Способ получения низкодозируемых ингибиторов гидратообразования с антикоррозионным и бактерицидным действием

Авторы патента:

C07C213/08 - реакциями, протекающими без образования аминогрупп, оксигрупп, простых эфирных или сложноэфирных групп

C07C211/63 - с четвертичными атомами азота, связанными с ациклическими атомами углерода

Владельцы патента RU 2661635:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к способу получения изомеров N,N-дибутил-N,N-бис(3-хлорпроп-2-ен-1-ил)аммоний хлорида, которые при концентрациях 0.5% эффективно предотвращают гидратообразование и обладают сильным антикоррозионным и бактерицидным действием. Процесс основан на кватернизации дибутиламина индивидуальными изомерами 1,3-дихлорпропена или их смесью, проводят однореакторное алкилирование дибутиламина 2 эквивалентами 1,3-дихлорпропена в присутствии K₂CO₃ и каталитических количеств KI в кипящем ацетонитриле. Технический результат - более высокий выход продуктов 84-86% и одностадийность процесса.

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения изомеров N,N-дибутил-N,N-бис(3-хлорпроп-2-ен-1-ил)аммоний хлорида.

N,N-Дибутил-N,N-бис[(2E)-3-хлорпроп-2-ен-1-ил]аммоний хлорид и N,N-дибутил-N,N-бис[(2Z)-3-хлорпроп-2-ен-1-ил]аммоний хлорид при концентрациях 0.5% эффективно предотвращают гидратообразование и обладают сильным антикоррозионным и бактерицидным действием (Шахмаев Р.Н., Сунагатуллина А.Ш., Зорин В.В. // Башкирский химический журнал, 2017, Т. 24, №3, С. 20).

Результаты изобретения могут быть использованы в органической химии, нефтегазопромысловой химии и химической промышленности.

К наиболее эффективному классу низкодозируемых ингибиторов гидратообразования (антиагломерантов) относятся четвертичные аммонийные соли, содержащие два или более С4-С6 алкильных фрагментов. Уменьшение или увеличение цепи алкильных заместителей ведет к резкому снижению противогидратной активности [Пат. US 5460728 Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates / Klomp U.C., Kruka V.R., Reijnhart R., Weisenborn A.J. // 1995; History of the Development of Low Dosage Hydrate Inhibitors // Energy Fuels, 2006, V. 20, P. 825].

В последние годы в нефтегазопромысловой химии наблюдается отчетливый тренд по созданию реагентов комплексного действия, что ведет к существенному снижению операционных издержек в нефтегазодобывающей отрасли. Известен взятый нами за прототип способ получения (Е)- и (Z)-изомеров N,N-дибутил-N,N-бис(3-хлорпроп-2-ен-1-ил)аммоний хлорида с высокими противогидратным, антикоррозионным и бактерицидным действием (Шахмаев Р.Н., Сунагатуллина А.Ш., Зорин В.В. // Башкирский химический журнал, 2017, Т. 24, №3, С. 20). Способ базируется на двухстадийном алкилировании дибутиламина изомерами 1,3-дихлорпропена с получением и выделением промежуточных изомеров N-бутил-N-(3-хлорпроп-2-ен-1-ил)бутан-1-амина. Основными недостатками способа являются недостаточно высокий выход целевых продуктов, двухстадийность и избыточная операционная сложность процесса.

Задачей изобретения является создание более простого и эффективного способа получения изомеров N,N-дибутил-N,N-бис(3-хлорпроп-2-ен-1-ил)аммоний хлорида с более высоким выходом.

Указанная задача решается тем, что в способе получения изомеров N,N-дибутил-N,N-бис(3-хлорпроп-2-ен-1-ил)аммоний хлорида (1), основанном на кватернизации дибутиламина (2) индивидуальными изомерами 1,3-дихлорпропена (Е-3 и Z-3) или их смесью, согласно изобретению проводят однореакторное алкилирование дибутиламина 2 эквивалентами 1,3-дихлорпропена в присутствии K₂CO₃ и каталитических количеств KI в кипящем ацетонитриле.

Способ осуществляется следующим образом. Суспензию дибутиламина (2), 1,3-дихлорпропена, K₂CO₃ и KI в безводном ацетонитриле перемешивали 30 ч при кипении при следующем мольном соотношении реагентов [дибутиламин] : [1,3-дихлорпропен] : [K₂CO₃] : [KI] = 1:2.1:1.2:0.01. Раствор фильтровали, осадок промывали ацетонитрилом и объединенные органические фазы концентрировали. Сырой продукт промывали диэтиловым эфиром и удаляли остатки легколетучих компонентов под вакуумом.

