H35, n=1 [АИ на основе ДЭТА, Ст.к. и АЯА];

Соединение 5, R=C17 H35 и С19Н31, n=1 [АИ на основе ДЭТА, Ст.к., ПК и АЯА];

Соединение 6, R=(CH 2)2CH3, n=2 [АИ на основе ТЭТА, МК и АЯА];

Соединение 7, R=CH(CH3) 2, n=2 [АИ на основе ТЭТА, ИМК и АЯА];

Соединение 8, R=C17H33, n=2 [АИ на основе ТЭТА, Ол. к. и АЯА];

Соединение 9, R=C17H 35, n=2 [АИ на основе ТЭТА, Ст.к. и АЯА];

Соединение 10, R=C17H35+C15H 31 (1:1), n=2 [АИ на основе ТЭТА, Ст.к., ПК и АЯА];

Соединение 11, R=(CH2)2CH 3, n=3 [АИ на основе ТЭПА, МК и АЯА];

Соединение 12, R=CH(CH3)2, n=3 [АИ на основе ТЭПА, ИМК и АЯА];

Соединение 13, R=C17H 33, n=3 [АИ на основе ТЭПА, Ол. к. и АЯА];

Соединение 14, R=C17H35, n=3 [АИ на основе ТЭПА, Ст.к. и АЯА];

Соединение 15, R=C17 H35+C15H31 (1:1), n=3 [АИ на основе ТЭПА, Ст.к., ПК и АЯА];

Соединение 16, R=(CH2)2CH3, n=3 [АИ на основе бис-АЭП, МК и АЯА];

Соединение 17, R=CH(CH 3)2, n=3 [АИ на основе бис-АЭП, ИМК и АЯА];

Соединение 18, R=C17H33, n=3 [АИ на основе бис-АЭП, Ол. к. и АЯА];

Соединение 19, R=C17H35, n=3 [АИ на основе бис-АЭП, Ст.к. и АЯА];

Соединение 20, R=C17H 35+C15H31 (1:1), n=3 [АИ на основе бис-АЭП, Ст.к., ПК и АЯА];

Соединение 21, R=(CH 2)2CH3, n=0 [АИ на основе ЭДА, МК и АЯА];

Соединение 22, R=СН(СН3) 2, n=0 [АИ на основе ЭДА, ИМК и АЯА];

Соединение 23, R=C17H33, n=0 [АИ на основе ЭДА, Ол. к. и АЯА];

Соединение 24, R=C17H 35, n=0 [АИ на основе ЭДА, Ст.к. и АЯА];

Соединение 25, R=C17H35+C15H 31 (1:1), n=0 [АИ на основе ЭДА, Ст.к., ПК и АЯА];

Соединение 26, R=CH(CH3)2, n=1-3 [АИ на основе смеси ПЭПА, ИМК и АЯА];

Соединение 27, R=(CH2)2CH3, n=1 [АИ на основе ДЭТА, МК и АЯА];

Соединение 28, R=CH(CH3 )2, n=2 [АИ на основе ТЭТА, ИМК и АЯА];

Соединение 29, R=C17H33, n=2 [АИ на основе бис-АЭП, Ол. к. и АЯА];

Соединение 30, R=C 17H35, n=3 [АИ на основе ТЭПА, Ст.к. и АЯА]. Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. В реактор, снабженный механической мешалкой, термометром, холодильником и капельной воронкой, загружают 20,6 г (0,2 моль) диэтилен-триамина (ДЭТА) и 17,6 г (0,2 моль) масляной кислоты. Мольное соотношение ДЭТА: МК составляет 1:1. Реакционную смесь перемешивают при температуре 160°С в течение 4 ч, одновременно производят отгон воды и легко-кипящих компонентов. Реакционную смесь охлаждают до 60-65°С и к полученному аминоамиду кислот добавляют 34 г масла И-20А (массовое соотношение аминоамид: масло составляет 1:1) и дозируют 150 г (0,2 моль) раствора алкенилянтарного ангидрида (АЯА) в масле И-20А (массовое соотношение АЯА и масла составляет 1:1). Мольное соотношение аминоамид: АЯА составляет 1,1:1. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 25-29°С в течение 0,5 ч, затем при 110-115°С 0,5 ч и выдерживают при температуре 145°С в течение 3 ч, после чего смесь охлаждают до 70°С, к системе подключают вакуум и при 120-125°С (7-12 мм рт.ст.) отгоняют воду и легкокипящие вещества (примеси, содержащиеся в сырье и частичные разложения продуктов), затем содержание реактора охлаждают до 60°С и фильтруют через суконный фильтр.

