способ получения длинноцепных s-алкиловых эфиров о, о-диалкилдитиофосфорных кислот, обладающих антикоррозионной активностью
Классы МПК: | C07F9/165 эфиры тиофосфорных кислот C23F11/10 путем применения органических ингибиторов |
Автор(ы): | Низамов Ильяс Саидович (RU), Попович Ян Евгеньевич (RU), Сергеенко Гульнур Гатаулловна (RU), Батыева Эльвира Салиховна (RU), Альфонсов Владимир Алексеевич (RU), Галиакберов Рашид Мухтарович (RU), Ходырев Юрий Павлович (RU), Магдеев Ильдар Мухтарович (RU), Якубов Махмут Ренатович (RU), Синяшин Олег Герольдович (RU), Яруллин Рафинат Саматович (RU) |
Патентообладатель(и): | Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) (RU), Открытое акционерное общество "Татнефтехиминвест-холдинг" (ОАО "Татнефтехиминвест-холдинг") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-06-04 публикация патента:
10.11.2008 |
Изобретение относится к технологии фосфорорганических веществ, а именно к способу получения длинноцепных S-алкиловых эфиров O,O-диалкилдитиофосфорных кислот общей формулы (I), обладающих антикоррозионной активностью. Описывается способ получения длинноцепных S-алкиловых эфиров O,O-диалкилдитиофосфорных кислот общей формулы (I)
где алкил = С16-С 18; С20-С26 ; R = этил, изобутил, изооктил, путем взаимодействия О,О-диалкилдитиофосфорной кислоты с высшими -олефинами промышленной фракции C16 -C18 или С20-С 26 в молярном соотношении 1:(1-1.5), в среде ацетонитрила или в отсутствие растворителя, при 70-90°С в течение 2-5 ч, в присутствии каталитических количеств хлоридов цинка, никеля (II) или железа (III) с последующим выделением целевых продуктов известными методами. Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, для защиты трубопроводов, резервуаров, строительных металлических конструкций, оборудования для добычи, транспорта и переработки нефти и газа, при металлообработке. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Формула изобретения
1. Способ получения длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот общей формулы (I)
где алкил - С16-С 18; С20-С26
R - этил, изобутил, изооктил,
путем взаимодействия О,О-диалкилдитиофосфорной кислоты с высшими -олефинами промышленной фракции C16 -C18 или С20-С 26 в молярном соотношении 1:(1-1.5), в среде ацетонитрила или в отсутствие растворителя, при 70-90°С в течение 2-5 ч, в присутствии каталитических количеств хлоридов цинка, никеля (II) или железа (III) с последующим выделением целевых продуктов известными методами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделение целевых продуктов включает промывание водой, осушение хлоридом кальция, фильтрование, выпаривание фильтрата в вакууме и отгонку не вступивших в реакцию олефинов в вакууме.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что хлориды цинка, никеля (II) или железа (III) используют в количестве 2-5% от веса О,О-диалкилдитиофосфорной кислоты.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технологии фосфорорганических веществ, а именно к способу получения длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот общей формулы (I), обладающих антикоррозионной активностью, на основе а-олефинов промышленных фракций C16-C18 и С20-С26
где алкил = С16-С 18;
С20-С26 ;
R = этил, изобутил, изооктил.
Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, для защиты трубопроводов, резервуаров, строительных металлических конструкций, оборудования для добычи, транспорта и переработки нефти и газа, при металлообработке.
Низшие аналоги предлагаемых длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот, полученные из олефинов С4-С 8, используются в качестве присадок к смазочным маслам и топливам, регуляторов вулканизации каучуков, экстрагентов, моющих средств, комплек-сонов, пестицидов (Пудовик А.Н., Гурьянова И.В., Ишмаева Э.А. Реакции присоединения фосфорсодержащих соединений с подвижным атомом водорода. // Реакции и методы исследования органических соединений / Под ред. Б.А.Казанского, И.Л.Кнунянца, М.М.Шемякина, Н.Н.Мельникова, кн.19. / Химия. - М., 1968. - 848 с).
