RU2168500C1 - 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel - Google Patents

2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel Download PDF

Info

Publication number
RU2168500C1
RU2168500C1 RU99121990A RU99121990A RU2168500C1 RU 2168500 C1 RU2168500 C1 RU 2168500C1 RU 99121990 A RU99121990 A RU 99121990A RU 99121990 A RU99121990 A RU 99121990A RU 2168500 C1 RU2168500 C1 RU 2168500C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
inhibitor
phenyl
butyl
methyl
Prior art date
Application number
RU99121990A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Т.Э. Шангареев
Д.Е. Бугай
О.А. Пташко
С.А. Блинов
Ф.А. Селимов
Р.Т. Бикбаев
Р.А. Хуснутдинов
Original Assignee
Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН filed Critical Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН
Priority to RU99121990A priority Critical patent/RU2168500C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2168500C1 publication Critical patent/RU2168500C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pyridine Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: corrosion protection. SUBSTANCE: invention provides novel compound 2-(N-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine that can be used as steel corrosion inhibitor in acid treatment of wells or at petroleum refineries. EFFECT: enlarged choice of corrosion inhibitors. 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно, 2-(N-метил-α-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридину общей формулы (1), который может быть использован в качестве ингибитора кислотной коррозии стали. The invention relates to new chemical compounds, in particular, 2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) amine) -4-methylpyridine of the general formula (1), which can be used as an acid corrosion inhibitor of steel.

Figure 00000001

Коррозия стального оборудования промышленных объектов при их контакте с водными растворами минеральных кислот приносит значительный ущерб народному хозяйству. На сегодняшний день наиболее эффективным способом защиты стального оборудования промышленных объектов является применение ингибиторов кислотной коррозии стали.
Figure 00000001

Corrosion of the steel equipment of industrial facilities in contact with aqueous solutions of mineral acids causes significant damage to the national economy. To date, the most effective way to protect steel equipment of industrial facilities is the use of acid corrosion inhibitors of steel.

Известен ингибитор кислотной коррозии стали - катапин Б-300/[1], Каталог "Ингибиторы коррозии", М.: 1975, с.61/, который при концентрации 0.5 вес.% в 20%-ном растворе HCl при 20oC защищает сталь от коррозии на 97%. Основным недостатком известного ингибитора является сравнительно большой (0.5 вес.%) расход, что делает его невыгодным для широкого применения в промышленности.Known acid corrosion inhibitor of steel - catapine B-300 / [1], The catalog "Corrosion inhibitors", M .: 1975, S. 61 /, which at a concentration of 0.5 wt.% In a 20% HCl solution at 20 o C protects steel against corrosion by 97%. The main disadvantage of the known inhibitor is the relatively large (0.5 wt.%) Consumption, which makes it disadvantageous for widespread use in industry.

Известный в промышленности ингибитор кислотной коррозии - пиридин /[2], А. Алцибеева, С. Левин. Ингибиторы коррозии металлов. Изд. "Химия", Л., 1968, с. 20/ защищает сталь от коррозии в 10%-ном растворе соляной кислоты при 20oC на 71.4% (при концентрации пиридина 0.4%).A well-known acid corrosion inhibitor is pyridine / [2], A. Altsibeeva, S. Levin. Metal corrosion inhibitors. Ed. "Chemistry", L., 1968, p. 20 / protects steel from corrosion in a 10% solution of hydrochloric acid at 20 o C for 71.4% (at a pyridine concentration of 0.4%).

Недостатками известного ингибитора являются:
относительно низкая степень защиты стали от коррозии (~71%);
сравнительно большой расход ингибитора;
высокая токсичность и летучесть пиридина, затрудняющие его крупномасштабное применение.
The disadvantages of the known inhibitor are:
relatively low degree of corrosion protection of steel (~ 71%);
relatively high consumption of inhibitor;
high toxicity and volatility of pyridine, hindering its large-scale use.

