Высшие -1н.алкил-1,2,4-триазолил бромиды, обладающие способностью подавлять сульфатвосстанавливающие бактерии

 

Использование: в качестве ингибиторов коррозии металлического оборудования при нефтедобыче. Сущность изобретения: Продукт: 1-н.гексадецил-1,2,4-триазолил + бромид, н. С1бНзз-М-МН СН-Гд СНв г. БФ CieH36N3Br, выход 98%, т.пл. 102-104°С, 1-н, октадецил-1,2,4-триазолил бромид, н. CisHa + -M-NH CH-N CHBr. БФ С2оНадМзВг, выход 99%, т.пл. 108-110°С. Реагент 1: 1,2,4-триазол. Реагент 2: н.гексадецилбромид или н. октадецилбромид. Условия реакции: в среде бутанола при кипячении. 1 табл. 1/1 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (<9) (I О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР т е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

R т т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843691/04 (22) 21.05.90 (46) 23.11.92. Бюл. № 43 (71) Институт органической и физической химии им. А.Е,Арбузова Казанского филиала

АН СССР и Научно-производственное объединение по химизации технологических процессов в нефтяной промышленности (72) Я.А.Левин. И,M.Ùåðìåðãoðí, Е.К.Трутнева, А.П.Раков, М.М.Гилязов и B.Н.Демихов (56) Патент Великобритании ¹ 2150133, кл. С 07 D 249/08, 1985.

Патент ФРГ № 3621494, кл. С 07 О 249/06, 1988.

Защита от коррозии; старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений. Справочник, М., Машиностроение, т.1, стр.325, 1987 г.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к производным

1,2,4-триаэола-бромидам высших 1-н.алкил-1,2,4-триазолиев (гидробромидам высших 1-н,алкил-1,2,4-триззолав) общей формулы

H -Х-hnnHin„lн () Зг .N где п = 16, 18, обладающим способностью подавлять жизнедеятельность сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), генерирующих сероводород и вызывающих в связи с этим микробиологическую коррозию металлического оборудования и трубопроводов вусловиях, характерных для нефтедобычи, (я)5 С 07 0 249/08, Е 21 В 43/22 (54) ВЫСШИЕ 1-Н.АЛКИЛ-1,2,4-ТРИАЗОЛИЛ

БРОМИДЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ СПОСОБНОСТЬЮ ПОДАВЛЯТЬ СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАЮЩИЕ БАКТЕРИИ (57) Использование: в качестве ингибиторов коррозии металлического оборудования при нефтедобыче. Сущность изобретения:

Продукт: 1-н. гексадецил-1,2,4-триазолил

-ею=т-т-т

С аНЗБМЗВГ, выход 98, т.пл. 102 — 104 С, 1-н. октадецил-1,2,4-триазолил бромид, í. С аНзт+

-ИН=СК-N=CHBr, БФ С2оН4ойзВг, выход

99, т.пл. 108-110 С. Реагент 1: 1,2,4-триазол. Реагент 2; н,гексадецилбромид или н. октадецилбромид. Условия реакции: в среде бутанола при кипячении. 1 табл.

C! д

Известен высший алкильный гомолог

1,2,4-триазола-1-(2 -гексилдецил)-1,2,4-триазол {1), обладающий свойством экстрагиро- О вать медь из водных растворов, а также 1-(2 : О

-алкил-2 -гидрокси-4 -арилбутил)-1.2,4-триа-, ф золы (2), которые обладают бактерицидным действием по отношению к ряду микроорганизмов.

Целью изобретения яеляется синтез новых производных 1,2,4-триазола, обладающих иным спектром биологических свойств, чем известные структурные аналоги.

Известно, что аэотсодержащие соединения являются бактерицидами по отношению к СВБ. Из биоцидов, защищающих металл от коррозии, особенно близок по структуре к новым веществам бензтриаэол (3) — аналог по действию.

1776653

Поставленная цель достигается соединениями формулы 1, обладающими способностью ингибировать микробиологическую коррозию в сероводородсодержащимх минерализованных средах, Новые соединения получают алкилированием 1,2 4-триазола высшими алкилбро. мидами.

Пример 1. 1-н.гексадецил-1,2,4-триазолия бромид.

Раствора 3,45 r (0,05 моль) 1,2,4-триазола и 15,27r(0,05 моль) н.гексадецилбромида в 20 мл бутанола кипятят 10 ч с обратным холодильником. Оставшаяся после удаления растворителя бесцветная кристаллическая масса представляет собой аналитически чистый 1-н.гексадецил-1,2,4триазолия б.юмид. Выход 18,35 г (98 ).

Найдено, 7ь: С 57,45; Н 9,45; N 11,04;

С1аНзеВ газ

Вычислено, : С 57,74; Н 9,69; N 11,22;

Т.пл. 102-104 С.

В ИК-спектре (суспензия в вазелиновом масле) полосы 1530, 1585, 3012, 3110, 3430 см . В спектре ЯМР Н (раствор в трифторуксусной кислоте) синглеты 8,42 и

9,39 м,д., триплет 0,88 м.д. 0 7 Гц), мультиплет 1,33 м.д. и триплет 4,27 м.д, (7 Гц).

