DE2736408A1 - Verfahren zur herstellung von sulfobetainen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von sulfobetainen

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DE2736408A1
DE2736408A1 DE19772736408 DE2736408A DE2736408A1 DE 2736408 A1 DE2736408 A1 DE 2736408A1 DE 19772736408 DE19772736408 DE 19772736408 DE 2736408 A DE2736408 A DE 2736408A DE 2736408 A1 DE2736408 A1 DE 2736408A1
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acid
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Description

Th. Goldschmidt AG, Essen
Verfahren zur Herstellung von Sulfobetainen
Patentansprüche: Seite 2 bis 3 Beschreibung:. Seite 4 bis 23
909808/0348
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von SuIfobetainen der allgemeinen Formel
R3
R-NH -R-I
X ι
A4
In dieser allgemeinen Formel haben die Substituenten folgende Bedeutung:
R ist der von den Naphthensäuren hergeleitete Naphthenoylrast. Dabei sind unter Naphthensäuren im Sinne vorliegender Erfindung die aus den Rohölen und deren Produkten durch Extraktion mit Lauge und nachfolgendem Ansäuern erhaltenen natürlichen Säuren zu verstehen. Es handelt sich dabei um Säuregemische, in denen neben geradkettigen Carbonsäuren insbesondere alkylierte Cyclopentan- und Cyclohexancarbonsäuren überwiegen. Nähere Angaben über die Zusammensetzung von Naphthensäuren können dem "Erdöl-Lexikon" von Dr. Alfred Hüthig, Verlag Heidelberg, Seite 192, entnommen werden. Für die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Betaine sind besonders die Naphthensäuren geeignet, die eine Säurezahl von 80 bis 350, vorzugsweise 120 bis 250 aufweisen.
R ist ein Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Der Alkylenrest ist dabei bevorzugt geradkettig. Er hat
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insbesondere 2 oder 3 Kohlenstoffatome.
Die Substituenten
R3 und
R sind gleich oder verschieden und haben die Bedeutung eines niederen geradkettigen Alkylrestes mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt ist dabei der Methylrest.
R ist ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wobei ein Alkylenrest mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt ist.
Der Index
χ hat den Wert von 1 oder O. Ist x = O, ist das quater-
näre Stickstoffatom über eine weitere Gruppe R unter Ringbildung mit dem ersten Stickstoffatom, welches mit der Carbonylgruppe der Naphthensäure verbunden ist, ver-
bunden. R ist dabei vorzugsweise eine Alkylengruppe mit 2 Kohlenstoffatomen. In diesem Falle sind die beiden Stickstoffatome Bestandteile eines Piperazinringes.
Die Herstellung dieser Verbindungen gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß man Naphtheneäureaminoamide der allgemeinen Formel
R1-NH -R2-NR3R* II
X X
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a) mit Halogenalkylsulfonsäuren der allgemeinen Formel
X-R5-SO3H III
worin X ein Halogenatom, insbesondere das Chloratom be- i deutet, in Gegenwart mindestens äquimolarer Mengen Alkalihydroxid oder Alkalicarbonat oder '
b) mit Alkalisalzen der vorgenannten Halogenalkylsulfonsäuren oder
c) Propan- oder Butansulton
bei Temperaturen von 50 bis 150 C in an sich bekannter Weise umsetzt.
Die Naphthensäureaminoamide der allgemeinen Formel
1 2 "? 4
R-NH-R-NR0R II
können durch Umsetzung der Naphthensäuren mit einem Alkylen-
3 4 diamin hergestellt werden. Die Gruppen R und R können vor oder nach dieser Reaktion in das Molekül eingeführt werden.
Bei der Verfahrensvariante a) wird das Naphthensäureaminoamid der Formel
909808/0348
1 2 "ί 4
R-NH -R-NR R II
χ χ
mit Halogenalkylsulfonsäure der allgemeinen Formel
X~R5-SO3H III
umgesetzt, wobei die Umsetzung in Gegenwart eines Säureakzeptors für den freiwerdenden Halogenwasserstoff durchgeführt wird. Hierbei hat sich insbesondere die Verwendung von Alkalihydroxid oder Alkalicarbonat bewährt.
