CC BY
333
УДК 547.861.1(088.8)
Р. Н. Загидуллин 1, Д. Л.Рахманкулов 2, У. Ш. Рысаев 3, Д. У. Рысаев 4, Ю. П. Козырева 3, И. Ш. Мазитова 3
Многоосновные амины. Сообщение V*. Синтез производных 1,2-имидазолина
1 ОАО «Каустик» г. Стерлитамак, ул. Техническая, 32; тел.: (3473) 29-07-45 2 Научно-исследовательский институт малотоннажных химических продуктов и реактивов 450029, г. Уфа, ул. Ульяновых, 75; тел./факс: (347) 242-08-53 3 Уфимский государственный нефтяной технический университет 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; тел.: (347) 225-24-90 4 ООО «Промышленно-торговоая компания Тантана» 453130, г. Стерлитамак, ул.Суханова, 10 Б; тел.: (3473) 26-86-92 вта!:1ап1апа@$1г.ги
Синтезированы производные 1,2-имидазолина на основе полиэтиленполиаминов, высших изомерных а-разветвленных монокарбоновых кислот (ВИК) и синтетических жирных кислот (СЖК), которые представляют интерес в качестве ингибиторов коррозии и наводораживания металлов в сероводородсодержащих средах.
Ключевые слова: синтез, производные 2-алкил-имидазолин-1,2, алкилирование, полиэтиленпо-лиамины, высшие изомерные а-разветвленные монокарбоновые кислоты, синтетические жирные кислоты, имидазолины, ингибиторы коррозии.
Имидазолины и их производные благодаря своей высокой термостабильности, моющей, эмульгирующей, смачивающей способности, низкой токсичности, биоразлагаемости, бактерицидной и фунгицидной активности, хорошим экстрагирующим свойствам находят широкую и разнообразную область применения; кроме того, они обладают высокими антикоррозионными свойствами и представляют большой интерес в качестве активной основы
ингибиторов коррозии в сероводородсодержа-1 2
щих средах '' 2.
В литературе описано применение ингибиторов коррозии металлов для кислых сред на основе производных хинолинов, получаемых смешанной конденсацией анилина с бен-зальдегидом и масляным альдегидом 3. Недостатком указанного ингибитора коррозии является его большой расход (100—200 мг/л) и невысокий выход продуктов синтеза.
Ингибирующие свойства проявляют также продукты конденсации анилина с масляным альдегидом и 4-пиридинальдегидом в присутствии катализатора, содержащего ИиС13, РРЬ3 и 2-(4-пиридин)-3-этилхинолин. Основными недостатками данного ингибитора являются сравнительно большой расход (100—200 мг/л) и использование при получении труднодоступных соединений 4.
Наиболее эффективными ингибиторами коррозии металлов являются композиции на основе имидазолинов.
В научной и патентной литературе описано большое количество методов получения 1,2-дизамещенных имидазолинов; в частности, ал-килированием 2-замещенных имидазолинов алкил-, арил-, алкиларилгалоидами, диалкил-сульфатами и другими алкилирующими агентами. Основным недостатком этого метода является образование значительных количеств четвертичных солей, что в итоге приводит к получению широкой гаммы продуктов, выход 1,2-дизамещенных имидазолинов не превышает 40—50 % мас. 5.
Синтез имидазолинов нами проводился на основе полиэтиленполиаминов (ПЭПА) и высших изомерных а-разветвленных монокарбоновых кислот (ВИК) и синтетических жирных кислот (СЖК) по схеме:
ПЭПА + (Смесь СЖК и ВИК) ^ Имидазолины
*см. Сообщение IV 1.