Il р и м е р 2. 1-н,октадецил-1,2,4-триазолия,бромид.

В условиях примера 1 с использованием 16,67 г (0,05 моль) н.октадецилбромида получено аналогичным образом 19,91 r (99 ) 1-н.октадецил-1,2,4-триазолия бромида.

Найдено, %; С 59,40; Н 10,40; Й 10,28;

С20Н40В гйз.

Вычислено, : С 59,68; Н 10,02; N l0,44.

Т.пл. 108 — 110 С.

В ИК-спектре (суспензия в вазелиновом масле) полосы 3440, 3112, 3015, 1590, 1528 см . В спектре ЯМР Н (раствор в трифторуксусной кислоте) синглеты 8,57 и

9,54 м.д., триплет 0,90 м.д. (j 7 Гц), мультиплет 1,32 м.д. и триплет 4,27 (7 Гц).

Полученные соединения растворимы в спиртах и диметилформамиде.

Приведенные выше данные элементного анализа, спектральные данные доказываютт строение полученных соединений как

1-алкил-1,2,4-триазолия бромидов. Полосы 1530, 1528 и 1585, 1590 см 1 и ИК-спектрах соответствуют колебаниям триазольного цикла, 3012, 3015 и 3110, 3112 см — v(С-Н) той же системы, 3430, 3440 см" — v(N-Í) гетероцикла. Пики в высоких полях в спектрах SIMP Н относятся к резонансу протонов алкильных заместителей: 4,27, 4,40 м,д. (-СН2-N), 1,33; 1.32 (С-СН2-С). 0,88, 0,90

45 да железа.

В таблице представлены результаты испытания новых соединений на способность подавлять СВБ для всех трех штаммов. В той же таблице приведены соответствующие результаты для соединения (прототипа) — бензтриазола, для 1-этил-1,2,4-триазола, для исходного вещества в синтезе заявляемых соединений -1,2,4-триазола и для базового объекта, применяемого в нефтяной промышленности для подавления СВБ препарата АНП-2 по ТУ 6702-1076-76, представляющего собой гидрохлорид смеси аминопарафинов.

Рассмотрение этих данных показывает, что новые соединения эффективно подавляют СВБ. Полное подавление наступает при дозировках 200 мг/л против 1000 мг/л бензтриазола и для 1-атил-1,2,4-триээола, 300 мг/л для базового объекта АНП-2, и 1,2,450

55 триаэол практически неэктивен

Таким образом, поставленная цель достигнута; получены новые вещества — высшие 1-н.алкил-1,2,4-триазолия бромиды, которые по своей способности подавлять

СВБ, вызывающие биоповреждения (микро(СНз), а синглеты в низких полях при 9,39;

9,54 и 8,42; 8,57 м.д. — протонов триазольно го кольца соответственно НС и НС5. Различие химсдвигов протонов у двух атомов

5 углерода цикла однозначно доказывает, что образуются именно 1-алкил-1,2,4-триаэолиевые катионы, а не их 4-алкильные иэомеры, в которых быстрый обмен кислого протона между атомами азота неизбежно привел бы

10 в спектрах ЯМР Н к равенству химсдвигов

Н С и Н С (быстрый и р отан н ый обмен между атомами N u N в 1-алкил-1,2,4-триазолие1 4 вом катионе не нарушает неэквивалентности фрагментов НС и НС5).

15 Бактерицидная активность определялась по методике ВНИИСПТНефть в стерильных анаэробных условиях. В прокипяченную воду, содержащую накопительную культуру СВБ, выделенную из пла20 стовых вод месторождений Самотлор (Зап.Сибирь) или Ромашкинское (Татария), или (Ожный Арлан (Башкирия), вводили исследуемые соединения в концентрациях

100, 200, 500, 1000 мг/л и выдерживали 24

25 ч в термостате при 32 С. Затем 1 мл каждой из этих проб высевали в пенициллиновые бутылочки, заполненные питательной средой Постгейта. доводили средой Постгейта до верха и термостатировали их

30 15 сут. при 35 С. Полное подавление СВБ устанавливается по отсутствию образования п родуцируемого этими бактериями сероводорода, что в свою очередь диагностируется по отсутствию потемнения среды за счет сульфи1776653

Формула изобретения

Высшие 1-н,алкил-1,2,4-триазолил бромиды общей формулы

H)-И- „Н,„,;» (j) Вг где и = 16 или 18.

Бактерицидная активность заявляемых соединений по отношению к сульфатвосстанавливающим бактериям

Составитель Я.Левин

Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор

Заказ 4099 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 биологическую коррозию) металла в условиях нефтедобычи, превосходят известные структурные аналоги. Поэтому новые соединения могут найти применение в качестве ингибиторов микробиологической коррозии в системах поддержания пластового давления и других системах нефтедобычи, где металлическое оборудование соприкасается с пластовыми водами и обводненной нефтью, а также для подавления сульфатредукции и генерирования сероводорода в нефтяном пласте.

10 обладающио способностью подавлять сульфатвосстанавливающие бактерии.