Bei der Verfahrensvariante b) setzt man die Naphthensäureaminoamide mit den Alkalisalzen der unter a) genannten Halogenalkylsulfonsäuren um. Bei der Umsetzung wird Alkalihalogenid ausgeschieden, welches gegebenenfalls im Produkt verbleiben kann. Verwendet man ein Lösungsmittel als Reaktionsmedium, in dem das entstehende Alkalihalogenid nicht löslich ist, kann das Salz abfiltriert werden.
Bei der Verfahrensvariante c) werden die Naphthensäureaminoamide mit Propan- oder Butansulton umgesetzt. Hierbei handelt es sich um Verbindungen der Formel
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-JS'-
bei der y im Fall des Propansultons den Wert 3 und im Fall des Butansultons den Wert 4 hat.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in Gegenwart eines polaren Lösungsmittels vorgenommen. Dieses Lösungsmittel wird so ausgewählt, daß es aufgrund seines Siedepunktes die Umsetzung im gewünschten Temperaturbereich zuläßt und gegebenenfalls das bei der Verfahrensvariante a) und b) entstehende Alkalihalogenid nicht löst. Geeignete polare Lösungsmittel sind Ketone, wie insbesondere Aceton, Äther, wie z.B. Dioxan, und Wasser.
überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß man den Beginn der Reaktion wesentlich beschleunigen kann, wenn man katalytisch wirksame Mengen quaternärer Ammoniumverbindungen, wie z.B. Trialkylammoniumhalogenide oder Dialkylarylammoniumhalogenide, jedoch vorzugsweise Verbindungen der Formel I dem Reaktionsansatz zusetzt. Es handelt sich hierbei insbesondere um Mengen von 1 Gew.-%, bezogen auf Reaktionsansatz.
Die Reaktionszeiten bei den Verfahrensvarianten a) und b) sind deutlich langer als bei der Verfahrensvariante c). Die Umsetzung mit Propan- oder Butansulton ist deshalb bevorzugt. Jedoch ist es hierbei nur möglich, ein Sulfobetain, dessen Rest R 3 oder 4 Kohlenstoffatome in der Alkylengruppe aufweist, herzustellen. In den Fällen, in denen man Sulfo-
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betaine herstellen will, bei denen die R -Gruppe nur 1 oder 2 Kohlenstoffatome aufweist, ist man gezwungen, auf die Verfahrensvariante a) oder b) mit längeren Reaktionszeiten auszuweichen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen zeigen hervorragende oberflächenaktive Eigenschaften. Aufgrund des Naphthenoylrestes haben die erfindungsgemäß hergestellten Sulfobetaine eine besondere Affinität zu Erdöl und Erdölprodukten. Die erfindungsgemäß hergestellten Sulfobetaine ermöglichen die Herstellung sehr stabiler Erdöl/Wasser-Emulsionen und solubilisieren zum Teil das Erdöl, wobei sie aufgrund ihrer Betainstruktur gegen einen Salzgehalt des Wassers weitgehend unempfindlich sind. Sie erniedrigen außerdem bereits in sehr geringen Konzentrationen die Grenzflächenspannung zwischen Erdöl und Wasser, insbesondere salzhaltigem Wasser, z.B. zwischen Rohöl und Lagerstättenwasser. Beide Eigenschaften, sowohl die guten Emulgier- und Solubilisierungseigenschaften als auch die starke Erniedrigung der Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Erdöl bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen im ppm-Bereich machen die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen zu sehr wirkungsvollen oberflächenaktiven Substanzen für die sogenannte tertiäre Erdölgewinnung. Es ist mit Hilfe der erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen möglich, das in der Lagerstätte nach den konventionellen Maßnahmen ver-
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bliebene Erdöl zu aktivieren und freizusetzen und für die Förderung zu mobilisieren. Dabei ist wiederum der Betaincharakter der erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen von besonderer Bedeutung, da durch gezielte Änderung des pH-Wertes die gebildete ölemulsion stabilisiert oder gebrochen werden kann. Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind verträglich mit anderen anionaktiven, kationaktiven oder nichtionogenen Tensiden sowie mit den üblicherweise verwendeten organischen Verdickungsmitteln.