Дата поступления 28.08.07
Башкирский химический журнал. 2007. Том 14. №4
Высшие изомерные а-разветвленные мо-нокарбоновые кислоты (ВИК) представляют собой:
Н(СН2СН2)тС(СН3)2СООН,
где т = 4 ■ 12
Синтетические жирные кислоты (СЖК) представляют собой:
СН3(СН2)тСН2СООН,
где т = 10 ■ 18
Полиэтиленполиамины (ПЭПА) представляют собой индивидуальные соединения — диэтилентриамин (ДЭТА-1а), триэтилентетра-мин (ТЭТА-16), тетраэтиленпентамин (ТЭПА-1в), пентаэтиленгексамин (ПЭГА-1г) с общей формулой:
H2N
где п = 1 ■ 4
N (СН2СН^Н)пН
N N (CH2CH2NH)nH,
V
R
1а-г;2а-г
или техническую смесь ПЭПА, в следующем соотношении, % мас.: ДЭТА - 10-16; N-(0-аминоэтил) пиперазина (N, 0-АЭП) 2-4; ТЭТА - 28-46; ТЭПА - 17-22; ПЭГА -25-30.
На Стерлитамакском ОАО «Каустик» налажен выпуск технической смеси полиэтилен-полиаминов, состоящей из трех фракций: легкая фракция содержит преимущественно ди-этилентриамин (ДЭТА) и имеет следующий состав, % мас.: влага - 0.05-0.1; этиленди-амин (ЭДА) - 0.2; ДЭТА - 52-64; N 0-АЭП - 8-12; ТЭТА - 24-29; ТЭПА - 1-3; ПЭГА - 2-4; средняя фракция состоит преимущественно из триэтилентетрамина (ТЭТА) и имеет следующий состав, % мас.: влага 0.02-0.05; ЭДА - 0.1-0.15; ДЭТА - 3-5; N 0-АЭП - 2-3; ТЭТА - 59-72; ТЭПА -22-34; ПЭГА - 0.5-1.0; тяжелая фракция содержит тетраэтиленпентамин (ТЭПА) и имеет следующий состав, % мас.: влага - отс.; ЭДА - отс.; ДЭТА - 0.3-0.4; N 0-АЭП -0.1-0.2; ТЭТА - 22-26; ТЭПА - 40-48; ПЭГА - 26-28.
Эти фракции были использованы в синтезе имидазолинов (1а-г) и (2а-г).
где 1а-г И = Н(СН2СН2)т С(СН3)2, т = 4 ■ 12; п = 1 ■ 4;
2а-г И = Н(СН2СН2)т СН2, т = 5 ■ 12; п = 1 ■ 4
Образование 2-алкилимидазолинов из ПЭПА и ВИК (СЖК) проходит гладко при перемешивании в токе азота сначала в течение 20-30 мин при комнатной температуре, затем при 140-160 оС в течение 8-10 ч с одновременным отгоном воды и последующей выдержкой при 230-250 оС в течение 1.5-2.5 ч.
В реакции с аминами была использована смесь СЖК и ВИК. Высшие изомерные а-раз-ветвленные монокарбоновые кислоты (ВИК) в промышленности получают теломеризацией этилена с изомасляной кислотой в присутствии инициатора - перекиси трет. бутила.
Реакция ЭДА с ВИК и СЖК проходит энергично при 120-140 оС в среде толуола или без растворителя с образованием амидов соответствующих кислот. Нагревание последних в токе азота при 180-220 оС приводит к циклизации с образованием 2-алкилимидазо-линов.
ВИК, СЖК H2N NH2 _н 0» H2N NHCOR
г
п
N NH,
Н20 \/
I
И
3,4
где 3И = Н(СН2СН2)т С(СН3)2, т = 4 ■ 12;
4И = Н(СН2СН2)т СН2, т = 5 ■ 12;
Однако выход соединений 3, 4 был ниже, чем следовало ожидать. Невысокий выход (70-75 %) соединений объясняется тем, что в результате бурного протекания реакции эти-лендиамина с кислотами на ряду с монозаме-щенными амидами кислот образуются 1,2-диза-мещенные амиды 5, 6; которые при 180-220 оС циклизуются с образованием 3-амидоалкили-мидазолинов 7, 8.