Целью изобретения является выявление новых производных пиридина, позволяющих при использовании их в качестве ингибитора кислотной коррозии придавать стали повышенный защитный эффект. The aim of the invention is the identification of new pyridine derivatives, allowing, when used as an acid corrosion inhibitor, to give steel an increased protective effect.

Поставленная цель достигается синтезом 2-(N-метил-α -фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридина формулы (1). This goal is achieved by the synthesis of 2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) amine) -4-methylpyridine of the formula (1).

Предлагаемое соединение получают смешиванием в атмосфере инертного газа эквимольных количеств бензальметиламина (PhCH=NCH3) c н-пропилмагнийбромидом (н-C3H7MgBr) в тетрагидрофуране (ТГФ) с последующим перемешиванием при температуре ~ 40oC в течение 2 ч. Далее к реакционной массе при 0oC добавляют каталитическое количество (2-5 мол.% по отношению к бензальметиламину) палладиевого катализатора (Pd[PPh3]4) и эквимольное по отношению к бензальметиламину количество 2-бром-4-метилпиридина, перемешивают при температуре 30-50oC в течение 6-10 ч. Получают 2-(N-метил-α-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин с выходом 77-95% по схеме, приведенной в конце описания.The proposed compound is obtained by mixing in an inert gas atmosphere equimolar amounts of benzalmethylamine (PhCH = NCH 3 ) with n-propyl magnesium bromide (n-C 3 H 7 MgBr) in tetrahydrofuran (THF), followed by stirring at a temperature of ~ 40 o C for 2 hours. Next a catalytic amount (2-5 mol.% with respect to benzalmethylamine) of palladium catalyst (Pd [PPh 3 ] 4 ) and an equimolar amount with respect to benzalmethylamine of 2-bromo-4-methylpyridine are added to the reaction mass at 0 ° C, stirred at a temperature 30-50 o C for 6-10 hours. The obtained 2- (N-methylene -α-phenyl (n-butyl) amino) -4-methylpyridine in a yield of 77-95% of the scheme shown at the end of the description.

Испытание защитного действия 2-(N-метил-α-фенил(н-бутил)-4-метилпиридина в качестве ингибитора коррозии углеродистых сталей в кислых средах проводилось в лабораторных условиях. В качестве рабочих сред использовались 15%-ный раствор HCl и 20%-ный раствор H2SO4.The protective effect of 2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) -4-methylpyridine as an inhibitor of carbon steel corrosion in acidic environments was tested under laboratory conditions. 15% HCl solution and 20% were used as working media solution of H 2 SO 4 .

Предварительно обработанные для коррозионных испытаний образцы стали СТ. 3 ГОСТ 380-71 помещают в рабочую среду на определенное время (τ) при 20oC. По истечении времени экспозиции образцы подвергают соответствующей обработке, взвешивают с точностью до 0,0001 г. Скорость коррозии (ρ), степень защиты стали (Z) ингибитора металла от коррозии определяют в соответствии с формулами (2) и (3).Samples of steel ST pretreated for corrosion testing. 3 GOST 380-71 placed in the working environment for a certain time (τ) at 20 o C. After the exposure time, the samples are subjected to appropriate processing, weighed to the nearest 0.0001 g. Corrosion rate (ρ), degree of protection of steel (Z) metal corrosion inhibitor is determined in accordance with formulas (2) and (3).

Figure 00000002

где Δ m - изменение массы, г;
S - площадь образца, м2;
τ - время испытания, ч;
Figure 00000003

где ρ1 - скорость коррозии в среде без ингибитора;
ρ2 - скорость коррозии в ингибированной среде.
Figure 00000002

where Δ m is the change in mass, g;
S is the area of the sample, m 2 ;
τ is the test time, h;
Figure 00000003

where ρ 1 is the corrosion rate in a medium without an inhibitor;
ρ 2 - corrosion rate in an inhibited medium.

