RU2168509C1 - 2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel - Google Patents

2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel Download PDF

Info

Publication number
RU2168509C1
RU2168509C1 RU99122102A RU99122102A RU2168509C1 RU 2168509 C1 RU2168509 C1 RU 2168509C1 RU 99122102 A RU99122102 A RU 99122102A RU 99122102 A RU99122102 A RU 99122102A RU 2168509 C1 RU2168509 C1 RU 2168509C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
methylpyridine
inhibitor
morpholyl
corrosion
Prior art date
Application number
RU99122102A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Т.Э. Шангареев
О.А. Пташко
Ф.А. Селимов
С.А. Блинов
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 RU99122102A priority Critical patent/RU2168509C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2168509C1 publication Critical patent/RU2168509C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pyridine Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: corrosion protection. SUBSTANCE: invention provides novel compound 2-(N-morpholyl)-4-methylpyridine 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

Description

Предлагаемое изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно, 2-(N-морфолил)-4-метилпиридину общей формулы (1), который может быть использован в качестве ингибитора кислотной коррозии стали. The present invention relates to new chemical compounds, specifically, 2- (N-morpholyl) -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% 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], Catalog "Corrosion inhibitors", M .: 1975, s.61 /, which at a concentration of 0.5 weight. % in a 20% HCl solution at 20 o C protects steel from 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% растворе соляной кислоты при 20oC на 71.4% (при концентрации пиридина 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.
A well-known acid corrosion inhibitor is pyridine / [2], A. Altsibeyeva, S. Levin. Metal corrosion inhibitors. Ed. "Chemistry", L., 1968, p. 20 / protects steel from corrosion in a 10% hydrochloric acid solution at 20 o C by 71.4% (at a pyridine concentration of 0.4%). 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-морфолил)-4-метилпиридина формулы (1). This goal is achieved by the synthesis of 2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine of the formula (1).

Предлагаемое соединение получают смешиванием в атмосфере инертного газа эквимольных количеств мофолина

Figure 00000002
c этилмагнийбромидом (EtMgBr) в тетрагидрофуране (ТГФ) с последующим перемешиванием при температуре ~ 40oC в течение 2 ч. Реакция сопровождается выделением этана. Реакционную массу охлаждают до ~ 0oC, добавляют каталитическое количество (2-5 мол.% по отношению к морфолину) палладиевого катализатора (Pd[PPh3]4) и эквимольное по отношению к морфолину количество 2-бром-4-метилпиридина, перемешивают при температуре 30-50oC в течение 6-10 ч. Получают 2-(N-морфолил)-4-метилпиридин с выходом 75-94% по схеме:
Figure 00000003

Испытания защитного действия 2-(N-морфолил)-4-метилпиридина в качестве ингибитора коррозии углеродистых сталей в кислых средах проводились в лабораторных условиях. В качестве рабочих сред использовались 15% раствор HCl и 20% раствор H2SO4.The proposed compound is obtained by mixing in an inert atmosphere of equimolar amounts of mofoline
Figure 00000002
with ethylmagnesium bromide (EtMgBr) in tetrahydrofuran (THF), followed by stirring at a temperature of ~ 40 ° C for 2 hours. The reaction is accompanied by the evolution of ethane. The reaction mass is cooled to ~ 0 o C, a catalytic amount (2-5 mol.% With respect to morpholine) of palladium catalyst (Pd [PPh 3 ] 4 ) and an equimolar amount with respect to morpholine of 2-bromo-4-methylpyridine are added, stirred at a temperature of 30-50 o C for 6-10 h. Receive 2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine with a yield of 75-94% according to the scheme:
Figure 00000003

Tests of the protective effect of 2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine as an inhibitor of carbon steel corrosion in acidic environments were carried out under laboratory conditions. As working media, 15% HCl solution and 20% H 2 SO 4 solution were used.

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 00000004
(2)
где Δm - изменение массы, г;
S - площадь образца, м2;
τ - время испытания, ч;
Figure 00000005
(3)
где ρ1 - скорость коррозии в среде без ингибитора;
ρ2 - скорость коррозии в ингибированной среде.
Figure 00000004
(2)
where Δm is the change in mass, g;
S is the area of the sample, m 2 ;
τ is the test time, h;
Figure 00000005
(3)
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 93.1-95.6% при концентрации ингибитора 0.05-0.1% вес, тогда как пиридин при концентрации 0.4 мас.% защищает сталь от коррозии только на 71.4%. Для получения равного эффекта защиты необходимо израсходовать катапина Б-300 в 5-10 раз больше (0.5 вес.%). As the test results show, the proposed inhibitor exhibits a high inhibitory effect of 93.1-95.6% at an inhibitor concentration of 0.05-0.1% by weight, while pyridine at a concentration of 0.4 wt.% Protects steel from corrosion by only 71.4%. To obtain an equal protection effect, it is necessary to expend 5-10 times more catapine B-300 (0.5 wt.%).

