Четвертичные соли 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола в качестве ингибиторов биокоррозии металлов

 

Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности четвертичных солей 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола общей формулы H 2N-C=N-C(SR)-S-S .X @ , где R=CH 3, X=J или R=C 2H 5, X=BR, в качестве ингибиторов биокоррозии, что может быть использовано в системах оборотного водоснабжения для защиты от биообрастаний. Цель - создание новых ингибиторов с широким спектром действия. Синтез ведут из 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола и RX, где R и X-см.выше при 80-90°С в диметилформамиде. Выход, %: т.пл.°С, брутто-ф-ла: а) 47,9, 179-180, C 2H 2N 2S 3 .CH 3J

б) 52,1, 189-191, C 2H 2N 2S 3 .C 2H 5BR. Новые соединения обеспечивают степень защиты от биокоррозии металлов в технической воде 51,9-98,1% при концентрации 0,2-0,4 г/л против 12,9-24,8% при концентрации 0,4-1,0 г/л для препарата "Вазин". 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1587049

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ЛХЯ-32)„

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4468677/31-04 (22) 29 „07.88 (46) 23. 08. 90. Бюл. Р 31 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема (72) N.Ë. Лудянский, IO.A, Кучеренко, П.А. Егоров, Г.П, Емец и Х.Я. Лолатинская (53) 547,. 794,. 03 (088. 8) (56) Павленко Н.И., Давыдова О.Е., Раилко З.А., Гвоэдяк В.Д. Изучение эффективности применения некоторых биоцидов для подавления биообрастания в системе оборотного водоснабжения.

Химия и технология воды, 1983, т. 5, N - 5, с. 463-465. (54) ЧЕТВЕРТИЧНЬ1Е СОЛИ 5-АМИНО-3-ТИОН-1,2,4-ДИТИАЗОЛА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ БИОКОРРОНИИ ИЕТАЛЛОВ (57) Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности четвертичных солей 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола общей формулы

Изобретение относится к новым хи— мическим соединениям, конкретнее к четвертичным солям 5-амино-3-тион-1, 2,4-дитиазола (ксантановодорода), которые обладают свойствами ингибиторов роста микроорганизмов — возбудителей биологической коррозии металлов, и могут бь|ть использованы для зашиты от би- .окорроэии и биообрастаний в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий.

Целью изобретения является выявление в .ряду произвол»ых 1,2,4-дитиазо— щ) С 07 D 285/00, С 23 F 11/16 н, -с=я-сйю-s-s х, где- R=CH, X=3 или К=Г Н -, Х=ВГ, в качестве ингибиторов биокорроэйи, что может быть использовано в системах оборотного водоснабжения для защиты от биообрастаний.

Цель — создание новых инги бит ор ов с широким спектромдействия.Синтез ведутиз

5-амино-3-тион-1, 2, 4-дитиаэола и RX, где R и Х-см. выше, при 80 — 90 С в о диметилформамиде. Выход, %, т. пл. С, брутто-ф-ла: a) 47, 9, 179-180, С. Н P,S, СН 3; б) 52, 1, 189-191, C II-Br. Новые соединения 8 обеспечивают степень защиты от биокор — рр розни металлов в технической воде

51,9-98,1% при концентрации 0,2 — С

0,4 г/л против 12,9-24,8%, при концентрации 0,4-1,0 г/л для препарата

"Вазин1,. 1 табл.

Эвам ла новых соединений, обладающих свой-. ствами ингибиторов биокорроэии металлов и увеличение активности ингибиторов.

Пример 1. Получение 5-амино-З-метилтио-1,2,4-дитиазолия иодида

К раствору 0,02 моль 5-амино-3 †тион-1,2,4-дитиаэола в 15 мл сухого диметилформамида добавляют 0,03 моль иодистого метила, реакционную смесь б выдерживают при 80-90 С 1 — 1,5 ч, Вы— павший при охлаждении реакционной сме1587049

20 си осадок перекристаллизовывают иэ сухого диметилформамида. выход 2,8 r (47,9%), Желтое кристаллическое вещество с т.пл. 179

180 С.

ИК-спектр: 4з g 540 см, v с 627, 750 см ; 4c H 1530 см, 4 gH 32003100 см- . IINP-спектр (ДМСО-dg ), Ф, м.д.: 8,0 (2Н, с, Н ); 2,3 (ЗН, с, 10

).