N,N-дибутил-N,N-бис[(2Е)-3-хлорпроп-2-ен-1-ил]аммоний хлорид (Е-1). Смесь 0.517 г (4 ммоль) дибутиламина (2), 0.932 г (8.4 ммоль) (E)-1,3-дихлорпропена (E-3), 0.663 г (4.8 ммоль) K₂CO₃ и 0.007 г (0.04 ммоль) KI в 5 мл ацетонитрила перемешивали при кипении в течение 30 ч. Раствор фильтровали, осадок промывали ацетонитрилом и объединенные органические фазы концентрировали. Сырой продукт промывали диэтиловым эфиром и удаляли остатки легколетучих компонентов под вакуумом. Выход 1.081 г (86%). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 1.00 т (6Н, СН₃, J 7.3 Гц), 1.43 секстет (4Н, СН₂, J 7.3 Гц), 1.80-1.86 м (4Н, СН₂), 3.30-3.33 м (4Н, NCH₂), 4.48 д (4Н,=СНСН₂, J 7.8 Гц), 6.11 д.т (2Н, =СНСН₂, J_транс 13.0, 7.8 Гц), 7.19 д (2Н, =CHCl, J_транс 13.0 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м.д.: 13.41 (2СН₃), 19.67 (2СН₂), 24.06 (2СН₂), 59.03 (2СН₂СН=), 59.15 (2NCH₂), 119.90 (2CHCl), 132.34 (2СН₂СН=).

N,N-дибутил-N,N-бис[(2Z)-3-хлорпроп-2-ен-1-ил]аммоний хлорид (Z-1). Получен аналогично с использованием (Z)-1,3-дихлорпропена (Z-3). Выход 1.057 г (84%). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 1.00 т (6Н, СН₃, J 7.3 Гц), 1.46 секстет (4Н, СН₂, J 7.3 Гц), 1.75-1.83 м (4Н, СН₂), 3.45-3.49 м (4Н, NCH₂), 4.34 д (4Н, =СНСН₂, J 7.3 Гц), 6.55 к (2Н, =СНСН₂, J_цис 7.3 Гц), 6.76 д (2Н, =CHCl, J_цис 7.3 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м.д.: 13.43 (2СН₃), 19.56 (2СН₂), 24.23 (2СН₂), 55.87 (2СН₂СН=), 59.48 (2NCH₂), 118.66 (2CHCl), 129.39 (2СН₂СН=).

Смесь (E,Z)-, (E,E)- и (Z,Z)-изомеров N,N-дибутил-N,N-бис[3-хлорпроп-2-ен-1-ил]аммоний хлорида. Получена аналогично с использованием технической смеси (E)- и (Z)-изомеров 1,3-дихлорпропена (E/Z=6/4). Выход 1.061 г (84%).

Основными преимуществами способа являются более высокий выход продуктов 84-86% на исходный дибутиламин (в прототипе 52-55%) и одностадийность процесса.

Способ получения низкодозируемых ингибиторов гидратообразования с антикоррозионным и бактерицидным действием - изомеров N,N-дибутил-N,N-бис(3-хлорпроп-2-ен-1-ил)аммоний хлорида, основанный на кватернизации дибутиламина индивидуальными изомерами 1,3-дихлорпропена или их смесью, отличающийся тем, что проводят однореакторное алкилирование дибутиламина 2 эквивалентами 1,3-дихлорпропена в присутствии K₂CO₃ и каталитических количеств KI в кипящем ацетонитриле.

Изобретение относится к улучшенному способу получения N-метил-пара-анизидина. Указанное соединение используется в качестве антидетационной добавки к моторному топливу.

Липофильные полиамины с противоопухолевой активностью // 2618393

Изобретение относится к области химии, химико-фармацевтической промышленности и медицины, а именно к липофильным полиаминам, обладающим противоопухолевой активностью и имеющим общую формулу I, где A выбирается из H и C2H5, n равно 2 или 3, m равно 2 или 4.

Способ получения стимулятора зерновых культур // 2595901

Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для создания способа получения стимулятора, ускоряющего энергию и скорость прорастания семян зерновых культур.

Ингибиторы снижения когнитивных способностей // 2595720

Изобретение относится к новым соединениям формулы I или его фармацевтически приемлемым солям, которые обладают свойствами ингибиторов связывания Абета-олигомеров в отношении нервной клетки у пациентов.

Способ получения 2-амино-2-[2-(4-с3-с21-алкилфенил)этил]пропан-1, 3-диолов // 2529474

Изобретение относится к способам получения соединения формулы (I) из соединений формулы (III) или (X). Предложенный региоселективный способ позволяет регулировать образование пара-замещенного продукта, дает возможность осуществления реакций в непрерывном режиме без необходимости предусматривать стадии очистки для отделения изомеров.

Кристаллическая форма iv тилорона дигидрохлорида и промышленный способ ее получения (варианты) // 2509074

Изобретение относится к фармацевтической химии и касается новой фармацевтической стабильной кристаллической субстанции тилорона дигидрохлорида, которая может быть использована в качестве противовирусного и иммуномодулирующего вещества.

Способ селективного получения n-метил-пара-анизидина // 2508288

Изобретение относится к способу получения N-метил-пара-анизидина N-алкилированием пара-анизидина метанолом в паровой фазе в присутствии дегидрирующих катализаторов при температуре 180-260°C и атмосферном давлении с последующим выделением продуктов ректификацией.