H2N NHt + 2RCOOH ■
-H2O
RCONH NHOCR
5, 6
-H2O I-1
-H20 -^/OCR C
R
7, 8
где 5, 7R = H(CH2CH2)m C(CH3)2, m = 4 ■ 12; 6, 8R = H(CH2CH2)m CH2, m = 5 ■ 12
1
N N
V
R
(CH2CH2NR1)nR2,
9а-к
С высокими выходами происходит взаимодействие соединения (1а), (имидазолины на основе ДЭТА) с этиленоксидом и пропиле-ноксидом, а также глицидолом при 25—45 оС, в мольном соотношении 1 : 1 приводящее к образованию соответствующих диоксиэтил-, ди-оксипропил- и дипроизводных имидазолина (10а—в). Соединения (1б) (имидазолины на основе ТЭТА) взаимодействуют с этиленок-сидом, пропиленоксидом, глицидолом в мольном соотношении 1 : 2 при 45—55 оС и дают соединения (10а—е) с выходами 85—90 %.
Структура соединений 5, 6 подтверждена встречным синтезом: реакция этилендиамина с кислотами в мольном соотношении 1 : 2 при 120—140 оС дает вышеуказанные соединения 5.
Соединения (1а—г) легко алкилируются аллил- и металлилхлоридами, хлористым бензилом (ХБ), монохлоруксусной кислотой (МХУ), эпихлоргидрином (ЭПХГ) и в зависимости от соотношения реагентов при 45—100 оС дают моно-, ди- и триалкилпроизводные (9а—к) с выходами 88—96 %.
N N (CH2CH2NR1)nCH2CH2R2R3,
V
R
10 a-e
где И = Н(СН2СН2)т С(СН3)2, т = 4 ■ 12; п = 1;
И1 = СН2СН = СН2, И2 = Н (9а); И1 = И2 = СН2СН = СН2 (9б);
И1 = СН2С(СН3) = СН2, И2 = Н (9в);
И1 = И2 = СН2С(СН3) = СН2 (9г);
И1 = СН2С6Н5, И2 = Н(9д);
И1 = И2 = СН2-С6Н5 (9е);
И1 = СН2СООН, И2 = Н(9ж);
И1 = И2 = СН2СООН (9з);
И1 = СН2СН(ОН)-СН2С1, И2 = Н(9и);
И1 = И2 = СН2СН(ОН)СН2С1 (9к)
Соединения (9а-к) представляют собой алкилированные производные 1,2-имидазоли-на, полученные на основе ДЭТА и представляют практический интерес как исходные для получения ингибиторов коррозии и четвертичных аммониевых соединений.
Аналогичные производные имидазолина на основе ТЭТА (п = 2), ТЭПА (п = 3) и ПЭГА (п = 4) представляют интерес в качестве ингибиторов коррозии и сырья для получения ка-тионно активных поверхностноактивных веществ (ПАВ) и бактерицидов.
где R = H(CH2CH2)m C(CH3)2, n = 0.1; m = 4 ■ 12; n = 0, R2 = CH2CH2OH, R3 = H (10a); R2 = CH2CH(OH)CH3, R3 = H (106); R2 = CH2CH(OH)CH2OH, R3 = H (10в); n = 1, R2 = R3 = CH2CH2OH (10г); R2 = R3 = CH2CH(OH)CH3 (10д); R2 = R3 = CH2CH(OH)CH2OH (10е)
Соединения (10а—е) обладают ингибиру-ющими свойствами и эффектом наводоражива-ния 3, а также представляют интерес в качестве сырья для получения ПАВ и бактерицидов.
Исчерпывающее оксиалкилирование имидазолинов (1в) (на основе ТЭПА, n = 2), 1 г (на основе ПЭГА, n = 3) проходит при 50—65 °C в течение 7—8 ч с выходами 75—85 %.
Цианэтилирование соединений (1а—г) нитрилом акриловой кислоты (НАК) в мольном соотношении (1а—г) : НАК = 1 : 1 ■ 2 проходит гладко при 50—60 ^ с образованием моно- и дицианэтильных производных с высокими выходами.