Gegenstand der DT-OS 25 32 469 ist die Verwendung von Betainen bei der Erdölgewinnung. Hierbei handelt es sich im Gegensatz zu den Betainen vorliegender Erfindung nicht um Betaine mit einer Sulfogruppe, sondern mit einer Carboxylgruppe, die zur inneren Salzbildung befähigt ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Emulgiereigenschaften für Erdöl und Erdölprodukte wenngleich relativ gut, so doch schlechter als die der erfindungsgemäß hergestellten Sulfobetaine sind. Außerdem ist es notwendig, zum Erhalt des Minimums der Grenzflächenspannung zwischen Rohöl und Lagerstättenwasser etwa die zehnfache Menge an Betain zuzusetzen als bei den erfindungsgemäß hergestellten Sulfobetainen.
In den folgenden Beispielen wird zunächst in den Bei-
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spielen 1 bis 7 die erfindungsgemäße Herstellung der Sulfobetaine gezeigt. In den Beispielen 8 bis 11 werden Emulgierversuche mit den erfindungsgemäß hergestellten Sulfobetainen und der Vergleich mit den Produkten der DT-OS 25 32 469 gezeigt. In Beispiel 12 wird die Grenzkonzentration angegeben, mit welcher die maximale Grenzflächenspannungserniedrigung zwischen Erdöl und Lagerstättenwasser mit einer erfindungsgemäß hergestellten Verbindung und der Verbindung des Beispiels 1 der DT-OS 25 32 469 erzielt werden kann.
Beispiel 1
3190 g rohe Naphthensäure (Säurezahl 193, ölanteil 2,9 %; entspricht korrigiertem Mol-Gewicht 282) werden mit 1380 g Dimethylaminopropylamin (20 % Überschuß) bei 200°C innerhalb von 7 Stunden zum Amid umgesetzt, wobei gegen Ende der Reaktion bei einer Säurezahl < 8 unter Vakuum von 10 Torr das Produkt vom Aminüberschuß befreit wird.
Die Ausbeute beträgt ca. 4100 g Naphthensäuredimethylaminopropylaminamid mit einem Mol-Gewicht von ca. 366.
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Zur Herstellung eines 30 %igen Betains werden 1464 g dieses Amids in 4556 g Wasser emulgiert und unter Rühren auf 50 C gebracht. 488 g 1,3-Propansulton (3-Hydroxy-1-propansulfonsäuresulton) werden innerhalb 2 Stunden zugetropft. Nach vollständigem Zutropfen von Propansulton wird im Verlauf von weiteren 5 Stunden bei 70°C der Ansatz zum Betain umgesetzt.
Das Verfahrensprodukt läßt sich durch die folgende Formel kennzeichnen:
CH3
R-CO-NH-(CH2)3-N^ - (CH2)3-SO3
CH3
Naphthenyl-1, 3-ami dopropyldime thy laiainopropansulf onsäurebe tain
Beispiel 2
3135 g raffinierte Naphthensäure (Säurezahl 205, ölanteil 8,7 %; entspricht korrigiertem Mol-Gewicht 252) werden mit
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1530 g Dimethylaminopropylamin (ca. 20 % Überschuß) bei 2OO°C innerhalb von 7 Stunden zum Amid umgesetzt, wobei gegen Ende der Reaktion bei einer Säurezahl < 6 unter Vakuum von 10 Torr das Produkt vom Aminüberschuß befreit wird.
Die Ausbeute beträgt ca. 4100 g Naphthensäuredimethylaminopropylaminamid mit einem Mol-Gewicht von ca. 336.