Как показывают результаты испытаний, предлагаемый ингибитор проявляет высокий ингибирующий эффект 95.6-98.0% при концентрации ингибитора 0.05-0.1 вес.%, тогда как пиридин при концентрации 0.4 мас.% защищает сталь от коррозии только на 71.4% при расходе в 5-10 раз больше (0.5 вес.%). As the test results show, the proposed inhibitor exhibits a high inhibitory effect of 95.6-98.0% at an inhibitor concentration of 0.05-0.1 wt.%, While pyridine at a concentration of 0.4 wt.% Protects steel from corrosion by only 71.4% at a flow rate of 5-10 times (0.5 wt.%).

Таким образом, 2-(N-метил-α-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин проявляет ингибирующие свойства (95.6-98.0%) при низком расходе реагента (0.05-0.1 вес.%). Thus, 2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) amine) -4-methylpyridine exhibits inhibitory properties (95.6-98.0%) at a low reagent consumption (0.05-0.1 wt.%).

Предлагаемый ингибитор кислотной коррозии стали предполагает возможность его применения в областях промышленности, где имеет место контактирование металлов с водными растворами минеральных кислот, в частности, при кислотной обработке скважин или на нефтеперерабатывающих заводах. The proposed acid corrosion inhibitor of steel suggests the possibility of its use in industries where contact of metals with aqueous solutions of mineral acids takes place, in particular, in acid treatment of wells or in oil refineries.

Синтез 2-(N-метил-α-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридина иллюстрируется примером. The synthesis of 2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) amine) -4-methylpyridine is illustrated by example.

Пример. К 10 ммолям n-C3H7MgBr в растворе ТГФ в атмосфере аргона добавляют 10 ммоль бензальметиламина и перемешивают 2 ч при температуре ~40oC. Добавляют при температуре ~0oC 0,3 ммоль Pd(PPh3)4 и 10 ммоль 2-бром-4-метилпиридина, перемешивают при температуре ~40oC 8 ч (общее время 10 ч). Реакционную массу охлаждают до ~20oC, добавляют насыщенный раствор NH4Cl, органический слой экстрагируют эфиром, сушат MgSO4. Получают 2-(N-метил-α-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин с выходом 88%. Rf 0,69 (силикагель L, 40/100, гексан/этилацетат = 7:3), nD 20 1,5872, ИК-спектр (V, см-1): 3060, 2960, 2870, 1600, 755, 700. Спектр ПМР ( δ , м.д.): 0,94 т (3H, CH3, J = 7 Гц), 1,61 - 2,32 м (5H, CH, CH2), 2,24 с (3H, CH3), 2,68 с (3H, CH3N), 5,92 - 8,64 м (3H, пиридиновые), 7,25 с (5H,Ph). M+ 254.Example. To 10 mmol of nC 3 H 7 MgBr in a THF solution under argon atmosphere, 10 mmol of benzalmethylamine are added and stirred for 2 hours at a temperature of ~ 40 o C. 0.3 mmol of Pd (PPh 3 ) 4 and 10 mmol of 2 are added at a temperature of ~ 0 o C -bromo-4-methylpyridine, stirred at a temperature of ~ 40 o C for 8 hours (total time 10 hours). The reaction mass is cooled to ~ 20 o C, add a saturated solution of NH 4 Cl, the organic layer is extracted with ether, dried MgSO 4 . 2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) amine) -4-methylpyridine is obtained in 88% yield. Rf 0.69 (silica gel L, 40/100, hexane / ethyl acetate = 7: 3), n D 20 1.5872, IR spectrum (V, cm -1 ): 3060, 2960, 2870, 1600, 755, 700 . PMR spectrum (δ, ppm): 0.94 t (3H, CH 3 , J = 7 Hz), 1.61 - 2.32 m (5H, CH, CH 2 ), 2.24 s ( 3H, CH 3 ), 2.68 s (3H, CH 3 N), 5.92-8.64 m (3H, pyridine), 7.25 s (5H, Ph). M + 254.

Данные, иллюстрирующие защитные свойства 2-(N-метиил-α-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридина, приведены в табл. 1. Data illustrating the protective properties of 2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) amine) -4-methylpyridine are given in table. 1.