N N (CH2CH2NR1)nCH2CH2N(CH2CH2CN)R2,
R
11 а-г
где И = Н(СН2СН2)тС(СН3)2, п = 0-3; т = 4 ■ 12; п = 0; И2 = Н (11а);И2 = СН2СН^ (11б); п = 1; И1 = И2 = Н (11в); И1 = И2 = СН2СН2СЫ (11г)
Исчерпывающее цианэтилирование соединений (1в—г) на основе ТЭПА (1в) и ПЭГА (1г), где п = 2 и 3 соответственно идет при 55-60 оС в течение 7-8 ч с выходами 85-88 %.
Таким образом, 1,2-имидазолины с высокими выходами образуются из индивидуальных полиэтиленполиаминов - диэтилентри-амина, триэтилентетрамина, тетраэтиленпен-тамина, пентаэтиленгексамина, а их модификация с их галоидалкилами, оксидами этилена и пропилена, а также глицидолом и акрило-нитрилом привела к получению ранее неизвестных производных 2-алкилимидазолинов-1,2.
Установлено соединения (1а-г) обладают ингибирующими свойствами и эффектом наво-дораживания 6.
Новые производные 2-алкилимидазоли-нов-1,2, синтезированные нами (табл. 3) использованы в составе ингибирующих композиций (табл. 1). Определен защитный эффект, полученных композиций, в кислых и водно-солевых сероводородсодержащих средах (табл. 2). Защитный эффект определяли элек-
трохимическим и гравиметрическим методами согласно методик 7, 8.
Экспериментальная часть
ИК спектры записаны на приборе иИ-20 в тонком слое или суспензии в нуйоле. Анализ полиэтиленполиаминов проводили на хроматографе ЛХМ-72 с катарометром [длина колонки 2.0 м, наполнитель - фторопласт-4, неподвижная фаза - силиконовый эластомер СКТФТ-50Х, рабочая температура 50-250 оС, скорость газа - носителя гелия 1.8 ■ 2.6 л/ч].
Этилендиамин выделен ректификацией: чистота продукта 99.2% (ГЖХ), 1кип = (116-117) оС, d20 = 0.8996; п2о0 = 1.4496.
Диэтилентриамин выделен ректификацией: чистота продукта 99.4% (ГЖХ), 1кип = 207 оС (86 оС при 10 мм рт. ст.), d240 = 0.9542;
Таблица 1
Соотношение компонентов ингибиторов коррозии
№ составов № соединений по табл. 3 Концентрации соединений, % мас. Бутанол, % мас. Концентрация ОП-7 (0П-10), % мас. Растворитель (Нефрас), % мас.
1 1 20 10 4 66
2 1 25 10 5 60
3 1 25 10 6 59
4 1 30 10 6 54
5 1 30 10 3 57
6 1 25 10 3 62
7 2 25 10 3 62
8 2 25 10 2 63
9 3 25 10 3 62
10 4 25 10 3 62
11 5 25 10 3 62
12 6 25 10 3 62
13 7 25 10 3 62
14 8 25 10 3 62
15 9 25 10 3 62
16 9 25 10 2 63
17 10 25 10 5 60
18 10 25 10 3 62
19 11 25 10 3 62
20 11 25 10 2 63
21 12 25 10 3 62
22 13 25 10 3 62
23 14 25 10 3 62
24 15 25 10 3 62
25 15 25 10 2 63
26 16 25 10 3 62
27 20 25 10 4 61
28 21 25 10 3 62
29 22 25 10 3 62
30 24 25 10 3 62
31 25 25 10 3 62
32 26 25 10 4 61
33 27 25 10 5 60
Примечание: ОП-7, ОП-10 — промышленные ПАВ (полиоксиэтиленовые эфиры) 24 Башкирский химический журнал. 2007. Том 14. Жо4
Защитная эффективность ингибирующих композиций на основе 2-алкилимидазолинов-1,2, в различных коррозионных средах
