CC BY
83
@
KIMYA PROBLEML9RI 2018 № 4 (16) ISSN 2221-8688 559
UOT 665.622.4
HETEROTSÍKLÍK AMÍNL8RÍN KOMPLEKS DUZLARININ ALINMASI VO
T9DQÍQÍ
A.F. Okbarova, O.D. Aga-zada, M.E. Olsafarova, A.M. Samadov, X.i. Hasanov
SOCAR, "Neftqazelmitddqiqatlayihd " Institutu AZ1029 Baki, H.dliyev pr., 121, e-mail: [email protected]
Morfolin, piperidin vd piridinin turç mühitdd olein turçusu ild dordlü amin kompleks duzlari sintez edilmiç, tdrkib vd quruluçlari mûdyydnldçdirilmiçdir. Alinan duzlarin metanolda 75%-li mdhlullari yeni deemulsasiyaedici kompozisiyalar kimi oyrdnilmiçdir. Kompozisiyalarin yüksdk ozlülüklü su-neft emulsiyalarini maksimum susuzlaçdirmaq xassdsind malik olmasi müdyydn edilmiçdir. Tdklif olunan kompozisiyalar az miqdarda, qisa müdddtdd yüksdk effektlilik gostdrmdkld yanaçi hal-hazirda tdtbiq olunan analoqlarindan bütün parametrldrind gord üstünlük tdçkil edirldr.
Açar sôzldr: dordlü aminldr, morfolin, piridin, piperidin, laprol, olein turçusu, susuzlaçdirma, deemulqator
DOI: https://doi.org/10.32737/2221-8688-2018-4-559-563
Mühüm fiziki-kimyavi va antimikrob xassasina malik olan dorlü ammonium duzlari sanayenin, kand tasarrüfatinin va tibbin müxtalif sahalarinda geniç istifada olunur.
Sathi aktiv dordlü aminlarin dezinfeksiyaedici, isladici, kopükamalagatirici, korroziya aleyhina va hidrofoblaçdirici kimi xassalara malik olduqlari malumdur [1-5]. Dordlü ammonium duzlari malum dezinfeksiyaedici preparatlardan xlor, fenol va natrium hipoxloriddan farqli olaraq suda yaxçi hall olurlar, iysizdirlar, hatta çox duru
GÍRͧ
mahlullari bela güclü antimikrob xassa gostarir, orqanizm ûçûn da zararli deyillar.
Taqdim olunan i§da asas maqsad müxtalif aminlarin ali yag turçulari ila ammonium duzlarinin alinmasi, fiziki-kimyavi xassalarini, quruluçunu müayyanla§dirarak onlarin neft sanayesinda istifadasinin mümkünlüyünü tadqiq etmakdan ibaratdir. Bu maqsadla morfolinin, piperidinin va piridinin ali yag turçulari ila kompleks duzlari alinaraq tarkib va quruluçlari hamçinin digar mühüm xassalari tadqiq edilmiçdir.
tocrübí HÍSSO
Olein turçusunun gotürülan aminlarla kompleks duzlari müxtalif nisbatlarda eyni üsulla sintez edildiyindan nümuna ûçûn onlardan yalniz birinin sintezinin gediçi atrafli verilmiçdir. Digar aminlarin içtiraki ila gedan sintezda isa yalniz reaksiyaya daxil olan maddalarin nisbatlari va alinan maddalarin çarti adlarinin verilmasi maqsadauygun hesab edilimiçdir.
Sintezin gedi^i. Mexaniki qariçdirici ila tahciz olunmuç agzi kip bagli kolbaya 52,27 q morfolin (C4H9NO) yerlaçdirilir va müntazam qariçdirilmaq çarti ila üzarina 112.98 q olein turçusu (C17H33COOH) alava
edilir. Qeyd etmak lazimdir ki, morfolinin miqdari turçuya nisbatan 0.5 mol artiq gotürülür. Reaksiya qariçigi 600C-da 2-2.5 saat arzinda fasilasiz qariçdirilir. Reaksiya baça çatdiqdan sonra alinan madda otaq temperaturunadak soyudulduqda bark kütlaya çevrilir. Sintez edilmiç yeni madda çarti olaraq OTMK kimi adlandirilir.