Известны способы получения низших S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот, основанные на реакции диалкилдитиофосфорных кислот с низшими индивидуальными неактивированными моноолефинами (диизобутиленом, 1- и 2-октенами, циклогексеном) (патент US 2802856 (1957); Norman G.R., LeSuer W.M., Mastin T.W. // J. Amer. Chem. Soc. - 1952. - Vol.74, No.5. - P.161-163; Bacon W.E, LeSuer W.M. // J. Amer. Chem. Soc. - 1954. - Vol.76, No.3. - P.670-676;). Недостатками этих способов являются невысокие выходы целевых продуктов и проведение реакции при довольно высоких температурах, что приводит к осмолению и образованию побочных продуктов. Кроме того, целевые продукты были выделены перегонкой в вакууме, что неприемлемо для промышленного получения высших S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот, обладающих высокими молекулярными массами.
В литературе не обнаружено сведений о получении длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот на основе тиофосфорилирования высших -олефинов промышленных фракций C16 -С18 и С20-С 26. Проблема разработки эффективного способа переработки в практически полезные продукты промышленных высших -олефинов, получаемых из фракций углеводородного сырья при переработке нефти, в настоящее время в нашей стране является актуальной в связи с накоплением огромного количества этих -олефинов, отличающихся низкой реакционной способностью и не находящих к настоящему времени рационального применения для создания коммерческой продукции.
Задачей изобретения является разработка способа получения длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот на основе -олефинов промышленных фракций C16 -С18 и С20-С 26 в мягких условиях с высокими выходами и чистотой целевых продуктов, не требующих специальной очистки.
Технический результат - эффективный способ получения длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот, обладающих антикоррозионной активностью, на основе -олефинов промышленных фракций C16 -C18 и С20-С 26.
Технический результат достигается предлагаемым способом, заключающимся в том, что -олефины промышленных фракций C16 -C18 (ТУ 2411-067-05766801-97 производства ОАО "Нижнекамскнефтехим") или С20 -С26 (ТУ 2411-068-05766801-97 производства ОАО "Нижнекамскнефтехим") подвергают взаимодействию с О,О-диалкилдитиофосфорной кислотой в молярном соотношении 1:(1-1.5), в присутствии хлорида цинка, никеля (II) или железа (III), в количестве 2-5% от веса О,О-диалкилдитиофосфорной кислоты, в среде ацетонитрила или в отсутствие растворителя, при 70-90°С, в течение 2-5 ч, с выделением целевых продуктов известными методами.
Чистота полученных соединений и полнота протекания реакций подтверждены данными ИК, ЯМР 1Н и 31Р спектроскопии, масс-спектрометрии и данными элементного анализа и достигаются за счет относительно низкой температуры и относительно короткого времени реакции при использовании катализаторов - хлоридов цинка, никеля (II) или железа (III), отмывания полученных продуктов водой для удаления катализатора.
Проведенный газовый хроматографический анализ состава исходных олефинов промышленных фракций C16-C18 и С20-С26 показывает, что они имеют исключительно четное число атомов углерода. Во фракции C16-C18 имеются 2 буша пиков со временами удерживания 9.67-10.40 мин состава C16 с массовым числом 222 и 12.01-12.68 мин состава С18 с массовым числом 252. При этом соотношение пиков олефинов с массами С 16 и C18 составляет 3:2. По хроматограммам и данным масс-спектров установлено, что общее содержание -олефинов во фракции C16-C 18 составляет 80%. По данным спектров ЯМР 1Н общее содержание -олефинов во фракции C16-C 18 составляет не менее 82%. Остальное приходится на олефины с внутренней связью С=С.
Массовое распределение в газовых хроматограммах фракции С20-С 26 показывает, что в этой фракции содержатся, в основном, олефины рядов С20, С22 , C24 и С26 в соотношении 48.6: 21.0: 14.6: 8.6%. Остальное приходится на олефины рядов С18 и С28. По данным спектров ЯМР 1Н общее содержание -олефинов во фракции С20-С 26 составляет не менее 85%. Таким образом, значительное содержание -олефинов во фракциях C16-C 18 и С20-С26 обуславливает высокий выход продуктов присоединения О,О-диалкилдитиофосфороных кислот по связи С=С - длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. S-Алкиловые эфиры О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (Ia) на основе -олефинов фракции C16-C 18 в присутствии хлорида цинка.