Найдено, %: С 12,6; Н 2,0;

N 10,1; S 33,1. 4к6 /

Вычислено, %: С 12,3; Н 1,7;

N g,6; $ 32,9, Mace-спектр, m/z (интенсивность)

7 от максимального иона: 45(34), 46(17)э 47(32)э 48(16), 58(16)у

59(18)э 64(39), 74(100)э 91(23)э

137(2), 127(23), 128(27), 164(29). Пример 2. Получение 5-амино-З-этилтио-1,2,4-дитиазолия бромида (ЛХЯ-13) .

Получен аналогично. Выход 2., 7 г 25 (52,1%). Бледно-зеленые кристаллы с т.пл. 189-191 С.

ИК-спектр . 4 s-g 535 см; 4 c-s 625, 740 см ; ) „ 1525 см ";,„н 32103080 см ".

Г!МР (ДМСО-с1 ), д, м.д„: 8, 3 (2Н,с., Н ); 3,1 (2Н, кв., СН ); 1,2 (ЗН, тр., СН 3) .

Масс-спектр: 58 (13), 59 (16), 60(15), 61(28), 62(13), 64(39), 88(100), 91 (31.),: 151(5), 127(28), 128 (34), 178 (33) .

Пример 3. Изучение ингибиторных свойств.

Испытания проводят на модельных

40 образцах стали марки 3 с размером пластин 50х25х2 мм гравиметрическим методом в течение 168 ч на пяти параллельных образцах при 30 С.

В качестве коррозионнои среды ис45 пользуют воды с характеристиками: рН 8, 1, общая щелочность 2, 1 мг-экв/л, общая жесткость 2,6 мг-экв/л, содержание ионов, мг/л: Са 38; M82+ 8,4;.

Cl 15; SO 40, окисляемость

10 мг/л, солесодержание 220 мг/л.

В .состав микрофлоры исследуемой воды входили нитчатые бактерии родов

Lep tothrix, Clado thrix, Sphaего tilus, аэробные бактерии Pseudomonas Bacil1

<5 lus micoides и другие, а также сульфатвосстанавливающие бактерии. Биоцидную активность выражают значением

;концентрации ингибиторов, достаточной для подавления развития микроорганизмов, находящихся в оборотной воде. .В 2,5 л воды растворяют вещество с заданной концентрацией н разливают их в 5 колб. На каждую концентрацию готовят 10 образцов из Ст, 3, которые предварительно зачищают крупной шкуркой, полируют шкуркой Р О, обезжиривают, обеззараживают, промывают, высушивают и взвешивают.

Одновременно помещают пять образцов в пять колб с неингибированной водой, пять образцов. — в пять колб с ингибированной водой и выдерживают образцы в этих растворах в течение

168 ч при термостатировании (30 С).

По окончании опыта образцы извлекают, промывают, высушивают, и взвешивают„

Зффективность ингибирующего действия соединений оценивают по величине степени защиты

Z = - к100%; о где К и К вЂ” скорость растворения мео х талла в воде без ингибитора и с ингибитором.

Данные по защитному действию четвертичных солей 5-амино-3-тион-1,2,4-диазола приведены в таблице, Как видно из приведенных данных, новые соединения обладают хорошей биоцидной активностью, при этом оптимальные концентрации их меньшие, чем при применении известного препарата

"Вазин", В отличие от "Вазина, неактивного в отношении нитчатых форм бактерий, новые соединения, взятые в оптимальных концентрациях, оказывают биоцидное действие на все компоненты микрофлоры технической воды.

Формула и з о б р е т е н и я

Четвертичные соли 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола общей формулы где R — метил;

Х вЂ” иод или

К вЂ” этил, Х вЂ” бром, в качестве ингибиторов биокоррозин металлов.

1587049

Составитель А. Довгилевич

Техред Л.Олийнык Корректор А. Осауленко

Редактор Н. Рогулич

Заказ 2398 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5-Ами но-3-ме тилтио-1,2,4-дитиазолий иодид (ЛХЯ-32)

5-Амино-3-этилтио-1,2,4-дитиазолий бромид (ЛХЯ-13)

"Вазин"

0,2

0,3

0,4

0,2

0,3

0,4

0,1

0,2

0,3

0,4

1,0

55 9

79,3

97,9

53,4

77,8

98,1

2,6

3,9

7,3

12,9

24,8