Получено 172,3 г (95,2%) алкиленсукцинамидоимида (соединение 1).

Образование амидоимида (1) подтверждается образованием эквимольного количества воды.

Пример 2. В условиях примера 1 в реактор загружают 10,8 г (0,105 моль) ДЭТА и 8,8 г (0,1 моль) изомасляной кислоты (ИМК). Мольное соотношение ДЭТА: ИМК составляет 1,05:1. Реакционную смесь перемешивают при температуре 160°С в течение 4 ч, воду и легкие примеси отгоняют, затем содержимое реактора охлаждают до 65°С, добавляют 18 г масла И-40А и дозируют 75 г (0,1 моль) АЯА в 75 г масла И-40А. Массовые соотношения аминоамид: масло составляет 1:1, а АЯА: масло составляет 1:1. Смесь нагревают сначала при температуре 25-28°С в течение 0,5 ч, затем при 110°С в течение 45 мин и выдерживают при 145°С в течение 3 ч, отгоняют воду при 125°С (7-8 мм рт.ст.), после чего смесь охлаждают до 65°С и амидоимид (2) фильтруют через суконный фильтр.

Получено 87,7 г (96,4%) соединения (2).

При реакции образования аминоамида и алкиленсукцинамидоимида (2) выделены эквимольные количества воды.

Пример 3. В условиях примера 1 в реактор загружают 11,33 г (0,11 моль) ДЭТА, 28,2 г (0,1 моль) олеиновой кислоты (Ол. к.). Мольное соотношение ДЭТА: Ол. к. составляет 1,1:1. Смесь нагревают при 170°С в течение 5 ч, воду и примеси отгоняют, содержимое реактора охлаждают до 60°С и при этой температуре добавляют 36,5 г масла И-20А. Массовое соотношение аминоамид: масло составляет 1:1. Затем к раствору аминоамида дозируют 75 г (01 моль) АЯА в 75 г масла (массовое соотношение АЯА: масло равно 1:1). Содержимое реактора нагревают сначала при 26-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 145-148°С в течение 3,5 ч. Воду и примеси отгоняют в вакууме и целевой продукт (3) отфильтровывают.

Получено 107,15 г (97,5%) соединения (3).

Пример 4. В условиях примера 1 в реактор загружают 10,3 г (0,1 моль) ДЭТА, 28,4 г (0,1 моль) стеариновой кислоты (Ст.к.). Мольное соотношение ДЭТА: Ст.к. составляет 1:1. Реакционную смесь нагревают при 180°С в течение 6 ч (до выделения эквимольного количества воды), воду и примеси удаляют, к содержимому реактора добавляют 3,6 г смеси масла И-20А и И-40А (массовое соотношение 1:1). Массовое соотношение аминоамида: масла (1: 1). После чего дозируют 75,0 г (0,1 моль) АЯА в 75 г смеси масла И-20А и И-40А (1:1) и перемешивают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и реакционную смесь выдерживают при 148-150°С в течение 3,5 ч. Воду и примеси легкокипящих компонентов удаляют, алкенилсукцинамидоимид (4) отфильтровывают.

Получено 104,48 г (94,9%) соединения (4).