Claims (1)

2-(N-метил-α-фенил(н-бутил)амин)-4-метилпиридин формулы
Figure 00000004

в качестве ингибитора кислотной коррозии стали.
2- (N-methyl-α-phenyl (n-butyl) amine) -4-methylpyridine of the formula
Figure 00000004

as an inhibitor of acid corrosion of steel.
RU99121990A 1999-10-20 1999-10-20 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel RU2168500C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99121990A RU2168500C1 (en) 1999-10-20 1999-10-20 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99121990A RU2168500C1 (en) 1999-10-20 1999-10-20 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2168500C1 true RU2168500C1 (en) 2001-06-10

Family

ID=20226003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99121990A RU2168500C1 (en) 1999-10-20 1999-10-20 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2168500C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2633681C1 (en) * 2016-11-08 2017-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Уфимский Институт химии Российской академии наук (УфИХ РАН) Steel protection method from hydrogen sulfide corrosion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЧИСТЯКОВ В,М, Замедлители коррозии металлов. - Минск, Наука и техника, 1965, с.15-34. АЛЦИБЕЕВА А. и др. Ингибиторы коррозии металлов. - Л.: Химия, 1968, с.20. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2633681C1 (en) * 2016-11-08 2017-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Уфимский Институт химии Российской академии наук (УфИХ РАН) Steel protection method from hydrogen sulfide corrosion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Blin et al. The nature of the surface film on steel treated with cerium and lanthanum cinnamate based corrosion inhibitors
RU2168500C1 (en) 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
US6013200A (en) Low toxicity corrosion inhibitor
NO326021B1 (en) Zwitterionic water-soluble imine corrosion inhibitors, compositions comprising the corrosion inhibitors, and a method for inhibiting corrosion on ferrous metal surfaces in contact with corrosive fluids
RU2168501C1 (en) 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-propyl)amino)-3-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
RU2168506C1 (en) 2-(n-piperidyl)-3,5-dimethylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
RU2168509C1 (en) 2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
CA1133516A (en) Organic amine compositions
Prakash et al. Corrosion inhibition of mild steel in 20% HCl by some organic compounds
RU2168499C1 (en) 3-(cyclohex-3-enyl)pyridiniobenzyl chloride as inhibitor of steel corrosion in mineralized media
Kuraimid et al. Insight into the use of 1, 3, 5, 7-tetrahexyl-1, 3, 5, 7-tetraazaadamantane-1, 3, 5, 7-tetraium bromide as a highly efficient inhibitor for the corrosion of C1018 low-carbon steel in acidic medium: Synthesis, characterization, and electrochemical studies
US4938925A (en) Method of inhibiting corrosion using N-S containing compounds
RU2168498C1 (en) 2-methyl-3,4-trimethylenepyridiniobenzyl chloride as inhibitor of steel corrosion in mineralized media
Shamaya et al. Chemical Methodologies
RU2141948C1 (en) Alkyl(or aryl)benzylpyridinium chlorides as steel corrosion inhibitor in mineralized media
RU2806257C1 (en) Inhibitor of hcl acid corrosion of steel
RU2759570C2 (en) Method for protecting steel from hydrogen sulfide corrosion
Seddig et al. Glucamines as green alternatives to conventional amino alcohols in metalworking fluids
RU2114148C1 (en) Cooling liquid for internal combustion engines
SU1759839A1 (en) 2-(4-pyridyl)-3-ethylquinoline as steel corrosion inhibitor in water-oil media
RU2633681C1 (en) Steel protection method from hydrogen sulfide corrosion
RU2776116C1 (en) Inhibitor of hydrochloric acid corrosion of steel
RU2812061C1 (en) Acid corrosion inhibitor of steel
RU2812064C1 (en) Corrosion inhibitor for low carbon steel in 15% hydrochloric acid solution
Gough et al. Developments in High Performance, Environmentally Friendly Corrosion Inhibitors for the Oilfield