К раствору 6.2 г (33.3 ммоль) О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты и 8.0 г (33.6 ммоль) -олефинов промышленной фракции C16 -C18 в 25 мл безводного ацетонитрила при перемешивании в токе сухого аргона добавляют 0.19 г (1.5 ммоль, 3.0% от веса О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты) свежепрокаленного хлорида цинка. Смесь нагревают 2 ч при перемешивании при 70-80°С. После охлаждения до комнатной температуры смесь разбавляют 25 мл диэтилового эфира и встряхивают с 20 мл воды. Органический слой отделяют и промывают двумя порциями воды по 20 мл. Органический слой сушат 12 ч с помощью хлорида кальция. После отделения осушителя фильтрат выпаривают 1 ч в вакууме (0.5 мм рт.ст.) при 40°С и 1 ч при 0.07 мм рт.ст. при 40°С. Не вступившие в реакцию олефины отгоняют из остатка в вакууме. В остатке получают 9.7 г (69%) S-алкиловых эфиров О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (Ia) в виде маслянистой подвижной жидкости светло-желтого цвета, nD 20 1.4650. ИК спектр (KBr, жидкая пленка, , см-1): 2957 о. с, 2924 о. с, 2853 о. с (CH3 as, s; CH2 as, s); 1465 ср. (CH3 as); 1378 ср. (СН3 s); 1019 о. с [(P)O-C]; 957 с (ОС-С); 659 ср. (P=S); 540 сл. (P-SC). Спектр ЯМР 1Н (CDCl 3, смесь гомологов, , м.д., J, Гц): 0.85 (т, 3Н, СН 3С, 3JHH 7.3); 1.23 [уш. с, ССН2С]; 1.32 [т, 6Н, (CH3СН 2O)2Р, 3J HH 7.1]; 1.44 (д, 3Н, CH3 CHSP, 3JHH 8.6); 1.58-1.76 (3 м, CH2; 1.93 (м, 2Н, CCH2CHSP); 2.58 (м, 2Н, CCH2SP, 3JHH 7.3); 4.08 и 4.20 [два м, 4Н, (СН3СН2 O)2Р, 3J HH 7.3]. Спектр ЯМР 31Р (С 6Н6, P, м.д.): 89.9 и 94.2 в соотношении 10:1. Масс-спектр (ЭУ), m/z (Iотн, %): 410.3 [М]+· (3) и 438.3 [M] +· (10). Масс-спектр (ХИ), m/z (Iотн , %): 411.3 [М+Н]+ и 439.3 [М+Н] +.
Найдено, %: С 60.79; Н 10.21; Р 7.73; S 14.91. C20H43O 2PS2 и C22H 47O2PS2.
Вычислено, %: С 58.49 и 60.22; Н 10.58 и 10.83; Р 7.55 и 7.06; S 15.58 и 14.59. М 410.3 и 438.4.
Пример 2. S-Алкиловые эфиры О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (Ia) на основе -олефинов фракции C16-C 18 в присутствии хлорида никеля (II).
S-Алкиловые эфиры О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (Ia) на основе -олефинов фракции C16-C 18 получены с выходом 8.9 г (63%) аналогично примеру 1 из 9.4 г (50.5 ммоль) О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты, 8.0 г (33.6 ммоль) -олефинов промышленной фракции C16 -C18 в соотношении 1:1.5 и 0.4 г (3.1 ммоль, 4.2% от веса О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты) хлорида никеля (II), nD 20 1.4656. Данные ИК, ЯМР 1Н, 31 Р и масс-спектров соответствуют спектрам образца соединения (Ia), полученного по примеру 1.
Найдено, %: С 59.14; Н 10.75; Р 7.44; S 15.06. C20H43 O2PS2 и C 22H47O2PS 2.