Пример 5. В условиях примера 1 в реактор загружают 10,3 г (0,1 моль) ДЭТА, 27,0 г стеарина - [смесь стеариновой и пальмитиновой кислот (1:1)] - 14,2 (0,05 моль) Ст.к. и 12,8 г (0,05 моль) пальмитиновой кислоты (ПК). Мольное соотношение ДЭТА: Ст.к. и ПК равно 1:1. Смесь нагревают при температуре 180°С в течение 6 ч. После удаления воды и примесей к реакционной смеси добавляют 35 г масла И-20А (массовое соотношение аминоамида: масла равно 1:1) и дозируют 75,0 г (0,1 моль) АЯА в 75 г масла И-20А. Смесь нагревают сначала при 29°С в течение 0,5 ч, затем при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 148-149°С в течение 3,5 ч, после чего производят отгон воды и примесей в вакууме.

Получено 101,9 (93,8%) соединения (5).

Пример 6. В условиях примера 1 в реактор загружают 14,6 г (0,1 моль) триэтилентетрамина (ТЭТА), 8,8 г масляной кислоты (МК) (мольное соотношение ТЭТА: МК составляет 1:1). Смесь нагревают при 160°С в течение 5 ч, затем добавляют 21 г масла И-40А (массовое соотношение аминоамид: масло 1:1). Затем к раствору аминоамида дозируют 95,0 г (0,1 моль) АЯА в 95 г масла И-40А (массовое соотношение АЯА и масла равно 1:1) и нагревают сначала при 25-27°С в течение 0,5 ч, при 110°С в течение 0,5 ч и выдерживают при 145-147°С в течение 3,5 ч.

Получено 112,6 г (98,1%) соединения (6).

Пример 7. В условиях примера 1 из 20,44 г (0,14 моль) ТЭТА и 12,32 г (0,14 моль) ИМК получают аминоамид, который подвергают реакции с 95,0 г (0,1 моль) АЯА в среде масел. Мольное соотношение аминоамид: АЯА равно 1,4:1.

Получено 123,94 г (98,4%) соединения (7).

Пример 8. В условиях примера 1 в реактор загружают 14,6 г (01 моль) ТЭ-ТА, 28,2 г (0,1 моль) Ол. к. Смесь нагревают при 180°С в течение 6 ч, воду отгоняют и добавляют к смеси 41,0 г масла И-40А (массовое соотношение аминоамид: масло равно 1: 1) и дозируют 80,0 г (0,1 моль) АЯА в 80 г масла И-40А (массовое соотношение АЯА: масло равно 1:1), нагревают при температуре 28-29°С в течение 0,5 ч, при температуре 110-115°С в течение 1 ч и выдерживают при 146-149°С в течение 3,5 ч.

Получено 115,98 г (97,3%) алкенилсукцинамидоимида (8) (соединения 8).

Пример 9. В условиях примера 1 в реактор загружают 17,52 г (0,12 моль) ТЭТА, 34,08 г (0,1 моль) Ст.к. (мольное соотношение 1:1), нагревают при 180°С в течение 6 ч, отгоняют воду и легкокипящие компоненты, добавляют 41 г масла И-20А, дозируют 120 г (0,1 моль) АЯА в 120 г масла (мольное соотношение аминоамид: АЯА равно 1,2:1), реакционную смесь нагревают при 28-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 147-150°С в течение 3,5 ч. Воду и примеси (продукты разложения) отгоняют в вакууме, продукт (9) отфильтровывают.

Получено 162,83 г (95,9%) амидоимида (9).

Пример 10. В реактор загружают 16,06 г (0,11 моль) ТЭТА, 27,0 г стеарина (по 0,05 моль Ст.к. и ПК). Мольное соотношение ТЭТА: стеарина составляет 1,1:1. Смесь нагревают при 180°С в течение 6 ч, одновременно воду и примеси удаляют, после чего добавляют 40 г масла И-20А (массовое соотношение 1:1) и дозируют 80,0 г (0,1 моль) АЯА в 80 г масла И-20А. Смесь нагревают при 28-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 146-149°С в течение 3,5 ч. Затем производят отгон воды и легкокипящих компонентов (примеси содержащиеся в сырье и продуктов разложения).