№ со- Содержание Защитный эффект, %
ставов воды в ингиби- электрохимическим методом гравиметрическим методом
торе модельная реальная пла- кислая модельная реальная пла-
вода стовая вода среда вода стовая вода
1 2 3 4 5 6 7
1 0 92.1 — 87.5 — —
3 90.7 — 87.0 — —
2 0 95.8 — 89.1 — —
3 95.9 — 91.0 — —
3 0 96.1 — 90.0 — —
3 95.9 — 89.2 — —
4 0 98.2 — 93.0 — —
3 96.7 — 94.7 — —
5 0 93.2 — 90.0 — —
3 94.3 — 91.5 — —
6 0 97.0 96.0 97.2 91.2 93.0
3 98.2 98.3 95.1 92.1 93.1
7 0 93.3 — 92.3 — —
3 96.2 — 91.2 — —
8 0 95.1 — 93.7 — —
3 94.7 — 94.2 — —
9 0 96.0 93.9 91.1 88.9 91.8
3 95.9 94.7 92.4 82.7 90.4
10 0 91.0 — 95.1 — —
3 90.2 — 93.2 — —
11 0 89.2 — 89.9 — —
3 87.6 — 92.5 — —
12 0 91.0 — 93.1 — —
3 92.0 — 94.9 — —
13 0 94.1 — 95.4 — —
3 93.7 — 92.7 — —
14 0 92.9 — 91.0 — —
3 93.0 — 90.3 — —
15 0 90.1 — 92.7 — —
3 89.7 — 90.8 — —
16 0 92.3 — 89.7 — —
3 92.1 — 90.5 — —
17 0 92.0 — 85.2 — —
3 89.2 — 86.8 — —
18 0 91.0 — 91.3 — —
3 89.9 — 92.1 — —
19 0 90.1 — 93.7 — —
3 88.9 — 92.9 — —
20 0 91.3 — 93.4 — —
3 92.0 — 93.1 — —
21 0 93.7 — 95.2 — —
3 93.0 — 94.7 — —
22 0 90.0 — 92.1 — —
3 90.3 — 93.0 — —
23 0 90.4 90.6 91.7 88.2 89.7
3 90.0 87.8 89.6 86.8 88.9
24 0 99.1 98.9 94.9 91.7 92.7
3 98.8 99.3 98.6 92.4 93.4
25 0 98.2 98.1 99.1 93.0 91.7
3 96.8 97.3 97.3 91.1 90.0
26 0 95.2 — 94.6 — —
3 95.1 — 96.2 — —
27 0 92.5 — 94.3 — —
3 90.9 - 95.7 — —
Окончание таблицы 2
Примечание: Защитная эффективность определялась при расходе ингибитора:
а) в реальной пластовой воде и модельной среде — 50 мг/л;
б) в кислой среде — 200мг/л
1 2 3 4 5 6 7
28 0 90.6 — 90.5 — —
3 89.7 — 93.1 — —
29 0 92.7 — 97.7 — —
3 91.9 — 93.6 — —
30 0 92.5 — 98.8 — —
3 91.9 — 93.4 — —
31 0 91.6 — 92.2 — —
3 92.4 — 93.6 — —
32 0 92.1 — 93.2 — —
3 90.9 - 94.3 — —
= 1.4856.
Триэтилентетрамин выделен ректификацией технического продукта (ТУ 6-02-1099-83): чистота продукта 99.2% (ГЖХ), 1кип = 146 оС (10 мм рт. ст.), ё2/ = 0.9820, < = 1.4984.
Тетраэтиленпентамин выделен из технической смеси полиэтиленполиаминов : чистота продукта 94.0% (ГЖХ), 1кип = 340 оС разлагается, 195 оС (10 мм рт. ст.), ё2/ = 0.9950,
< = 1.5076.
Пентаэтиленгексамин выделен из технической смеси полиэтиленполиаминов : чистота продукта 90.0% (ГЖХ), при 1кип > 360 оС разлагается, 200 оС (10 мм рт. ст.), ё2/ = 1.000,
< = 1.5188.
1-Аминоэтил-2-алкилимидазолин (1а). В колбу, снабженную механической мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником, загружают 103 г (1 моль) ДЭТА и 256 г (1 моль) ВИК фракции С12-20, температуру реакционной смеси поднимают до 140—160 оС и продолжают отгон воды в течение 2—2.5 ч, после чего выдерживают при 240—250 оС в течение 1.5 ч. Конец реакции определяют по балансу воды (с учетом свободной и выделенной в результате реакции). ИК-спектр (у, см-1) : 1630 (С=Ю.