Вычислено, %: С 58.49 и 60.22; Н 10.58 и 10.83; Р 7.55 и 7.06; S 15.58 и 14.59.
Пример 3. S-Алкиловые эфиры О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (Ia) на основе -олефинов фракции C16-C 18 в присутствии хлорида железа (III).
S-Алкиловые эфиры О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (Ia) на основе -олефинов фракции C16-C 18 получены с выходом 14.8 г (72%) аналогично примеру 1 из 9.0 г (48.8 ммоль) О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты, 11.5 г (48.8 ммоль) -олефинов промышленной фракции C16 -C18 и 0.2 г (1.2 ммоль, 2.2% от веса О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты) хлорида железа (III), nD 20 1.4656. Данные ИК, ЯМР 1Н, 31Р и масс-спектров соответствуют спектрам образца соединения (Ia), полученного в примере 1.
Найдено, %: С 60.10; Н 10.66; Р 7.11; S 15.45. C20H43 O2PS2 и C 22H47O2PS 2.
Вычислено, %: С 58.49 и 60.22; Н 10.58 и 10.83; Р 7.55 и 7.06; S 15.58 и 14.59.
Пример 4. S-Алкиловые эфиры О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (1б) на основе -олефинов фракции С20-С 26 в присутствии хлорида цинка.
К раствору 9.0 г (48.4 ммоль) О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты и 15.6 г (48.4 ммоль) -олефинов промышленной фракции С20 -С26 в 40 мл безводного ацетонитрила при перемешивании в токе сухого аргона добавляют 0.3 г (2.2 ммоль, 3.0% от веса О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты) свежепрокаленного хлорида цинка. Смесь нагревают 2 ч при перемешивании при 70-80°С. После охлаждения смесь разбавляют 50 мл диэтилового эфира и встряхивают с тремя порциями воды по 50 мл с добавлением насыщенного раствора хлорида натрия. Органический слой после отделения промывают 50 мл воды и сушат 12 ч с помощью хлорида кальция. После отделения осушителя фильтрат выпаривают 1 ч в вакууме (0.5 мм рт.ст.) при 40°С и 1 ч при 0.07 мм рт.ст. при 40°С. Не вступившие в реакцию олефины отгоняют из остатка в вакууме. В остатке получают 17.7 г (72%) S-алкиловых эфиров О,О-диэтилдитиофосфорной кислоты (1б) в виде маслянистой подвижной жидкости светло-желтого цвета, nD 20 1.4700. ИК-спектр (KBr, жидкая пленка, , см-1): 2924 о. с, 2863 о. с (CH3 as, s; CH2 as, s); 1466 ср. (CH3 as); 1378 сл. (СН3 s); 1019 о. с [(P)O-C]; 958 ср. (ОС-С); 659 ср. (P=S); 540 сл. (P-SC). Спектр ЯМР 1Н (CDCl 3, смесь гомологов, , м.д., J, Гц): 0.88 (т, 3Н, СН 3С, 3JHH 7.3); 1.26 [уш. с, ССН2С]; 1.36 [т, 6Н, (СН3СН 2O)2Р, 3J HH 7.3]; 1.47 (д, 3Н, CH3 CHSP, 3JHH 7.3); 1.57-1.76 (м, СН2); 1.97 (м, 2Н, CCH2CHSP); 4.14 и 4.24 [два м, 4Н, (CH3CH 2O)2P, 3J HH 7.3]. Спектр ЯМР 31Р (СН 2Cl2, Р, м.д.): 90.1 и 95.3 в соотношении 10:1. Масс-спектр (ХИ), m/z (Iотн, %): 495.4 [М+Н]+.
Найдено, %: С 65.76; Н 11.41; Р 5.52; S 11.59. C24H 51O2PS2, C 26H55O2PS 2, C28H59O 2PS2 и C30H 63O2PS2.
Вычислено, %: С 61.75, 63.10, 64.31 и 65.39; Н 11.04, 11.23, 11.40 и 11.56; Р 6.64, 6.26, 5.93 и 5.63; S 13.71, 12.93, 12.24 и 11.61. М 466.4, 494.5, 522.5 и 550.5.