Zur Herstellung eines 30 %igen Betains werden 660 g dieses Amids in 2100 g Wasser emulgiert und unter Rühren auf 50 C gebracht. 340 g 1,3-Propansulton (3-Hydroxy-1-propansulfonsäuresulton) werden innerhalb 2 Stunden zügetropft. Nach vollständigem Zutropfen von Propansulton wird im Verlauf von weiteren 5 Stunden bei 70°C der Ansatz zum Betain umgesetzt.
Das Verfahrensprodukt läßt sich durch die folgende Formel kennzeichnen:
CH3
R-CO-NH- (CH2) 3-N Vl/ - (CH2) 3-SO3
CH3
Naphthenyl-1,3-amidopropyldimethylaminopropansulfonsäurebetain
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Beispiel 3
282 g rohe Naphthensäure (Säurezahl 19 3, Ölanteil 2,9 %; entspricht korrigiertem Mol-Gewicht 282) werden mit 139,5 g 2-Amino-l-Diäthylaminoäthan (ca. 20 % Überschuß) bei 210°C innerhalb von 5 Stunden zum Amid umgesetzt, wobei gegen Ende der Reaktion bei einer Säurezahl < 5 unter Vakuum von 12 Torr das Produkt vom Aminüberschuß befreit wird.
Die Ausbeute beträgt ca. ·375 g Naphthensäure 2-Amino-l-Diäthylaminoäthanamid mit einem Mol-Gewicht von ca. 380.
Zur Herstellung eines 30 %igen Betains werden 113,5 g dieses Amids in 350 g Wasser emulgiert und unter Rühren auf 50°C gebracht. 36,5 g 1,3-Propansulton (3-Hydroxy-l-propansulfonsäuresulton) werden innerhalb 30 see. zugetropft. Nach vollständigem Zutropfen von Propansulton wird im Verlauf von 5 Stunden bei 70 C der Ansatz zum Sulfobetain umgesetzt.
Das Verfahrensprodukt läßt sich durch die folgende Formel kennzeichnen:
^2H5
R1HX)-NH- (CH2) 2-N Φ - (CH2) 3-SO3
C2H5
Naphthenyl-1,2-amidoäthyldiäthylaminopropansulfonsäurebetain
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Beispiel 4
252 g raffinierte Naphthensäure (Säurezahl 205, ölanteil 8,7 %; entspricht korrigiertem Mol-Gewicht 252) werden mit 139,5 g 2-Amino-l-Diäthylaminoäthan (ca. 20 % Überschuß) bei 2100C innerhalb von 5 Stunden zum Amid umgesetzt, wobei gegen Ende der Reaktion bei einer Säurezahl unter 4 unter Vakuum von 12 Torr das Produkt vom Aminüberschuß befreit wird.
Die Ausbeute beträgt ca. 340 g Naphthensäure 2-Amino-l-Diäthylaminoäthanamid mit einem Mol-Gewicht von ca. 350.
Zur Herstellung eines 30 %igen Betains werden 111 g dieses Amids in 350 g Wasser emulgiert und unter Rühren auf 50°C gebracht. 39 g 1,3-Propansulton (3-Hydroxy-l-propansulfonsäuresulton) werden innerhalb 30 see. zugetropft. Nach vollständigem Zutropfen von Propansulton wird im Verlauf von 5 Stunden bei 70°C der Ansatz zum Sulfobetain umgesetzt.
Das Verfahrensprodukt läßt sich durch die folgende Formel kennzeichnen:
<pH5
R1KX)-NH- (CH2) 2-N ^ - (CH2) 3-SO3 ^
C2H5
Naphthenyl-1,2-amidoäthyldiäthylaminopropansulfonsäurebetain
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Beispiel 5
3190 g rohe Naphthensäure (Säurezahl 193, ölanteil 2,9 %; entspricht korrigiertem Mol-Gev/icht 282) werden mit 1380 g Dimethylaminopropylamin (20 % Überschuß) bei 200 C innerhalb von 7 Stunden zum Amid umgesetzt, v/obei gegen Ende der Reaktion bei einer Säurezahl < 8 unter Vakuum von 10 Torr das Produkt vom Aminüberschuß befreit v/ird.