Получено 111,27 г (94,3%) соединения (10).

Пример 11. В реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) тетраэтиленпентамина (ТЭПА), 8,8 г МК (мольное соотношение ТЭПА: МК равно 1:1), нагревают при 180-190°С в течение 6 ч, воду отгоняют, затем добавляют 26,0 г масла И-40А (массовое соотношение аминоамид: масло равно 1:1) и после чего дозируют 95,0 г (0,1 моль) АЯА в 95,0 г масла И-40А. Смесь нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, затем при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 145-148°С в течение 4 ч, воду и легкокипящие компоненты перегоняют в вакууме.

Получено 116,47 г (97,8%) соединения (11).

Пример 12. В условиях примера 1 в реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) ТЭПА, 8,8 г (0,1 моль) ИМК получают аминоамид, который подвергают реакции с 95,0 г (0,1 моль) АЯА в среде масла И-20А.

Получено 116,12 г (97,5%) соединения (12).

Пример 13. В условиях примера 1 в реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) ТЭПА, 28,2 г (0,1 моль) Ол. к. (мольное соотношение 1:1). Смесь нагревают при температуре 180-190°С в течение 6 ч, после отгона воды добавляют 45,0 г масла И-40А (массовое соотношение аминоамид: масло составляет 1:1) и дозируют 75,0 г (0,1 моль) АЯА в 75,0 г масла И-40А (массовое соотношение аминоамид: масло равно 1:1), нагревают при 28-29°С в течение 0,5 ч, затем при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 145-149°С в течение 4 ч.

Получено 114,94 г (97,0%) соединения (13).

Пример 14. В условиях примера 1 в реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) ТЭПА, 28,4 г (0,1 моль) Ст.к. (мольное соотношение ТЭПА: Ст.к. составляет 1: 1). Смесь нагревают при 190°С в течение 6 ч, воду отгоняют, затем к реакционной смеси добавляют 45,5 г масла И-20А и дозируют 95,0 г (0,1 моль) АЯА в 95,0 г масла И-20А. Реакционную смесь нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 147-149°С в течение 4 ч. После отгона воды и примесей в вакууме продукт отфильтровывают.

Получено 131,48 г (94,8%) соединения (14).

Пример 15. В условиях примера 1 в реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) ТЭПА, 27,0 г стеарина (по 0,05 Ст.к. и ПК). Смесь нагревают при 180-190°С в течение 6 ч, воду и примеси удаляют, к содержимому реактора добавляют 44,0 г смеси масел И-20А и И-40А (массовое соотношение 1:1) и дозируют 120,0 г (0,1 моль) АЯА в 120,0 г масла И-20А и И-40А (смесь массовое соотношение 1:1), нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 147-149°С в течение 4 ч, одновременно удаляют воду и легкокипящие компоненты в вакууме.

Получено 152,72 г (94,1%) соединения (15).

Пример 16. В условиях примера 1 в реактор загружают 22,36 г (0,13 моль) N,N'-бис(способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 -аминоэтил)пиперазина (бис-АЭП), 11,44 г (0,13 моль) МК (мольное соотношение 1:1), нагревают при 160°С в течение 5 ч. Воду отгоняют и добавляют 24,0 г масла И-20А (массовое соотношение аминоамид: масло равно 1:1), затем дозируют 80,0 г (0,1 моль) АЯА в 80,0 г масла И-20А. Мольное соотношение аминоамид: АЯА составляет 1,3:1. Реакционную смесь нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 110°С в течение 0,5 ч и выдерживают при 145-149°С в течение 4 ч. Воду и примеси отгоняют в вакууме.

Получено 110,43 г (98,6%) алкенилсукцинамидоимида (16).