Пример 5. S-Алкиловые эфиры О,О-диизобутилдитиофосфорной кислоты (Iв) на основе -олефинов фракции C16-C 18 в присутствии хлорида цинка.
Смесь 10.0 г (41.3 ммоль) О,О-диизобутилдитиофосфорной кислоты, 9.8 г (41.1 ммоль) -олефинов промышленной фракции C16 -C18 и 0.3 г (2.2 ммоль, 3.0% от веса О,О-диизобутилдитиофосфорной кислоты) свежепрокаленного хлорида цинка нагревают 2 ч при перемешивании при 70-80°С. После охлаждения смесь разбавляют 20 мл диэтилового эфира и встряхивают с тремя порциями воды по 20 мл. Органический слой после отделения сушат 12 ч с помощью хлорида кальция. После отделения осушителя фильтрат выпаривают 1 ч в вакууме (0.5 мм рт.ст.) при 40°С и 1 ч при 0.02 мм рт.ст. при 40°С. Не вступившие в реакцию олефины отгоняют из остатка в вакууме. В остатке получают 15.2 г (77%) S-алкиловых эфиров О,О-диизобутилдитиофосфорной кислоты (Iв) в виде маслянистой жидкости, nD 20 1.4694. ИК-спектр (KBr, жидкая пленка, , см-1): 2959 с, 2925 о. с, 2873 о. с, 2854 (CH3 as, s; CH2 as, s); 1467 ср. (CH3 as); 1393 ср, 1369 ср. [(СН3)2С гем. s); 993 о. с [(Р)О-С]; 963 ср. (OC-C); 673 ср. (P=S); 533 сл. (P-SC). Спектр ЯМР 1Н (CDCl 3, смесь гомологов, , м.д., J, Гц): 0.89 (т, 3Н, CH 3C, 3JHH 6.5); 0.99 [д, 12Н, {(СН3) 2СНСН2O}2Р, 3JHH 6.5]; 1.27 [уш. с, CCH2С]; 1.48 (д, 3Н, CH3CHSP, 3J HH 8.9); 1.48-1.79 (м, 2Н, CCH 2CSP); 3.09 (м, 2Н, CCH2 SP); 3.35 (м, 2Н, CCH2SP); 3.83 [м, 4Н, {(СН3)2 СНСН2O}2 Р]; 4.05 (м, 1H, CH3CHSP). Спектр ЯМР 31P ( P, м.д.): 90.7 и 95.2 в соотношении 10:8. Масс-спектр (ХИ), m/z (Iотн, %): 467.4 [М+Н]+ и 495.4 [М+Н] +.
Найдено, %: С 61.42; Н 11.61; Р 6.58; S 13.23. C24H51O 2PS2 и C26H 55O2PS2.
Вычислено, %: С 61.75 и 63.10; Н 11.04 и 11.23; Р 6.64 и 6.26; S 13.71 и 12.93. М 466.4 и 494.5.
Пример 6. S-Алкиловые эфиры О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты (1 г) на основе -олефинов фракции C16-C 18 в присутствии хлорида цинка.