Die Ausbeute beträgt ca. 4100 g Naphthensäuredimethylaminopropylaminamid mit einem Mol-Gewicht von ca. 366.
Zur Herstellung eines 100 %igen Detains wenden 33,6 g dieses Amids in 107,6 g Aceton wasserfrei unter Kochen am Rückfluß gelöst. 12,5 g 1,4-Butansulton werden innerhalb 20 see. zugetropft. Nach 5-stündigem Kochen am Rückfluß wird das Aceton abdestilliert und das 100 %ige Betain im Heizexsikkator getrocknet.
Das Verfahrensprodukt läßt sich durch die folgende Formel kennzeichnen:
CH3
1HTONH (CH) N ^t)
R-CO-NH-(CH2)3-N V^ - (CH2)4-SO3
CH3
Naphthenyl-1,3-amidopropyldimethylaminobutansulfonsäurebetain
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Beispiel 6
3135 g raffinierte Naphthensäure (Säurezahl 205 , ölanteil 8,7 %; entspricht korrigiertem Mol-Gewicht 252) werden mit 1530 g Dimethylaminopropylamin (20 % Überschuß) bei 200°C innerhalb von 7 Stunden zum Amid umgesetzt, wobei gegen Ende der Reaktion bei einer Säurezahl < 6 unter Vakuum von 10 Torr das Produkt vom Aminüberschuß befreit wird.
Die Ausbeute beträgt ca. 4100 g Naphthensäuredimethylaminopropylaminamid mit einem Mol-Gewicht von ca. 336.
Zur Herstellung eines 100 %igen Betains werden 30,8 g dieses Amids in 101 g Aceton wasserfrei am Rückfluß gelöst. 12,5 g 1,4-Butansulton werden innerhalb 10 see. zugetropft. Nach weiterem 5-stündigen Kochen am Rückfluß wird das Aceton abdestilliert und das 100 %ige Betain im Heizexsikkator getrocknet.
Das Verfahrensprodukt läßt sich durch die folgende Formel kennzeichnen:
CH3
R1HX)-NH- (CH2) 3-N ^ - iCH2^ 4~SO3
CH3
Naphthenyl-1,3-amidopropyldimethylaininobutansulf onsäurebetain
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Beispiel 7
3135 g raffinierte Naphthensäure (Säurezahl 205, ölanteil 8,7 %; entspricht korrigiertem Mol-Gewicht 252) werden mit 1530 g Dimethylaminopropylamin (20 % Überschuß) bei 2000C innerhalb von 7 Stunden zum Amid umgesetzt, wobei gegen Ende der Reaktion bei einer Säurezahl unter 6 unter Vakuum von 10 Torr das Produkt vom Aminüberschuß befreit wird.
Die Ausbeute beträgt ca. 4100 g Naphthensäuredimethylaminopropylaminamid mit einem Mol-Gewicht von ca. 336.
Zur Herstellung eines ca. 25 %igen Betains werden 11,8 g 2-Chloräthansulfonsäurenatriumsalzhydrat 98 %ig in 100,0 g destilliertem Wasser unter Rühren gelöst. Nach vollständigem Lösen des 2-Chloräthansulfonsäurenatriumsalzes werden 21 g des Amids unter Rühren langsam zugetropft. Nach vollständigem Zutropfen des Amids wird unter Rühren am Rückfluß gekocht. Reaktionszeit 50 Stunden.
Nach Ablauf der Reaktionszeit sehr klare bräunliche Flüssigkeit.
Kein Trennen der eingesetzten Komponenten.
Das Verfahrensprodukt läßt sich durch die folgende Formel kennzeichnen:
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f3
R3--CO-NH- (CH2) 3~N ^J -CH2-SO-
CH.