1-Этилендиамино-2-алкилимидазолин (1б). Аналогично получают (1б) из ВИК фракции С12-20 и ТЭТА (1б), т = 4 ■ 12, п = 2; ВИК и ТЭПА (1в), т = 4 ■ 12, п = 3; ВИК и ПЭГА(1г), т = 4 ■ 12, п = 4.
В условиях получения продукта (1а) из СЖК и ДЭТА т = 5 ■ 12, п = 1, получают соединения (2а); СЖК и ТЭТА (2б), т = 5 ■ 12, п = 2; СЖК и ТЭПА (2в), т = 5 ■ 12, п = 3; СЖК и ПЭГА (2г), т = 5 ■ 12, п = 4.
1,2-Имидазолин (3). В условиях получения продукта (1а) нагреванием 60 г (1 моль) ЭДА и 256 г (1 моль) ВИК фракции С12-20
при 120-140 оС в течение 3 ч с последующим выдерживанием при 180-220 оС в течение 2.0-2.5 ч получен продукт (3), ИК-спектр (V, см-1): 1628 (С=Ю.
1,2-Диамидоэтилендиамин (5): смесь 6.0 г (0.1 моль) ЭДА и 51.8 г (0.2 моль) ВИК фракции С12-20 в 100 мл изопропилового спирта нагревали при 100-120 оС в течение 4 ч, получали продукт (5), ИК-спектр (V, см-1): 1645 (СО). Аналогично получен продукт (6), из СЖК и ЭДА. ИК-спектр (V, см-1): 1640 (СО).
1-Амидоалкил,2-алкилимидазолин (7). Продукт (5) нагревают при 220-240 оС в течение 8 ч в атмосфере азота с одновременным отгоном воды и получают соединение (7). ИК-спектр (V, см-1) : 1632 (С=Ю, 1648 (СО). Аналогично получают продукт (8) нагреванием соединения (6).
1-Аллиламиноэтил-2-алкилимидазолин (9а). Смесь 36.8 г (0.1 моль) соединения (1а) и 7.65 г (0.1 моль) аллилхлорида нагревают при 45 оС в течение 4 ч. Хлоргидрат соединения (9а) нейтрализуют 40%-м водным раствором 0.1 моля ЫаОИ. Воду отгоняют, выпавший ЫаС1 отфильтровывают.
Аналогично получают 1-металлиламино-этил-2-алкилимидазолин (9в) из соединения (1а)и металлилхлорида.
1-Бензиламиноэтил-2-алкилимидазолин (9д). В условиях получения соединения (9а), смесь 36.8 г (0.1 моль) соединения (1а) и 12.65 г (0.1 моль) хлористого бензила перемешивают при 80-90 оС в течение 6 ч, после чего нейтрализуют 40%-м водным раствором ЫаОИ. Воду отгоняют, выпавший ЫаС1 отфильтровывают.
