[發明專利]一種多陽離子苯并咪唑緩蝕劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110059130.2
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112876459B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 李艷艷
• 申請（專利權）人: 天津市科達斯實業有限公司
• 主分類號: C07D403/14
• 分類號: C07D403/14;C23F11/14
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 武丹聘

本發明公開了一種多陽離子苯并咪唑緩蝕劑及其制備方法，包括：4,4’,4”?三甲酸三苯胺與N1?(嘧啶?2?基)乙二胺進行酰化、環化反應制備三(4?(1?(嘧啶?2?基)咪唑?2?基)苯基)胺)(tMdMz?A)，再經季銨化反應，制得多陽離子苯并咪唑緩蝕劑；該緩蝕劑分子中含有三個親水基和三個疏水基，在金屬表面有很強的吸附力，疏水端會定向進入腐蝕性介質中，從而形成疏水層，排斥腐蝕介質，可作為碳鋼、銅的緩蝕劑。

技術領域

本發明涉及一種有機緩蝕劑，尤其涉及一種多陽離子苯并咪唑緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

咪唑啉類衍生物因其可在金屬表面形成緊密的吸附層，可作為鹽酸、硫酸、二氧化碳和硫化氫腐蝕的緩蝕劑，因此被廣泛應用于油氣田的生產和化工生產過程中。近年來，低毒、高效、用量少的咪唑啉衍生物及天然植物綠色緩蝕劑成為研發熱點，其合成也備受關注。

雙子咪唑啉及其衍生物是近幾年來發展迅速的一種新型的防銹劑，其具有兩個(或兩個以上)親水基和兩個(或兩個以上)疏水基及一個間隔基團聯結構成，該種特殊的分子結構使其能更好的吸附在金屬表面。同時，雙子咪唑啉型防銹劑能夠在較低的濃度下更持久、更有效地抑制腐蝕。研究表明，在相同的濃度下，雙子咪唑啉的緩蝕效率是常規咪唑啉的2倍以上，使得其在石油化工、抑制金屬腐蝕等領域具有很高的應用價值。由此可見，提高緩蝕劑單位陽離子密度，可獲得性能更優的咪唑啉緩蝕劑。

發明內容

本發明設計合成一種多陽離子苯并咪唑緩蝕劑，該緩蝕劑分子上帶有嘧啶基和苯并咪唑，豐富的N原子以及三個季銨陽離子使得在金屬表面附著力強，疏水端會定向進入腐蝕性介質中，從而形成疏水層，排斥腐蝕介質，可作為碳鋼、銅的緩蝕劑。

所述多陽離子苯并咪唑緩蝕劑，具有如下分子式：

式中，R為C1～C12的烷基直鏈，X為Br或I或OH。

上述多陽離子苯并咪唑緩蝕劑的制備方法如下：

首先，4,4’,4”-三甲酸三苯胺與N1-(嘧啶-2-基)乙二胺進行酰化、環化反應制備三(4-(1-(嘧啶-2-基)咪唑-2-基)苯基)胺)(tMdMz-A)，再經季銨化反應，制得多陽離子苯并咪唑緩蝕劑。

所述4,4’,4”-三甲酸三苯胺與N1-(嘧啶-2-基)乙二胺在溶劑環境下反應，所述溶劑為二甲苯，或二甲苯和N-甲基吡咯烷酮的混合溶劑。

所述4,4’,4”-三甲酸三苯胺與N1-(嘧啶-2-基)乙二胺在140～170℃氮氣環境下進行酰化反應。

所述環化反應在200～220℃氮氣環境下反應6～12h。

所述4,4’,4”-三甲酸三苯胺與N1-(嘧啶-2-基)乙二胺酰化的投料摩爾比為1:3～4。

作為優選，所述4,4’,4”-三甲酸三苯胺與N1-(嘧啶-2-基)乙二胺酰化的投料摩爾比為1:3.5～4。

所述季銨化反應為tMdMz-A與鹵代烷烴反應。

所述季銨化反應在溶液中進行，溶劑為甲苯或氯仿。

所述鹵代烷烴為碘代烷或溴代烷。

所述的鹵代烷烴為碳原子為1～12的烷基直鏈。

作為優選，所述的鹵代烷烴為碳原子數是4～6的溴代烷。

所述tMdMz-A與鹵代烷烴的投料摩爾比為1：3～5。

本發明具有如下優點和有益效果：

(1)本發明提供的多陽離子苯并咪唑緩蝕劑，具有低毒、無刺激性氣味，緩蝕能力強的特點，可應用于碳鋼、銅緩蝕劑。