Naphthenyl-1,3-amidopropyldimethylaminomethansulfonsäurebetain
Beispiel 8
Für die Emulgierversuche wurden zwei Rohöle A und B aus dem norddeutschen Raum verwendet. Das Rohöl A hat einen Brechungsindex bei 20°C von 1,496, das Rohöl B von 1,476. Die Dichte bei 15°C beträgt beim Rohöl A 0,868 g/ml, beim Rohöl B 0,852 g/ml.
Als wäßrige Phase wurde destilliertes Wasser oder ein synthetisches Formationswasser eingesetzte Das Formationswasser enthält in 1000 ml-Lösung
11,0 g Calciumchlorid wasserfrei,
6,9 g Magnesiumchlorid * 6 H0O und 182,1 g Natriumchlorid.
Es wurden jeweils gleiche Mengen Rohöl und Wasser emulgiert. Dem Wasser wurde 1,0 Gew.-% des in den Beispielen näher definierten Betains zugesetzt. Zur Emuigierung wurden
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110 ml destilliertes Wasser oder synthetisches Formationswasser vorgelegt. In das Wasser wurde der Rührkopf eines Schnellrührers (Ultraturrax Typ 18/10; 10 000 U/min) eingetaucht und bei laufendem Rührwerk 110 ml Rohöl A oder B innerhalb von 30 Sekunden zugegeben. Die entstandene Emulsion wurde weitere 30 Sekunden gerührt. Danach wurden 100 ml der Emulsion in einen schlanken Meßzylinder mit ml-Einteilung gegossen und nach bestimmten Zeitabständen, die in den Beispielen angegeben sind, die Trennung der Emulsion beobachtet. Aus den Beispielen ist zu ersehen, daß mitunter mehr als 50 ml einer wäßrigen Phase abgeschieden wurden. Dies ist dadurch zu erklären, daß in der v/äßrigen Phase Rohölanteile in Form einer Mikroenmlsion enthalten waren.
Rohöl B; destilliertes Wasser; 1 Gew.-% Betainzusatz; Temperatur +25°C.
Nach χ Tagen Erfindungsgemäße
Verbindung gemäß
Beispiel 1		 Emul
sion		 Öl Verbindung gemäß
DT-OS 25 32 469
Beispiel 1		 Emul
sion		 Öl
ml
wäßrige
Phase		 74 1 wäßrige
Phase		 52 1
8 25 68,5 1,5 47 48,5 1,5
10 30 58 2 50 43 2
15 40 51,5 2,5 55 37,5 2,5
20 46 60
909808/0348
Beispiel 9
Rohöl B; destilliertes Wasser; 1 Gew.-% Betainzusatz; Temperatur +25°C.
Hach χ Tagen Erfindungsgemäße
Verbindung gemäß
Beispiel 4		 Emul
sion		 Öl Verbindung gemäß
DT-OS 25 32 469
Beispiel 1		 Emul
sion		 Öl
ml
wäßrige
Phase		 73 2 wäßrige
Phase		 52 1
8 25 71,5 2,5 47 48,5 1,5
10 26 70 3 50 43 2
15 27 55
Beispiel 10
Rohöl B; synthetisches Lagerstättenwasser; 1 Gew.-% Betainzusatz; Temperatur +25 C.
flach χ Tagen Erf indungsgemäße
Verbindung gemäß
Beispiel 6		 Emul
sion		 Öl Verbindung gemäß
DT-OS 25 32 469
Beispiel 1		 Emul
sion		 Öl
ml
wäßrige
Phase		 keine Phasentrennung wäßrige
Phase		 85,5 0,5
2 keine Phasentrennung 14 76,5 0,5
4 keine Phasentrennung 23 73,9 0,1
6 keine Phasentrennung 26 72,9 0,1
8 27
909808/0348
Beispiel 11
Rohöl A; destilliertes Wasser; 1 Gew.-% Betainzusatz; Temperatur +25°C.