Пример 17. В условиях примера 1 из 17,2 г (0,1 моль) бис-АЭП и 8,8 г (0,1 моль) ИМК получают аминоамид, которому добавляют 24,0 г масла И-20А и подвергают реакции с 80,0 г (0,1 моль) АЯА в 80,0 г масла И-20А.

Получено 100,55 г (98,2%) соединения (17).

Пример 18. В условиях примера 1 в реактор загружают 17,2 г (0,1 моль) бис-АЭП, 28,2 г (0,1 моль) Ол. к., нагревают при 170-180°С в течение 6 ч. После отгона воды к смеси добавляют 44,0 г масла И-40А (массовое соотношение аминоамид: масло равно 1:1), затем дозируют 95,0 г (0,1 моль) АЯА в 95,0 г масла И-40А. Смесь нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 110-115°С в течение 1 ч и выдерживают при 148-149°С в течение 3,5 ч. После отгона воды продукт (18) отфильтровывают.

Получено 133,79 г (97,8%) соединения (18).

Пример 19. В условиях примера 1 в реактор загружают 17,2 г (0,1 моль) бис-АЭП, 28,4 г (0,1 моль) Ст.к. Смесь нагревают при 180-190°С в течение 6 ч. После отгонки воды к смеси добавляют 44,0 г масла И-40А и дозируют 75,0 г (0,1 моль) АЯА в 75,0 г масла И-40А. Смесь нагревают при 28-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и выдерживают в течение 3,5 ч. После отгонки воды в вакууме продукт (19) отфильтровывают.

Получено 113,13 г (96,7%) соединения (19).

Пример 20. В условиях примера 1 и 19 из 18,92 г (0,11 моль) бис-АЭП и 27,0 г стеарина (мольное соотношение бис-АЭП: стеарин равно 1,1:1) получают аминоамид, к которому дозируют 75,0 г (0,1 моль) АЯА в 75,0 г масла И-20А.

Получено 109,58 г (94,8%) соединения (20).

Пример 21. В условиях примера 1 в реактор загружают 12,0 г (0,2 моль) этилендиамина (ЭДА), 17,6 г (0,2 моль) МК, смесь нагревают до 160°С и выдерживают при 160°С в течение 4 ч, затем производят отгон воды и легкокипящих примесей. Затем к реакционной смеси добавляют 24,0 г масла И-40А (массовое соотношение аминоамид: масло равно 1: 1) и дозируют 180,0 г (0,2 моль) АЯА в 180,0 г масла И-40А, нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 110°С в течение 1 ч и выдерживают при 145°С в течение 3 ч. Получено 187,57 г (93,6%) соединения (21).

Пример 22. В условиях примера 1 и 21 из 12,0 г (0,2 моль) ЭДА и 17,6 г (0,2 моль) ИМК получают аминоамид, к которому добавляют 160,0 г (0,2 моль) АЯА.

Получено 169,98 г (93,4%) продукта (22).

Пример 23. В условиях примера 1 и 21 из 13,2 г (0,2 моль) ЭДА, 56,4 г (0,2 моль) Ол. к. (Мольное соотношение ЭДА: Ол. к. равно 1,1: 1) и 180,0 г (0,2 моль) АЯА в среде масел (смесь И-20А и И-40А) синтезируют соединение (23).

Получено 224,55 г (93,1%) продукта (23).

Пример 24. В условиях примера 1 и 21 из 12,0 г (0,2 моль) ЭДА, 56,8 г (0,2 моль) Ст.к. и 150,0 г (0,2 моль) АЯА получают 185,22 г (92,8%) алкенилсукцинамидоимида (24).

Пример 25. В условиях примера 1 в реактор загружают 12,0 г (0,2 моль) ЭДА, 54,0 г стеарина (0,05 Ст.к. и 0,05 ПК), нагревают до 160°С и выдерживают при 160-180°С в течение 5 ч. Воду и примеси удаляют и к реакционной смеси добавляют 62,0 г масла И-20А, затем дозируют 150,0 г (0,2 моль) АЯА в 150,0 г масла И-20А и нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 110-115°С в течение 1 ч и выдерживают при 147-149°С в течение 3,5 ч. Воду и примеси удаляют в вакууме, амидоимид отфильтровывают.