1-Карбоксиметиламиноэтил-2-алкили-мидазолин (9ж). В условиях получения соединения (9а), смесь 36.8 г (0.1 моль) соединения (1а) и 9.46 г (0.1 моль) монохлоруксусной кис-
Условия синтеза и физико-химические характеристики 2-алкилимидазолинов-1,2
01
а
Е
*
х тз
о *
X X X X
X
-с
ф
0 *
X
X *
1 а ь
о о
о
№ № соеди- Исходные соединения Мольное соотноше- Выход, Кислотное Общий Растворимость 1 г Содержание
п / п нения ние исходных компонентов % число, мг КОМ г азот, ".. вещества в НС1 при 50 °С свободных аминов, %
1 1а ДЭТА : ВИК 1.1 96 4.5 11.95 Полная 3.2
2 16 ТЭТА : ВИК 1.1 96.5 4.0 14.2 Полная 3.6
3 1в ТЭПА:ВИК 1.1 95.8 3.8 15.98 Полная 3.4
4 1 г ПЭГА : ВИК 1.1 95.4 3.6 18.22 Полная 3.5
5 2а ДЭТА : СЖК 1.1 97.2 2.8 11.48 Полная 3.3
6 26 ТЭТА : СЖК 1.1 95.9 2.9 14.51 Полная 3.2
7 2в ТЭПА : СЖК 1.1 95.7 3.6 15.68 Полная 4.0
8 2г ПЭГА : СЖК 1.1 94.8 4.0 16.99 Полная 3.7
9 3 ЭДА:ВИК 1.1 70.2 2.4 9.02 Полная 1.8
10 5 ЭДА:ВИК 1.1 2 90.4 2.6 4.08 Полная 2.4
11 6 ЭДА : СЖК 1.1 2 92.3 2.8 4.35 Полная 2.5
12 7 ЭДА:ВИК 1.1 2 88.7 2.9 4.11 Полная 1.8
13 8 ЭДА : СЖК 1.1 2 87.6 2.1 4.29 Полная 1.7
14 9а ДЭТА: ВИК:ХА 1.1 1 1 98.6 4.6 10.68 Полная 2.2
15 9в ДЭТА : ВИК : МАХ 1.1 1 1 97.9 4.4 10.38 Полная 2.1
16 9д ДЭТА: ВИК:ХБ 1.1 1 1 96.6 3.9 9.38 Полная 3.0
17 9ж ДЭТА : ВИК : МХУ 1.1 1 1 96.5 3.7 10.19 Полная 2.9
18 9и ДЭТА : ВИК : ЭПХГ 1.1 1 1 98.4 5.0 9.32 Полная 1.9
19 96 ДЭТА: ВИК:ХА 1.1 1 2 96.3 4.4 9.58 Полная 1.7
20 9г ДЭТА : ВИК : МАХ 1.1 1 2 96.1 4.9 9.01 Полная 1.4
21 9е ДЭТА: ВИК:ХБ 1.1 1 2 95.8 5.1 8.41 Полная 1.2
22 9з ДЭТА : ВИК : МХУ 1.1 1 2 94.7 3.4 8.86 Полная 1.7
23 9к ДЭТА : ВИК : ЭПХГ 1.1 1 2 97.9 3.0 7.64 Полная 1.9
24 10а ДЭТА: ВИК: ОЭ 1.1 1 1 98.4 4.4 10.54 Полная 2.1
25 106 ДЭТА: ВИК:ОП 1.1 1 1 97.5 4.3 10.96 Полная 2.4
26 10в ДЭТА : ВИК : глицидол 1.1 1 1 95.7 3.8 9.77 Полная 1.6
27 Иг ТЭПА:ВИК:ОЭ 1.1 1 1 96.8 4.2 9.41 Полная 1.3
28 Юд ТЭПА:ВИК:ОП 1.1 1 3 97.1 3.7 11.29 Полная 1.7
29 10е ТЭПА : ВИК : глицидол 1.1 1 3 97.6 3.4 20.78 Полная 1.4
30 11а ДЭТА : ВИК : НАК 1.1 1 1 98.0 3.7 10.33 Полная 1.9
31 116 ДЭТА : ВИК : НАК 1.1 1 2 97.7 3.5 7.58 Полная 2.1
32 Ив ТЭТА : ВИК : НАК 1.1 1 1 96.4 3.6 14.96 Полная 2.0
Ко N
лоты нагревают при 90-100 оС в течении 6 ч, нейтрализуют 40%-м водным раствором ЫаОИ. Воду отгоняют, выпавший ЫаС1 отфильтровывают.
Аналогично получают 1-хлор-2-оксипро-пиламиноэтил-2-алкилимидазолин (9и). ИК-спектр (V, см-1) : 1634 (С=Ю, 1555 (СООН).
1-Диаллиламиноэтил-2-алкилимидазо-лин (9б): В условиях синтеза соединения (9а) смесь 0.1 моля соединения (9а) и 0.2 моля ал-лилхлорида нагревают при 50-60 оС в течение 5 ч.