1JaCh χ Tagen Erfindungsgemäße
Verbindung gemäß
Beispiel 4		 Emul
sion		 Öl Verbindung gemäß
DT-OS 25 32 469
Beispiel 1		 Emul
sion		 Öl
ml
wäßrige
Phase		 85,5 0,5 wäßrige
Phase		 78,5 0,5
2 14 76,9 0,1 21 69,9 O,l
4 23 73,9 0,1 30 67,9 0,1
6 26 73,85 0,15 32 66,85 0,15
8 26 72,8 0,2 33 65,8 0,2
10 27 34
Beispiel 12
Zur Ermittlung der Grenzkonzentration wurde das erfindungsgemäße Sulfobetain gemäß Beispiel 1 in dem synthetischen Formationswasser gelöst und die Konzentration bestimmt, bei welcher die wäßrige Lösung gegenüber Rohöl A eine Grenzflächenspannung von weniger als 2 dyn/cm betrug. In einem Vergleichsversuch wurde die Verbindung gemäß Beispiel 1 der DT-OS 25 32 469 in dem gleichen Formationswasser gelöst. Es zeigte sich, daß bei dem erfindungsgemäß hergestellten SuIfo-
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betain des Beispiels 1 ein Grenzwert von < 2 dyn/cm, bei einer Konzentration von 1,9 · 10 Gew.-% gemessen wurde; bei der Vergleichssubstanz gemäß Beispiel 1 der DT-OS
— 2
25 32 469 betrug die analoge Konzentration 0,2 · 10 Gew.
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Claims (3)

Patentansprüche
1. /Verfahren zur Herstellung von Sulfobetainen der allgemeinen
Formel
R3
1 2 '
R -NHx-R -N - _.3 . .
worin R der Naphthenoylrest,
R ein Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,
R3 und
4
R gleich oder verschieden sind und geradkettige Alkyl-
reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten,
R ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, χ den Wert 1 oder 0 hat, wobei wenn χ = 0 ist, das
quaternäre Stickstoffatom über eine weitere Gruppe
R unter Ringbildung mit dein ersten Stickstoffatom
2
verbunden ist und in diesem Falle R eine Alkylengruppe mit 2 Kohlenstoffatomen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß man Naphthensäureaminoamide der allgemeinen Formel
R1-NH -R2-NR3R4
x x
909808/0348
ORJQiNAL INSPECTED
a) mit Halogenalkylsulfonsäuren der allgemeinen Formel
X-R5-SO3H III
worin X ein Halogenatom, insbesondere das Chloratom bedeutet, in Gegenwart mindestens äquimclarer Mengen Alkalihydroxid oder Alkalicarbonat oder
b) mit Alkalisalzen der vorgenannten Halogenalkylsulfonsäuren oder
c) mit Propan- oder Butansulton
bei Temperaturen von 50 bis 150 C in an sich bekannter Weise umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart polarer Lösungsmittel vornimmt und diese nach der Umsetzung abdestilliert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart/ katalytisch;;ratxksaraer Mengen quaternärer Ammoniumverbindungen, insbesondere der Sulfobetaine der Formel I durchführt.
909808/0348:e C. k
ORlOWAL INSPECTED
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NL787808138A NL7808138A (nl) 1977-08-12 1978-08-02 Werkwijze voor het bereiden van sulfobetainen.
