Диацетаты диоксаалкандиолов в качестве компонента растворителей смолисто-асфальтеновых отложений
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<>883008
Ф
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (53)М. Кл.з (22) Заявлено 271279 (21) 2857631/23 04
С 07 С 67/00
С 07 С 69/16
С 08 К 5/10 с присоединением заявки Йо
Государственный комитет
СССР ао деяам изобретений и открытиЯ (23) Приоритет
Опубликовано 231т81. Бюллетень l4o 43 (53) УДК 547.442. .4 (088. 8) Дата опубликования описания 231181 (72) Авторы изобретения
Д.Л. Рахманкулов, Е.A. Кантор, И.Л.Рах и Н.Е.Максимова
Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) ДИАЦЕТАТЫ ДИОКСААЛКАНДИОЛОВ В КАЧЕСТВЕ
КОМПОНЕНТА РАСТВОРИТЕЛЕЙ СМОЛИСТОАСФАЛЬТЕНОВЬ)Х ОТЛОЖЕНИЙ
Изобретение относится к.новым химическим соединениям, конкретно к новым сложным эфирам органических кислот, содержащим в спиртовой 5 части атоьы кислорода, - диацетатам диоксаалкандиолав общей формулы
О CHy(CH@) СН ОСО ОН он
ОСН,1(СН,1)„CH
Указанные соединения могут быть использованы как компоненты растворителей смолисто-асфальтеновых отлаже- 15 ний в процессах добычи., транспорта, хранения нефти и для обработки пркзабойных зон нефтяных скважин.
Известны диацетаты формулы а
CHgCQOCOCQ . 20 г (сн 11с 1 (т)
CHgCHgOCOCHq где R - низкий алкил (1j .
Однако, в литературе нет данных 25 о каком-либо практическом применении указанных диацетатов.
Известен состав, содержащий диацетат этиленгликоля, ацетат-3,5диоксагептанетта-1, диацетат-3,5- 30 диоксагептандиола-1,7, диэтилформаль, 1,3-диоксолан, этнлацетат, который используется для растворения смолисто-асфальтеновых отложений (2).
Однако данный состав не обладает достаточно высокой растворяющей способностью (так, например, степень растворения за 2 ч всего 7980В) .
Целью изобретения является расширение арсенала средств, которые могут быть использованы в качестве компонента растворителей смолистоасфальтеновых отложений, с улучшенной растворяющей способностью.
Поставленная цель достигается новыми диацетатами диоксаалкандиолов общей формулы
ocgIcH )„cH О бн (Сн )„бЧ ОСОСН где и 1 или 2, применяемыми в качестве компонента растворителей смолисто-асфальтеновых отложений. Соединения I получают известным способом путем взаимодействия 1,3883008 диоксациклана(и ) и этилацетата (lv/ при о 70-100 С в присутствии катионита КУ2 в количестве 15-20% от загрузки. Щ» 0 Н сн соС1й5 В качестве 1,3-диоксациклана используют 1,3-диоксан и 1,3-диоксепан. В случае 1,3-диоксана первичным продуктом реакции является ацетат диоксаалканола-1 (+сн,соосу, — снннсн,ссн,GH,cí,ïñî<í, 0 0 который, реагируя со второй молекулой эфира, образует диэфир и ацеталь C H ОСН10С CH 13 -ъ CH OCOCHyCHgCHgOCOCHg CHg (OC1+1y Без участия эфира ацетат диоксаалканола сцмметризуется в симметричный диацетат 4,б-диоксанонан-1,9диола 1, где и =1 и линейный ацеталь 1C EPOCH OCH@CHOCHgQCOCHo — сн1(Осн сная всоси ) +сн1(ос н ) . Таким образом, в результате реакции образуются четыре соединения. Выход выделенного из реакционной массы диацетата 4,6-диоксанонан-1,9-диола при этом составляет 28>. В случае 1,3-диоксепана образуется диацетат 5,7-диоксаундекан-1,11-диола СН 1 (OCH1CH1CH1CH 20СОСН )1 с выходом 24%. При введении в реакцию промежуточного ацетата диоксаалканола формулы . СН>ОСОСН5 (СН1)» сн10си оц где R-низший алкил; п=1 или 2 реакция идет с количественным вйходом только по схеме (1) симметризации без участия этилацетата. Пример 1. В металлическую ампулу загружают 2 моля (17,6 г) 1,3-диоксана, 2 моля (17,6 г) этилацетата и катионит IG -2 в количестве 20Ъ от загрузки (7,04 г). Ампулу помещают в термостат и с помощью механического устройства встряхивают при 100 С в течение 4 ч, затем реакционную смесь фильтруют от катионита КУ-2 и разгоняют.в вакууме. Выделенный продукт подвергают очистке с помощью препаративной хроматографии. Выход очищенного диацетата 4,6-диоаксанонан-1,.9-диола 28% (6,94 г) . Т.,кип. 135 С при 6 мм рт.ст.; в 1,4390, 3/ 1, 1280. Полученные диацетаты диоксаалкандиолов испытаны в качестве компонента растворителей смолисто-асфальтеновых отложений в процессах добычи, транспорта, хранения нефти и для обработки призабойных зон нефтяных скважин. Пример 5. Получают смеси, химический состав которых приведен в табл.1. Найдено Мй 58,61, вычислено 59,44. Элементный анализ. Найдено,Ъ: С 53,2; Н 8,1 ; О 38,7 ° Формула С„Н О Вычислено: С 53,1, Н 8,0; О 38,9. В масс-,спектрах со 100%-ной интенсивностью присутствует ион с rn/e=43, что соответствует иону (CH CO) характерному для эфиров уксусной кйслоты, фрагменты (СН СН2СН10СОСН ) с m/e=101 и (ОСН ОСН СН СН ОСОСН ) с щ/е=147, о чем свидетельствуют пики средней и слабой интенсивности. В ЯРМ С спектрах квартет при 21,1-21,3 м.