Получено 195,64 г (93,7%) соединения (25).

Пример 26. В условиях примера 1 в реактор загружают 16,0 г (0,1 моль) смесь ПЭПА (средний молекулярный вес 160) следующего состава, мас.%: H2O - 0,15; ЭДА-0,1; ДЭТА-26; N-(способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 -аминоэтил)пиперазин (АЭП); бис-АЭП-15,5; ТЭТА-32; ТЭПА и другие высшие амины - остальное, 8,8 г (0,1 моль) ИМК, нагревают при 160-170°С в течение 5 ч, затем производят отгон воды и легкокипящих примесей. Смесь охлаждают до 60°С, добавляют 21,0 г масла И-20А (массовое соотношение аминоамид: масло равно 1:1) и дозируют 90,0 г (0,1 моль) АЯА в 90,0 г масла И-20А. Реакционную смесь нагревают при 25-29°С в течение 0,5 ч, при 115°С в течение 1 ч и выдерживают при 145-149°С в течение 3,5 ч, воду и легкие примеси отгоняют в вакууме.

Получено 108,42 г (97,5%) смеси амидоимидов (26).

Пример 27. В условиях примера 1 в реактор загружают 20,6 г (0,2 моль) ДЭТА, 19,36 г (0,22 моль) МК (мольное соотношение ДЭТА: МК равно 1,1:1), нагревают при 130-140°С в течение 3 ч, воду и легкокипящие вещества отгоняют, раствор охлаждают до 60-65°С, затем к смеси добавляют 35,0 г масла И-40А (мольное соотношение аминоамид: масло равно 1:1) и дозируют 160,0 г (0,2 моль) АЯА в 160,0 г масла И-20А, нагревают при 120-130°С в течение 2 ч и легкокипящие компоненты перегоняют в вакууме.

Получено 78,88 г (71,2%) амидоимида (27).

Пример 28. В условиях примера 1 нагреванием 14,6 г (0,1 моль) ТЭТА, 8,8 г (0,1 моль) ИМК при температуре 130°С в течение 8 ч получают аминоамид, который с 75,0 г (0,1 моль) АЯА при 160°С в течение 5 ч дает амидоимид (28).

Получено 51,53 г (68,9%) амидоимида (28).

Пример 29. В условиях примера 1 в реактор загружают 17,2 г (0,1 моль) бис-АЭП, 22,56 г (0,08 моль) Ол. к. (мольное соотношение бис-АЭП: Ол. к. равно 1:0,8), смесь нагревают при 200°С в течение 7 ч, после отгона воды и добавления соответствующего количества масла (мольное соотношение аминоамид: масло равно 1:1) в реакционную смесь дозируют 95,0 г (0,1 моль) АЯА и нагревают при 150-160°С в течение 6 ч. Цвет амидоимида (29) стал темно-коричневым.

Получено 96,17 г (70,3%) продукта (29).

Пример 30. В условиях примера 1 в реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) ТЭПА, 28,4 г (0,1 моль) Ст.к. (мольное соотношение ТЭПА: Ст.к. равно 1:1, нагревают при 140-150°С в течение 3 ч. К раствору аминоамида дозируют 120,0 г (0,1 моль) АЯА, смесь нагревают при 130-135°С в течение 6 ч.

Получено 121,82 г (74,6%) продукта (30).

ИК-спектры полученных амидоимидов имеют полосы поглощения при 1645 см-1, характерную для амидной группы, при 1720 и 1780 см-1, характерные для С=O группы в пятичленных имидах.