Qeyd etmak lazimdir ki, alinan kompleks duzlar asasinda hazirlanmiç deemulsasiyaedici kompozisiyalarin tarkibina dordlü aminlar metanolda 75%-li mahlul çaklinda daxil olurlar. Ona gora da bütün hallarda alinan bark kütlalar metanolda hall
edilarak mahlul halina keçirilir va hesablamalarda 75%-li mahlul kimi goturularak kompozisiyalar hazirlanilir.
Morfolinin olein turçusu ila qarçiliqli tasir reaksiyasinin getma çarait va çarti piperidin va piridin hetereotsiklik aminlari
Qeyd olunan aminlarin olein turçusu ila alinmiç kompleks duzlarinin tarkib va quruluçlari muasir fiziki-kimyavi usullarla tadqiq edilmiçdir. Har uç kompleks duzun
uçun da eyni ila takrarlanaraq muvafiq ammonium duzlari alinir va OTPPK va OTPK kimi adlandirilir. Hetereotsiklik aminlarin olein turçusu ila alinan ammonium duzlarinin reaksiya tanliklarini qisa çakilda açagidaki kimi gostarmak olar.
NHOOCH33C17
—^H
\©
nhooch33c17
\©
nhooch33c17
element analizinin naticalari va onlarin metanolda 75%-li mahlullarinin bazi fiziki parametrlarinin gostaricilari muvafiq olaraq cadval 1 va 2-da verilmiçdir.
\
I
/
N - H + C17H33COOH
\
n + c17h33cooh
nh + c17h33cooh
Cadval 1. Element analizinin naticalari
Kompleks duzlar C H N
Tapilib Hesablanib Tapilib Hesablanib Tapilib Hesablanib
o/ ^NHooch33c17 \_/h 3317 (OTMK) 71.36 71.55 11.40 11.64 3.58 3.79
^nhooch33c17 (OTPK) 75.29 75.21 12.51 12.25 3.72 3.81
/ \© / nhooch33c17 N-/H (OTPPK) 76.31 76.46 10.58 10.79 3.72 3.87
Cadval 2. Kompleks duzlarin mahlullarinin fiziki gostaricilari
Komleks Kinematik ozluluk, mm2/s Dinamik ozluluk, mPas Sixliq, q/sm3
duzlar
HETEROTSiKLiK AMiNLORiN KOMPLEKS
561
NOTiCOLORiN TOHLiLi
OTMK 99.572 93.548 0.9395
OTPK 19.761 17.765 0.8990
OTPPK 5.2577 4.6698 0.8882
Yeni sintez edilmi§ kompleks duzlarin qurulu§u ba§langicda sintez ü9ün götürülmü§ sarbast heterotsiklik aminlarin va olein tur§usunun qeyda alinmi§ iQ-spektrlarinin naticalari ila müqayisali öyranilmi§dir. Bela ki, sarbast piperidin va morfolin molekullarinin iQ-spektrinda vnh qrupuna maxsus udulma zolaqlari müvafiq olaraq 3347 va 3350 sm-1 udulma zonasinda mü§ahida edilir. Qeyd olunan udulma zolaqlari adabiyyat materiallari ila da eynilik ta§kil edirlar [6]. Morfolin molekulunun iQ-spektrinda halqa titrayi§i (5e-h) 1650-1580 piridin ü9ün 1580-1550 va piperidin ü9ün isa 1510-1480 sm-1 udulma zonasinda mü§ahida olunur. Qeyd olunan hetereotsiklik aminlarin tur§ mühitda protonla§masindan sonra yuxarida göstarilan udulma zolaqlari kompleks duzlarin iQ-spektrlarinda mü§ahida olunan 3440 va 3400 sm-1 intensivlikli geni§ udulma zolaqlari ila avaz olunmu§dur. Har ü9 kompleks duzun iQ-spektrinda cüzi dayi§ikliyi nazara almasaq mü§ahida edilan 1565, 1540 va 1500 sm-1 udulma zolaqlari azotlu hetereotsikllarin müvafiq olaraq C=C va C-C rabitalarina aid edilmi§dir. Altiüzvlü azotlu hetereotsikllarin iQ-spektrinda 1605 sm-1 daimi udulma zolaginin olmasi §arti ila mü§ahida edilan dörd udulma zolaqlari kompleks duzlarin iQS-da praktiki olaraq dayi§ilmaz qalmi§dir. Duzlarin iQS-da qeyda alinan 1596, 1604 va 1612 sm-1 udulma zolaqlari deprotonla§mi§ karboksil qrupunun C=O rabitasina aid edilmi§dir. Har bir valent rabitasina aid edilan udulma zolaqlari adabiyyat materiallari ila da tasdiqlanir [7]. Belalikla götürülan har ü9 azot tarkibli heterotsiklik aminlar xüsusi §araitda olein tur§usu ila protonla§araq dördlü amin §aklinda kompleks duzlar amala gatirirlar.