В аналогичных условиях получают соединения 9г, 9е, 9з, 9к., из соединения (1а) и металлилхлорида, хлористого бензила, мо-нохлоруксусной кислоты и эпихлоргидрина соответственно в мольных соотношениях 1 : 2.
1-Оксиэтиламиноэтил-2-алкилимидазо-лин (10а). Смесь 36.8 г (0.1 моль) соединения (1а) и 4.4 г (0.1 моль) этиленоксида нагревают при 25-45 оС в течение 3 ч.
Аналогично получают соединения (10б, 10в) нагреванием (1а) с пропиленоксидом, а также глицидолом при 45-65 оС.
1-Диоксипропиламиноэтил-2-алкилими-дазолин (10г). Смесь 36.8 г (0.1 моль) соединения (1в) и 8.8 г (0.2 моль) этиленоксида нагревают при 45-55 оС в течение 4 ч. В аналогичных условиях получают соединения (10д, 10е).
Моно-, ди-, три-, тетра- и пентаалкильные производные на основе имидазолинов (1б-г). Нагревание (1б-г) с оксидами этилена, оксидами пропилена и глицидолом при 50-65 оС в течение 5-6 ч, в мольном соотношении 1 : 1 ■ 3; 1 : 1 ■ 4; 1 : 1 ■ 5 привело к получению соответствующих алкильных производных имидазо-линов на основе ТЭТА (1б), ТЭПА (1в), ПЭГА(1г). ИК-спектры соединений (10а-е) имеют полосы поглощения при 1060 см-1, характерные для ОН группы.
1-Цианэтиламиноэтил-2-алкилимидазо-лин (11а). Смесь 36.8 г (0.1 моль) соединения (1а) и 5.3 г (0.1 моль) акрилонитрила нагревают
при 50-55 оС в течение 4 ч. Аналогично получают соединение (11б). ИК-спектры соединений (11а—б) имеют полосы поглощения при 2228 см-1 , характерные для С=Ы группы. В аналогичных условиях были получены соединения (11в и 11г). Моно-, ди-, три-, тетра-и пентацианэтильные производные на основе (1б—г), где п = 1 (ТЭТА), п = 2 (ТЭПА), п = 3 (ПЭГА) получены с выходами 85-88 % нагреванием (1б-г) с акрилонитрилом при 55-65 оС в течение 7-8 ч в мольном соотношении 1 : 3 ■ 5.
Условия проведения синтеза, свойства, и некоторые физико-химические характеристики синтезированных соединений приведены в табл. 3.
Литература
1. Загидуллин Р. Н., Кургаева С. Н., Идрисо-ва В. А. // Баш. хим. ж.- 2006.- Т.13, №3.-С. 73.
2. Рахманкулов Д. Л., Бугай Д. Е., Габитов А. И., Голубев М. В., Лаптев А. Б., Калимуллин А. А. Ингибиторы коррозии. Том 1. Основы теории и практики применения.- Уфа: Реактив, 1997.- 296 с.
3. А.с. 1773910 СССР 2-Фенил-3-этилхинолин в качестве ингибитора коррозии стали в высоко минерализованных средах // Б. И.- 1992.- № 41.
4. А.с. 1759839 СССР 2-(4-Пиридил)-3-этилхино-лин в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах // Б. И.- 1992.- №33.
5. Новые поверхностно-активные вещества на основе замещенных имидазолинов. Тематические обзоры. ЦНИИТЭ НЕФТЕХИМ.- Москва, 1975.- С. 9.
6. Пат.2135483 РФ Способ получения ингибитора коррозии и наводораживания металлов // Б. И.- 1992.- №24.
7. ГОСТ 9.506-87 (СТ СЭВ 5733-86) Единая система защиты от коррозии и старения. Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности.-М.: Издательство стандартов, 1988.- 17 с.
8. РД 39-3-519-91 Методика испытания ингибиторов коррозии в двухфазных сероводородсодер-жащих средах. Издание ВНИИСПТнефти, Уфа, 1991.- 15 с.