В табл.1 приведены результаты испытаний амидоимидов (1-30) в качестве присадок по ТУ 38101146-77. Замещенный янтарный ангидрид (алкиленянтарный ангидрид) был получен в условиях, описанных в патенте RU 2296134, опубл. 27.03.2007.

Примеры (1-26) при условии выдерживания заявленных параметров процесса получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты подтверждают высокий выход (92,8-98,2%) и соответствие результатов испытаний ТУ 38 101146-77 на сукцинимидные присадки (см. табл.1 п.1-26).

Примеры (27-30) при условии отклонения от заявленных параметров процесса получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты подтверждают снижение выхода (68,9-74,6%) и качества продукта.

Продукты по примерам (27-30) не соответствует ТУ по показателям «массовая доля активного вещества», «массовая доля свободных аминов», «температура вспышки».

В табл.2 приведены результаты испытаний составов (соединения 1-30) в качестве ингибитора коррозии. Из табл.2 видно, что составы (1-26) показывают защитный эффект от 94,8 до 99,6%.

Примеры 27-30 свидетельствуют о том, что отклонение от заявляемых в формуле изобретения параметров процесса приводит также к снижению защитных свойств целевых продуктов (88,7-90,2%) (см. табл.2, п.27-30).

Таблица 1
Результаты испытаний амидоимидов (1-30) в качестве присадок по ТУ 38 101 146-77
СоединенияНаименование показателей
Аминное число, мг HCl на 1 г присадки, не менееКислотное число, мг КОН на 1 г присадки, не болееМассовая доля азота в присадке, %, не менееМассовая доля механических примесей, %, не болееМассовая доля воды, %, не болееМассовая доля активного вещества, % не менееМассовая доля свободных полиаминов, %, не болееТемпература вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не менее
способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 Норма по ТУ 38 101 146-77
способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты, патент № 2502748 204,0 2,40,06 0,1400,2 160
1 23 456 789
124,2 2,32,60,02 0,0244,2 0,1172
224,82,9 3,30,04 0,0345,90,16 185
3 22,12,9 2,80,040,08 42,20,1 170
4 22,72,72,7 0,020,05 43,90,15172
521,9 2,32,6 0,050,0342,8 0,14173
621,0 3,22,70,03 0,0246,3 0,14182
726,82,8 2,50,04 0,0546,60,08 185
8 22,42,8 2,70,040,06 43,30,09 173
9 22,43,12,5 0,010,07 42,80,18168
1023,7 3,22,4 0,020,0341,9 0,16164
1122,5 3,03,00,05 0,0545,1 0,08175
1222,33,2 2,40,05 0,0746,90,15 170
13 24,63,1 2,80,060,08 46,40,07 180
14 22,03,62,5 0,020,07 42,61,12166
1522,2 3,82,6 0,030,0641,2 1,14164

Окончание табл.1.
12 345 678 9
1625,7 2,23,2 0,010,0848,2 1,11177
1726,1 2,43,40,03 0,0547,6 0,1179
1825,32,9 3,10,02 0,0646,60,18 176
19 25,62,8 3,00,030,07 45,80,14 172
20 24,92,73,2 0,040,09 46,70,16170
2121,2 2,92,5 0,010,0341,0 0,15163
2221,4 2,82,40,03 0,0442,0 0,16162
2321,82,9 2,60,05 0,0842,50,13 164
24 21,02,5 2,50,040,07 41,10,18 165
25 21,32,52,4 0,030,05 41,80,17161
2624,6 2,82,8 0,020,0446,2 0,13174
2720,5 3,32,40,04 0,0739,8 0,3158
2820,84,2 2,30,05 0,0938,50,4 155
29 28,82,6 2,50,030,08 39,00,6 153
30 22,84,32,4 0,020,07 37,50,3152