Смесь 10.0 г (28.3 ммоль) О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты, 6.7 г (28.1 ммоль) -олефинов промышленной фракции C16 -C18 и 0.2 г (1.5 ммоль, 2.0% от веса О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты) свежепрокаленного хлорида цинка нагревают 3 ч при перемешивании при 70-80°С. После охлаждения смесь разбавляют 20 мл диэтилового эфира и встряхивают с тремя порциями воды по 20 мл. Органический слой после отделения сушат 12 ч с помощью хлорида кальция. После отделения осушителя фильтрат выпаривают 1 ч в вакууме (0.5 мм рт.ст.) при 40°С и 1 ч при 0.02 мм рт.ст. при 40°С. Не вступившие в реакцию олефины отгоняют из остатка в вакууме. В остатке получают 11.4 г (68%) S-алкиловых эфиров О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты (1 г) в виде маслянистой жидкости, nD 20 1.4670. ИК-спектр (KBr, жидкая пленка, , см-1): 2958 с, 2925 о. с, 2855 о. с (CH3 as, s; CH2 as, s); 1463 ср. (CH3 as); 1393 ср. (СН3 s); 1007 о. с [(Р)О-С]; 972 ср. (OC-C); 673 ср. (P=S); 580 ср., 540 сл (P-SC). Спектр ЯМР 1Н (CDCl 3, смесь гомологов, , м.д., J, Гц): 0.88 (т, 3Н, СН 3С, 3JHH 7.3); 0.91 [с, 18Н, (CH3) 3С]; 0.92 [с, 18Н, (СН3 )3С]; 1.26 [уш. с, ССН 2С]; 1.30 (д, 3Н, СН3 ССН2ОР, 3J HH 7.3); 1.38 (д, 3Н, CH3 CHSP, 3JHH 7.3); 1.40-1.78 (м, СН2); 2.03 (м, 2Н, CCH2CHSP, 3JHH 7.3); 3.94 и 4.06 [два м, 4Н, (CCH2O)2 P, 3JHH 7.3]. Спектр ЯМР 31Р ( Р, м.д.): 90.9 и 95.6 в соотношении 10:13. Масс-спектр (ХИ), m/z (Iотн, %): 579.5 [М+Н]+ и 607.5 [М+Н] +.
Найдено, %: С 66.00; Н 11.80; Р 5.17; S 11.06. C32H67O 2PS2 и C34H 71O2PS2.
Вычислено, %: С 66.37 и 67.26; Н 11.70 и 11.82; Р 5.35 и 5.11; S 11.05 и 10.55. М 578.6 и 606.6.
Пример 7. S-Алкиловые эфиры О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты (Iд) на основе -олефинов фракции С20-С 26 в присутствии хлорида цинка.
Смесь 10.0 г (28.3 ммоль) О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты, 9.1 г (28.2 ммоль) -олефинов промышленной фракции С20 -С26 и 0.5 г (3.7 ммоль, 5.0% от веса О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты) свежепрокаленного хлорида цинка нагревают 5 ч при перемешивании при 80-90°С. После охлаждения смесь разбавляют 20 мл диэтилового эфира и встряхивают с тремя порциями воды по 20 мл. Органический слой после отделения сушат 12 ч с помощью хлорида кальция. После отделения осушителя фильтрат выпаривают 1 ч в вакууме (0.5 мм рт.ст.) при 40°С и 1 ч при 0.02 мм рт.ст. при 40°С. Не вступившие в реакцию олефины отгоняют из остатка в вакууме. В остатке получают 14.2 г (74%) S-алкиловых эфиров О,О-диизооктилдитиофосфорной кислоты (Iд) в виде маслянистой жидкости, nD 20 1.6755. ИК-спектр (KBr, жидкая пленка, , см-1): 2958 о. с, 2924 о. с, 2854 о. с (CH3 as, s; CH2 as, s); 1464 ср. (СН3 as); 1379 ср. (СН3 s); 1002 о. с [(Р)О-С]; 970 ср. (OC-C); 674 ср. (P=S); 576 ср. (P-SC). Спектр ЯМР 1Н (CDCl 3, смесь гомологов, , м.д., J, Гц): Спектр ЯМР 1Н (CDCl 3, смесь гомологов, , м.д., J, Гц): 0.84 (т, 3Н, СН 3С, 3JHH 7.0); 0.90 [с, 18Н, (CH3) 3С]; 0.92 [с, 18Н, (СН3 )3С]; 1.26 [уш. с, CCH 2C; 1.30 (м, 3Н, СН3 ССНСН2ОР); 1.35-1.72 (м, СН 2); 1.96 (м, 2Н, CCH 2CHSP); 3.96 и 4.07 [два м, 4Н, (CCH 2O)2P, 3J HH 7.0]. Спектр ЯМР 31Р ( P, м.д.): 91.0 и 96.4 в соотношении 6:10. Масс-спектр (ХИ), m/z (Iотн, %): 691.7 [М+Н]+.
