CN1470504A - 用于制备丙烯酰胺类衍生物的功能单体化合物 - Google Patents

用于制备丙烯酰胺类衍生物的功能单体化合物 Download PDF

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孙在春
郭宏伟
刘金河
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Abstract

本发明公开了一种用于制备丙烯酰胺类衍生物的功能单体化合物，它以丙烯腈、苯乙烯、发烟硫酸为原料制取，该物质为2－丙烯酰胺基2－苯基乙磺酸。经实验表明，该物质可以自聚，也可以与丙烯酰胺共聚，共聚后能显著提高所得的聚丙烯酰胺溶液的耐温、耐盐性能，用于三次采油，也可以用于造纸污水的处理。

Description

用于制备丙烯酰胺类衍生物的功能单体化合物
技术领域：本发明涉及一种功能单体的合成，它是一种丙烯酰胺类衍生物。
背景技术：在提高原油采收率的三次采油诸方法中，聚合物驱油技术占有重要地位。大庆、胜利、辽河等大油田相继采用聚合物驱油技术，取得了较好的效果。三次采油中所用的聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺，我国1998年部分水解聚丙烯酰胺用于三次采油的消耗量为5.8万吨，预计到2005年用于三次采油的部分水解聚丙烯酰胺消耗量将达到11.0万吨。但在实际应用中出现不少缺点：①相对分子质量高的聚合物溶解慢，且易发生剪切降解；②羧基对盐极为敏感，尤其是存在高价金属离子时易发生沉淀，在高矿化度地层常发生相分离，影响其驱油效果；③耐温性差，当温度大于70℃时，酰胺基易水解，不适用于高温等。
发明内容：本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种用于制备丙烯酰胺类衍生物的功能单体化合物，它能与丙烯酰胺共聚而提高聚丙烯酰胺溶液的耐温、耐盐性能。
本发明的目的是这样实现的，所提供的用于制备丙烯酰胺衍生物的功能单体为2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸，其分子式为：
Figure A0311252300031
该物质可以用丙烯腈、苯乙烯、发烟硫酸为原料来制取。
从分子式可以看出，2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸既有刚性的苯环，又有磺酸基，实验表明，它可以自聚，也可以与丙烯酰胺共聚，使得所获得的聚丙烯酰胺溶液有更强的耐温、耐盐性能。
具体实施方式：本发明所说的2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸至少可以通过以下三种方法制取。
1.两步法：将发烟硫酸在0-10℃下，控速、滴加入过量的丙烯腈中，然后在-5-0℃下，控速、滴加入苯乙烯，滴完后保温反应30分钟，加入适量水于45℃下反应4小时，滤去过量的丙烯腈，得到粗产品，将以上所得的粗产物用丙烯腈洗涤数次，再用乙酸冲洗，真空干燥即得产物。
2.一步法：将发烟硫酸在-5-0℃，控速、滴加入过量的丙烯腈与苯乙烯(与发烟硫酸中硫等物质的量)的混合物中，滴完发烟硫酸后保温反应30分钟，加入适量水在45℃下反应4小时，滤去过量的丙烯腈，得到粗产品，将以上所得的粗产物用丙烯腈洗涤数次，再用乙酸冲洗，真空干燥即得产物。
3.改进的两步法：室温下，将发烟硫酸，控速、滴加入过量的丙烯腈和按丙烯腈量至少1％的丙烯酰胺混合物中(需要水浴控温)，然后，控速、滴加入与发烟硫酸等物质的量的苯乙烯，加完后反应一分钟，滤去过量的丙烯腈，得到粗产品，将以上所得的粗产物用丙烯腈洗涤数次，再用乙酸冲洗，真空干燥即得产物。
为了验证本发明的设计思路的可行性，本发明的设计者是这样合成聚合物的：以丙烯酰胺为主要单体，以所合成的单体为改性单体，过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂，在除氧，反应温度为40℃，反应6小时的条件下，合成了一系列不同丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸比例的聚合物，实验证明当2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸占总单体3％左右时即可达到满意的效果。

Claims (1)

1.一种用于制备丙烯酰胺类衍生物的功能单体化合物，以丙烯腈、苯乙烯、发烟硫酸为原料制取，其特征是该化合物为2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸，其分子式为：
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