Способ получения 3-амино-1-адамантанола и его кислотно-аддитивных солей // 2488577

Изобретение относится к новому способу получения 3-амино-1-адамантанола и его кислотно-аддитивных солей. .

Гидрирование иминов // 2476422

Способ селективного получения n-метил-пара-анизидина // 2472774

Изобретение относится к химико-технологическим процессам, а именно к способам каталитического алкилирования ароматических аминов и нитросоединений. .

Способ получения галогенидов тетракис(2-гидроксиэтил)аммония общей формулы [n(ch2ch2oh)4]+x- (x=f, cl, br, i) // 2655903

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения алканоламмониевых ионных жидкостей на основе галогенидов. Описан способ получения галогенидов тетракис(2-гидроксиэтил)аммония общей формулы [N(СН2СН2ОН)4]+Х- (X=F, Cl, Br, I) взаимодействием триэтаноламина (изб.) с 2-бромэтанолом в безводном этаноле, в котором в реакционную смесь, содержащую триэтаноламин и 2-галогенэтанол в безводном метаноле, дополнительно вводят окись этилена, предварительно растворенную в безводном метаноле, в соотношении 1.01:1:0.15-0.5 (мол.), при этом процесс ведут в герметично закрытом автоклаве при 115°С в течение 22 ч с последующим выделением целевого продукта путем перекристаллизации.

Ионная жидкость // 2654697

Изобретение относится к соединению ионной жидкости с формулой (I): В формуле (I) NR1R2R3 представляет собой амин, R1, R2 и R3 независимо друг от друга выбраны из группы, состоящей из алкила, арила и Н, M1 или М2 представляет собой металл, выбранный из группы, состоящей из Al, Fe, Zn, Mn, Mg, Ti, Sn, Pd, Pt, Rh, Cu, Cr, Co, Ce, Ni, Ga, In, Sb, Zr и их сочетаний, X или Y выбран из группы, состоящей из галогена, нитрата, сульфата, сульфоната, карбоната, фосфоната и ацетата, n - от 1 до 4, i - от 1 до 6, j - от 1 до 4, k - от 1 до 4, L - от 1 до 7, M1=М2 или M1≠M2, и X=Y или X≠Y.

Жидкая композиция полигалогенидов переменного состава // 2648465

Изобретение относится к новому жидкому реагенту для получения органо-неорганических перовскитов, которые могут быть использованы для светопоглощающих материалов в солнечной энергетике.

Способ получения тетраметиламмония гидроксида // 2647845

Изобретение относится к способу получения раствора тетраметиламмония гидроксида, заключающемуся в том, что в пятикамерном электродиализаторе с ионообменными мембранами подвергают электродиализу хлорид тетраметиламмония.

Антиадгезивная композиция, содержащая четвертичное аммониевое соединение и жирный спирт // 2621632

Группа изобретений относится к медицине. Описана композиция, обладающая антиадгезивными свойствами, содержащая носитель, от 0,1 мас.% до 10,0 мас.% четвертичного аммониевого соединения и от 0,5 мас.% до 10,0 мас.% жирного спирта.

Новое маркировочное соединение // 2582408

Изобретение относится к композициям для лазерной маркировки. Прозрачная водная композиция для получения изображений с помощью лазера включает соединение, содержащее: (i) оксианион переходного металла формулы AxOy z-, где x - от 1 до 18; y - от 4 до 42; z - от 1 до 12; A - Mo (молибден); (ii) по меньшей мере один катион аммония - аминоспирт формулы HNR1R2R3+ (I), где R1- С2-5 алкиленОН; R2 и R3 - С2-5 алкиленОН, водород или C1-5 алкил; может содержать (iii) катион NH4 +; и (iv) водный растворитель.

Композиция и способ снижения агломерации гидратов // 2562974

Изобретение относится к антиагломерирующей композиции, предназначенной для ингибирования образования гидратов газа в жидкости, состоящей из соединений формулы (I) или (III) и полярного растворителя или смеси полярных растворителей.

Способ получения динитрата метилендиамина // 2554951

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения динитрата метилендиамина, который может найти применение в синтезе мощных взрывчатых веществ.

Производные алкиламмонийного геминального поверхностно-активного вещества, обеспечивающие эффективную доставку днк в клетки // 2513726

Изобретение относится к cредству доставки ДНК в клетки, представляющему собой производные алкиламмонийного геминального поверхностно-активного вещества (ГПАВ) формулы: где m=4, 6, 12.

Устойчивые и стабильные при хранении солевые кластеры соли аммония и минеральной соли с анионами двухосновных кислот и способ их получения // 2417217

Изобретение относится к устойчивым и стабильным при хранении новым солевым кластерам соли аммония и минеральной соли с анионами двухосновных кислот общей формулы (I), которые могут найти применение для обезболивания при воспалении нервных волокон.