Найдено, %: С 68.80; Н 12.07; Р 4.65; S 9.60. C36H 75O2PS2, C 38H79O2PS 2, C40H83O 2PS2 и C42H 87O2PS2.
Вычислено, %: С 68.07, 68.81, 69.41 и 70.11; Н 11.94, 12.04, 12.13 и 12.22; Р 4.88, 4.67, 4.48 и 4.31; S 10.07, 9.65, 9.26 и 8.90. М 634.7, 662.7, 690.7 и 718.8.
Синтезированные длинноцепные S-алкиловые эфиры О,О-диэтилдитиофосфорных кислот прошли испытания в качестве ингибиторов углекислотной коррозии с использованием электрохимической ячейки с барботажем углекислого газа в присутствии ПАВ (неонол) или в его отсутствие (рабочие электроды MS-R-101S Pattern 44B, электрод сравнения Ag/AgCl, рН-электрод, датчик температуры, капилляр Луггина, отверстия для ввода углекислого газа и выхода газа, состав агрессивной среды основан на стандартном растворе ASTM D1144, который включает 24.5 г/л NaCl (98.8%), 0.66 г/л KCl (98.3%), 0.2 г/л NaHCO 3 (98.0%), 5.2 г/л MgCl2 (98.5%), 1.16 г/л CaCl2 (98.3%) и 4.09 г/л Na 2SO4 (98.3%), в соответствии со стандартными методиками (Griffith P. // J. Petroleum Tech. - 1984. - Vol.36, No.3. - P.361-367; Brill J.P. // J. Petroleum Tech. - 1987. - Vol.39, No.1. - P.15-21). Соединения, полученные заявляемым способом, вносились в стандартный раствор при использовании однофазной системы, либо в керосин, либо в стандартный раствор при использовании двухфазной системы органический/неорганический слои в соотношении 1:9. Установлено, что наибольшую антикоррозионную активность проявляют соединения (Ia, б). Так, в концентрации 10 мг/л они ингибируют коррозию мягкой стали на 98.9-99.5% в условиях агрессивной углекислотной среды (см. таблицу). На пластовых попутно добываемых водах, отобранных из скважины №1010 Зюзеевского месторождения Республики Татарстан, ингибирующая активность соединений (Ia) составляет 91.4% по отношению к мягкой стали.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает достижение заявляемого технического результата и позволяет получать длинноцепные S-алкиловые эфиры О,О-диалкилдитиофосфорных кислот, обладающие антикоррозионной активностью. Особенностью способа является использование -олефинов промышленных фракций C16 -C18 и С20-С 26.
Таблица. | |||||||
Данные испытаний на антикоррозионную активность длинноцепных S-алкиловых эфиров О,О-диалкилдитиофосфорных кислот (Ia, б) по отношению к мягкой стали | |||||||
Соединение | Доза, мг/л | Добавка ПАВ | Агрессивная среда | Р, % 6 ч | Р, % 16 ч | , 6 ч | , 16 ч |
Ia | 10 | Стандартный раствор | 93.1 | 96.7 | 14.5 | 25.6 | |
Ia | 10 | Неонол 3 мг/л | Стандартный раствор | 98.9 | 99.5 | 93.2 | 157. 7 |
Ia | 10 | Неонол 3 мг/л | Стандартный раствор/керосина | 95.4 | 98.5 | 21.8 | 55.4 |
Ia | 10 | Неонол 3 мг/л | Стандартный раствор/керосинб | 54.1 | 69.5 | 2.2 | 2.8 |
Ia | 10 | Пластовая вода | 91.4 | 11.7 | |||
Iб | 10 | Стандартный раствор | 91.0 | 95.6 | 11.1 | 19.3 | |
Примечания: Р - ингибирующая активность, %; - коэффициент ингибирования; а Ввод ингибитора в слой стандартного раствора; бВвод ингибитора в слой керосина. |
Класс C07F9/165 эфиры тиофосфорных кислот
Класс C23F11/10 путем применения органических ингибиторов