Yeni sintez edilmi§ dördlü aminlar asasinda hazirlanmi§ kompozisiyalar laboratoriya §araitinda yüksak özlülüklü su-
neft emulsiyalarinin susuzla§dirilmasi maqsadila sinaqdan ke9irilmi§dir.
Su-neft emulsiyalarinin par9alanmasi ü9ün tarkiblarin hazirlanmasi eyni qaydada müxtalif kütla nisbatlarinda aparilmi§dir. Kompozisiyalarin hazirlanmasinin ümumi üsulu a§agidaki kimi verilmi§dir.
Kimyavi stakana ham suda ham da neftda müayyan miqdar qeyri-ionogen sathi aktiv madda olan laprol tökülür va onlarin üzarina metanol alava edilir. Bircins qari§iq amala galana qadar maqnit qari§diricisinda qari§dirilir. Hazirlanmi§ qari§iqdan 97 q götürülür, üzarina yeni sintez edilmi§ kompleks duzlarin 75%-li metanol mahlulundan 3q alava edilir va bircins qari§iq amala galana qadar qari§dirilir. Bu üsulla har bir kompleks duz ü9ün ayri-ayriliqda kompozisiya qari§igi hazirlanir.
Hazirlanmi§ kompozisiya qari§iqlarinin deemulqator kimi faalligi su-neft emulsiyalarinin susuzla§dirilmasi maqsadila malum üsullarla [8] sinaqdan ke9irilmi§dir. Sinaqlari aparmaq ü9ün taklif olunan deemulqatorlar su-neft emulsiyasina müayyan dozalarla alava edilarak termostatda se9ilmi§ §araitda müayyan müddat saxlanilir. Deemulsasiyadan sonra neftda qaliq suyun miqdari Dina-Stark üsulu ila tayin edilmi§dir [r0CT-2477-2014].
Hazirlanmi§ kompozisiya qari§iqlari Neft Da§lari va N.Narimanov adina NQ£i yataqlarindan götürülmü§ davamli su emulsiyalarindan istifada etmakla in vitro sinaqdan ke9irilmi§dir.
Qeyd olunan yataqlardan götürülmü§ su-neft emulsiyalarinda suyun miqdarinin müvafiq olaraq 26.2 va 35.5% oldugunu nazara alaraq deemulsasiya prosesi 40 va 55 0C temperaturda aparilmi§dir. Taklif olunan yeni tarkiblar Neft da§lari NQ^i-dan götürülmü§ su neft emulsiyasina 1 saatda 20 q/t, 0.5 saatda isa 30 q/t, N.Narimanov adina
NQ£i-dan gotUrulmu§ su-neft emulsiyalarina isa 2 saatda 100-140 q/t miqdarinda verilmi§dir. Deemulsasiyaedici reagent verildikdan sonra yataqlardan goturulmu§ su-neft emulsiyalarinda (26.2, 35.5%) qaliq suyun miqdari muvafiq olaraq 0.17 va 0.06 % ta§kil etmi§dir. Bu isa neftda qaliq suyun miqdarina qoyulan talaba tam uygundur [rOCT-2477-2014]. Hamin yataqlarda hal-hazirda tatbiq olunan deemulqatorlarin naticalari bizim
aldigimiz naticalarla muqayisada texniki §artlarin talablarina cavab vermadiyi malum olmu§dur.