GB7832986A GB2002381B (en) 1977-08-12 1978-08-10 Process for the manufacture of sulphobetaines
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0043495A1 (de) * 1980-07-04 1982-01-13 Th. Goldschmidt AG Verwendung von Gemischen von Betainen oder Aminoxiden und Polyoxyäthylenestern von Naphthensäuren bei der Erdölförderung

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD154443A3 (de) * 1980-07-11 1982-03-24 Detlef Ballschuh Verfahren zur herstellung von sulfobetainen
JPS5961805A (ja) * 1982-10-01 1984-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ鏡胴
JPS59138812U (ja) * 1983-03-07 1984-09-17 ミノルタ株式会社 圧入偏心軸
US4554974A (en) * 1983-12-08 1985-11-26 The Standard Oil Company Method of enhanced oil recovery employing thickened amphoteric surfactant solutions
JPS60150512U (ja) * 1984-03-15 1985-10-05 オリンパス光学工業株式会社 ズ−ムレンズのピント調整機構
US4796702A (en) * 1984-06-25 1989-01-10 Petrolite Corporation Multipurpose aqueous foamer
FR2569188B1 (fr) * 1984-08-20 1987-01-09 Inst Francais Du Petrole Composes tensio-actifs de la famille des sulfobetaines, leur preparation et leur application notamment a la recuperation assistee du petrole
JPS61150316U (de) * 1985-03-11 1986-09-17
IT1188176B (it) * 1985-07-05 1988-01-07 Bicresearch Spa Sali della carnitina particolarmente idonei per uso orale
US4894173A (en) * 1988-06-08 1990-01-16 The Standard Oil Company Divalent ion tolerant aromatic sulfonates
US4836283A (en) * 1988-06-08 1989-06-06 The Standard Oil Company Divalent ion tolerant aromatic sulfonates
US5548060A (en) * 1994-08-08 1996-08-20 Penn State Research Foundation, Inc. Sulfonation of polyphosphazenes
US7220709B1 (en) 1999-08-26 2007-05-22 Bj Services Company Process of diverting stimulation fluids
US6432885B1 (en) * 1999-08-26 2002-08-13 Osca, Inc. Well treatment fluids and methods for the use thereof
US6509301B1 (en) 1999-08-26 2003-01-21 Daniel Patrick Vollmer Well treatment fluids and methods for the use thereof
US6531628B1 (en) * 2001-08-10 2003-03-11 Galaxy Surfactants Ltd. Substantive water-soluble 2-hydroxy sulfobetaines of cinnamidoalkylamines
US9381147B2 (en) 2014-10-20 2016-07-05 Johnson & Johnson Consumer Inc. Compositions comprising zwitterionic ester ammonioalkanoates
US9533951B2 (en) 2014-10-20 2017-01-03 Eastman Chemical Company Heterocyclic amphoteric compounds
US9943816B2 (en) 2014-10-20 2018-04-17 Eastman Chemical Company Amphoteric ester sulfonates
CN104437238A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 江南大学 一种酰胺型双羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂及其制备方法和应用
US9993408B2 (en) 2015-09-17 2018-06-12 Johnson & Johnson Consumer Inc. Compositions comprising zwitterionic alkyl-alkanoylamides and/or alkyl alkanoates
US11414380B2 (en) 2015-09-17 2022-08-16 Eastman Chemical Company Amphoteric compounds
CN105566174A (zh) * 2015-11-17 2016-05-11 中国石油天然气股份有限公司 一种长链叔胺常压无水季铵化合成甜菜碱的方法
CN110511310B (zh) * 2019-09-04 2021-08-20 大庆华营化工有限公司 一种钻井液用包被剂的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2129264A (en) * 1935-03-29 1938-09-06 Du Pont Nitrogen-containing organic compounds
US3469630A (en) * 1967-10-09 1969-09-30 Mobil Oil Corp Method of minimizing adsorption of surfactant from flooding water
US3939911A (en) * 1975-03-14 1976-02-24 Texaco Inc. Surfactant oil recovery process usable in high temperature formations containing water having high concentrations of polyvalent ions
DE2532469C3 (de) * 1975-07-19 1978-10-12 Institut Fuer Erdoelforschung, 3000 Hannover Verwendung von Betainen bei der Erdölgewinnung
DE2600778C2 (de) * 1976-01-10 1985-01-03 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verwendung von Betainen in der Erdölgewinnung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0043495A1 (de) * 1980-07-04 1982-01-13 Th. Goldschmidt AG Verwendung von Gemischen von Betainen oder Aminoxiden und Polyoxyäthylenestern von Naphthensäuren bei der Erdölförderung
DE3025383A1 (de) * 1980-07-04 1982-02-04 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Verwendung von gemischen von betainen oder aminoxiden und polyoxyaethylenestern von naphthensaeuren bei der erdoelfoerderung

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