д.(3 =128 2-129к1 ГцУ указывает на наличие СН -групп. Синг15 лет при 169,1-169,4 м.д. представляет собой сигнал углерода С -0 в группы. В области 67,9-69,6 м.д.(3 =138,9-140 Гц) наблюдаются сигналы ацетальной метиленовой группы -ОСН О-. 2О Пример 2. Аналогично примеру 1, из 1,3-диоксепана и этилацетата получают выход 24% диацетат 5,7-диоксаундекан-1,11-диола. T кип.147оС при 8 мм рт.ст., 25 .n 1, 4640, Й g 1, 1012. Найдено МРр 69, 15; вычислено 69,74. Элементарный анализ. Найдено, %: С.56,5; Н 8,8 О 34,7. Формула С Р1 06. Вычислено, Ъ: С 56,5; H 8,7, О 34,6. В масс-спектрах присутствуют ионы (СН1СН СН 1СН10СОСН )с m/e=115, (OCH1OCH1CH1CH CH1OCOCH ) с л /е=161. Остальные спектральные характеристики идентичны описанным в примере 1. Пример 3. В металлическую ампулу загружают 2 моля (35,2 r)ацетата 4,б-диоксаоктанола-1 и 15% от загрузки (5,3 r) катионита КУ-2. Ампулу помещают в термостат и с помощью механического устройства встряхивают при 80 С в течение 3 ч. Затем о реакционную смесь отфильтровывают и раз гоняют в вакууме . Выход выделенного диацетата 4,6-диоксанонан-1,945 диола 9 7Ъ (23, 95 г) . Физико-химические и спектральные характеристики соответствуют описанным в примере 1. Пример 4. Аналогично примеру 3, из ацетата 5,7-диоксанонанола-1 в.присутствии катионита Ку-2 получают диацетат 5,7-диоксаундекан1,11-диола, выход 95%. Физико-химические константы и спектральные характеристики аналогичны описанным 55 в примере 2. 883008 Таблица 1 Состав, вес.Ъ Смесь 1 30,0 31,3 27,2 27,3 21,3 23,2 22,9 18,3 18,4 17,8 25,0 2,8 22,3 3,2 2,4 2,6 3,1 2,0 Смесь 2 30,0 31,3 27,2 23,2 21,3 27,2 18,3 18,4 17,8 22,9 1,11-лиола 25,0 22,3 2,8 3,2 3,1 2,4 2,6 2,0 Таблица 2 Состав, вес.Ж и/п 27,2 31,3 30,0 21,3 27,2 23,2 18,3 18,4 25,0 17,8 2,8 3,2 2,6 3,1 Наименование компонентов 1. Диацетат этиленгликоля 2. Ацетат 3,5-диоксагептанола-1 3. Диацетат-4,6-диоксанонан1,9-диола 4. Диэтилформаль 5.1,3-диоксолан 6.Этилацетат 1.Диацетат этиленгликоля 2.Ацетат 3,5-диоксагептанола-1 З.Диацетат-5,7-диоксаундекан4. Диэтилформаль 5.1,3-диоксолан 6.Этилацетат Полученные смеси испытывают в качестве составов для растворения смолисто-асфальтеновых отлоНаименование компонентов Диацетат этиленгликоля Ацетат 3,5-диоксагептанола-1 Диацетат 3,5-диоксагептан-1,7-диола Диэтилформаль 1, 3-диоксолан Этилацетат Методика исследования заключается в следующем: образец смолисто-асфальтеновых веществ помещают на металлическую сетку, которую подвешивают на одно из жений и сравнивают с известной смесью, состав которой приведен в табл. 2. 22,9 22,3 2,4 2,0 плеч коромысло лабораторных весов. Затем сетку с образцом погружают в нследуемый растворитель того или иного состава, оце65 нивают по изменению веса образца в 883008 Таблица 3 Исследуемые составы и/п смесей в течение 2 ч в течение 1 ч Смесь 1 Состав а Состав б Состав в 98 2..69 3. Смесь 2 Состав а Состав б 99 72 100 3 ° Состав в 99 Известная смесь (по табл.2) Состав а Состав б Состав в 79 50 Формула изобретения Составитель Н.Хворостухина Техред И. Гайду Кор ре к тор Н . Стец Редактор В.Данко Заказ 10110/29 Тираж 446 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 растворителе, которое фиксируют через определенное время. температура опыI )3 Данные о растворяющей способности смолисто-асфальтеновых отложений на основе известного и нового состава с применением диацетатов 4,6-диоксанонан-1,9-диола и 5,7-диоксаундекан-1,11-диола свидетельствуют о 4О высокой растворяющей способности предлагаемого состава при содержании диацетатов диоксаалкан-диолов в количестве 18,3-22,9%. Диацетаты диоксаалкандиолов общей формулы 50 тов 25 С. Результаты испытаний представлены в табл.3. Степень растворения смолистоасфальтеновых веществ, вес. Ъ 0CHg(CHg ) СН ОСОСН3 сн, 0СНРн1>„снбо СОСН9 где и 1 или 2, в качестве компонента растворителей смолисто-асфальтеновых отложений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Аносов В.И..и др. Получение т, у-диметилаллилового и изопропилэтилового спиртов из продукта конденсации изобутилена с формальдегидом.— ЖОХ, 1961, 31, с.1154. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2511751, кл. С 08 К 5/10, 1977.