Таблица 2
Результаты испытаний соединений (1-30) на защитную активность
№ п/пСостав ингибитора коррозии Мольное соотношение Дозировка ингибитора, мг/лСтепень защиты, %
12 34 5
1ДЭТА:МК:амид:АЯА 1:1:1,1:150 98,8
2 - ДЭТА:ИМК:амид:АЯА1,05:1:1:1 5099,3
3ДЭТА:Ол.к:амид:АЯА 1,1:1:1:13098,5
4ДЭТА:Ст.к.:амид:АЯА 1:1:1:130 97,4
5 ДЭТА: Стеарин: амид: АЯА1:1:1:1 5097,1
6ТЭТА:МК:амид:АЯА 1:1:1:15099,2
7ТЭТА:ИМК:амид:АЯА 1:1:1,4:150 99,1
8 ТЭТА:Ол.к.:амид:АЯА1:1:1:1 5099,1
9ТЭТА:Ст.к.:амид:АЯА 1:1:1,2:13095,8
10ТЭТА:Стеарин:амид:АЯА 1,1:1:1:150 97,08
11 ТЭПА:МК:амид:АЯА1:1:1:1 5099,3
12ТЭПА:ИМК:амид:АЯА 1:1:1:15098,6
13ТЭПА:Ол.к.:амид:АЯА 1:1:1:150 98,3
14 ТЭПА:Ст.к.:амид:АЯА1:1:1:1 3097,2
15ТЭПА:Стеарин:амид:АЯА 1:1:1:15097,15
16бис-АЭП:МК:амид:АЯА 1:1:1,3:130 99,4
17 бис-АЭП:ИМК:амид:АЯА1:1:1:1 5099,6
18бис-ЭП:Ол.к.:амид:АЯА 1:1:1:15099,5
19бис-АЭП:Ст.к.:амид:АЯА 1:1:1:150 97,8
20 бис-АЭП:Стеарин:амид: АЯА1,1:1:1:1 5098,2
21ЭДА:МК:амид:АЯА 1:1:1:150 95,4
22 ЭДА: ИМК:амид:АЯА1:1:1:1 5095,3
23ЭДА:Ол.к.:амид:АЯА 1,1:1:1:13094,8
24ЭДА:Ст.к.:амид:АЯА 1:1:1:150 95,2
25 ЭДА:Стеарин:амид:АЯА1:1:1:1 5095,1
26Смесь ПЭПА:ИМК: амид:АЯА 1:1:1:15099,15
27ДЭТА:МК:амид:АЯА 1:1,1:1:150 88,7
28 ТЭТА:ИМК:амид:АЯА1:1:1:1 5088,8
29бис-АЭП:Ол.к.:амид:АЯА 1:0,8:1:15089,4
30ТЭПА:Ст.к.:амид:АЯА 1:1:1,3:150 90,2

Класс C08F8/32 реакцией с аминами

сополимер малеимида, процесс получения указанного сополимера и термостойкие композиции смол, содержащие указанный сополимер -  патент 2513100 (20.04.2014)
способ получения амидоимидов алкенилянтарной кислоты (варианты) -  патент 2502747 (27.12.2013)
битумно-полимерная композиция с термообратимой сшивкой -  патент 2479592 (20.04.2013)
способ получения полиэтиленсукцинимида -  патент 2451032 (20.05.2012)
функционализированный триэтиламином эластомер, используемый в защитном материале -  патент 2448984 (27.04.2012)
водная связующая композиция для минеральных волокон, изделие и способ его получения -  патент 2446119 (27.03.2012)
способ получения форполимера с концевыми аминогруппами -  патент 2433142 (10.11.2011)
огнестойкое волокно, углеродное волокно и способ их получения -  патент 2432422 (27.10.2011)
многофункциональный привитой сополимер-диспергатор -  патент 2425063 (27.07.2011)
способ получения низкоосновных анионитов -  патент 2323944 (10.05.2008)

Класс C08F8/46 реакция с ненасыщенными дикарбоновыми кислотами или их ангидридами, например малеиновой кислотой или малеиновым ангидридом

Класс C08F122/40 имиды, например циклические имиды

Наверх