Belalikla, alinmi§ yeni kompozisiya qari§iqlari analoqlarindan farqli olaraq yerli xammal asasinda alinmi§ va su-neft emulsiyalarini maksimum susuzla§dirmaq qabiliyyatina malik olub, neftin hazirlanmasi, emali va susuzla§dirilmasi u9un istifada oluna bilar.
REFERENCES
1. Egorova I.Ju. Preparation of alkyl aromatic derivatives of quaternary ammonium. Vestnik Tv. GU., seriya Himiya - Tver State University news. 2012, no. 13, pp. 71-75. (In Russian).
2. Abramzon A.A., Zajchenko L.P., Fajngol'd S.I. Surface active substances. Synthesis, analysis, properties. Leningrad: Himiya Publ., 1988, 200 p. (In Russian).
3. Lange K.R. Surfactant: Synthesis, properties, analysis, application. Sankt-Peterburg, Professiya Publ., 2007, 240 p. (In Russian).
4. Rubcov M.V., Bajchikov A.G. Synthetic chemical and pharmaceutical preparations. Moscow: Medisina Publ., 1971, 290 p.
5. Abramzon A.A., Bocharov V.V. et al. Surfactants: Handbook. Leningrad: Himiya Publ., 1979, 376 s.
6. Aniskov A.A., Varshalomidze I.Je. et al. Determination of the structure of carboxy-and heterocyclic compounds by spectral methods. Saratov: Nauka Publ. 2010, 243 p.
7. Vasil'ev A.V., Grinenko E.V., Shhukin A.O., Fedulina T.G. Infrared spectroscopy of organic and natural compounds. Sankt-Peterburg, 2007, 54 p. (In Russian).
8. Levchenko D.N., Bergshtejn N.V., Hudakova A.D., Nikolaev N.M. Emulsions of oil with water and methods for their destruction. Moscow: Himiya publ., 1967, 200 p.
SYNTHESIS AND STUDY OF COMPLEX HETEROCYCLIC AMINE SALTS A.F. Akberova, A.D. Agha-zadeh, M.E. Alsafarova, A.M. Samedov, Kh.I. Hasanov
SOCAR'S Oil and Gas Research and Design Institute H.Aliyev ave., 121, AZ1029 Baku, Azerbaijan; e-mail: [email protected]
Quaternary aminocomplex morpholine, piperidine and pyridine salts with oleic acid were obtained in acid medium. Their composition and structure are defined by various physic chemical methods. Quaternary aminocomplex morpholine, piperidine and pyridine salts with oleic acid were obtained in acid medium, their composition and structure defined. It has been proved that in an acidic medium the protonation of nitrogen atoms of these heterocyclic amines occurs in all cases. Heterocyclic amines are protonated and ligands occupy the outer sphere as cations. All three nitrogen-containing heterocyclic amines are protonated under special conditions with oleic acid and form complex salts in the form of a quaternary amine. The salts obtained are readily soluble in various polar and nonpolar solvents. 75% methanol solutions were prepared from the resulting complex salts and new composite mixtures obtained on their basis. The composite mixtures possess maximum dehydrating properties. The composite mixtures demonstrate high effectiveness in small amounts and brief period as compared with existing analogues. Keywords: quaternary amines, morpholine, pyridine, piperidine, laprol, oleic acid, dehydration, demulsifier
HETEROTSÍKLÍK AMÍNL9RÍN KOMPLEKS
563
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЛЕЙ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ
АМИНОВ
А.Ф. Акберова, А.Д. Ага-заде, А.М. Самедов, М.Е. Алсафарова, Х.И. Гасанов
Научно-исследовательский проектный институт Нефтегаз, SOCAR AZ1029Баку, пр.Г.Алиева, 121, e-mail: [email protected]
Получены четвертичные аминокомплексные соли морфолина, пиперидина, пиридина с олеиновой кислотой в кислой среде и установлены их состав и строение. Из полученных комплексных солей приготовлены 75%-ные растворы в метаноле и на их основе получены новые композиции. Установлено, что полученные композиции обладают максимальными обезвоживающими свойствами. Представленные композиционные смеси в малом количестве за короткое время показывают высокую эффективность по сравнению с существующими аналогами. Ключевые слова: четвертичные амины, морфолин, пиридин, пиперидин, лапрол, олеиновая кислота, обезвоживание, деэмульгатор