Таким образом, 2-(N-морфолил)-4-метилпиридин проявляет ингибирующие свойства (93.1-95.6%) при низком расходе реагента (0.05-0.1 вес.%). Thus, 2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine exhibits inhibitory properties (93.1-95.6%) at 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-морфолил)-4-метилпиридина иллюстрируется примером. The synthesis of 2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine is illustrated by example.

Пример. К 10 ммоль EtMgBr в растворе ТГФ в атмосфере аргона добавляют 10 ммоль морфолина и перемешивают 2 ч при температуре ~40oC. Реакция сопровождается выделением этана. Далее при температуре ~ 0oC добавляют 0,3 ммоль Pd(PPh3)4 и 10 ммоль 2-бром-4-метилпиридина, перемешивают при температуре ~ 40oC 8 часов (общее время 10 ч). Реакционную массу охлаждают до ~20oC, добавляют насыщенный раствор NH4Cl, органический слой экстрагируют эфиром, сушат MgSO4. Получают 2-(N-морфолил)-4-метилпиридин с выходом 83%. Т кип. 98-99oC (2 мм рт.ст.), nD 20 1,5682, ИК-спектр (V, см-1): 1245, 1125, 780, 750. Спектр ПМР ( δ, м.д.): 2.29 с (3H, CH3), 3.58 - 3.66 м (4H, CH2, N), 3.73 - 3.95 м (4H, CH2O), 6.80 - 8.57 м (3H, пиридиновые) M+ 178.Example. To 10 mmol of EtMgBr in a THF solution in an argon atmosphere, 10 mmol of morpholine is added and stirred for 2 hours at a temperature of ~ 40 ° C. The reaction is accompanied by the evolution of ethane. Then, at a temperature of ~ 0 ° C, 0.3 mmol of Pd (PPh 3 ) 4 and 10 mmol of 2-bromo-4-methylpyridine are added, stirred at a temperature of ~ 40 ° 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 . Get 2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine with a yield of 83%. T bale. 98-99 o C (2 mm Hg), n D 20 1.5682, IR spectrum (V, cm -1 ): 1245, 1125, 780, 750. PMR spectrum (δ, ppm) : 2.29 s (3H, CH 3 ), 3.58 - 3.66 m (4H, CH 2 , N), 3.73 - 3.95 m (4H, CH 2 O), 6.80 - 8.57 m (3H, pyridine) M + 178.

Данные, иллюстрирующие защитные свойства 2-(N-морфолил)-4-метилпиридина, приведены в таблице. Data illustrating the protective properties of 2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine are shown in the table.

Claims (1)

2-(N-морфолил)-4-метилпиридин формулы
Figure 00000006

в качестве ингибитора кислотной коррозии стали.
2- (N-morpholyl) -4-methylpyridine of the formula
Figure 00000006

as an inhibitor of acid corrosion of steel.
RU99122102A 1999-10-19 1999-10-19 2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel RU2168509C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99122102A RU2168509C1 (en) 1999-10-19 1999-10-19 2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99122102A RU2168509C1 (en) 1999-10-19 1999-10-19 2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2168509C1 true RU2168509C1 (en) 2001-06-10

Family

ID=20226060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99122102A RU2168509C1 (en) 1999-10-19 1999-10-19 2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2168509C1 (en)

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. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120135532A1 (en) Sensor Comprising Resrufin Levulinate Having Sulfite Ion Selectivity and Method for Monitoring Sulfite Ion Using the Same
RU2168509C1 (en) 2-(n-morpholyl)-4-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
RU2168506C1 (en) 2-(n-piperidyl)-3,5-dimethylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
RU2168501C1 (en) 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-propyl)amino)-3-methylpyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
RU2168500C1 (en) 2-(n-methyl-alpha-phenyl(n-butyl)amino)-4-pyridine as inhibitor of acid corrosion of steel
Youk et al. Hg^ 2^+-Selective Chemosensor Derived from 8-Hydroxyquinoline Having Benzothiazole Function in Aqueous Environment
KR101079315B1 (en) Novel rhodamine derivative and sensor for detecting mercury ions comprising the same
CN106565752B (en) A kind of synthesis of fluorescent chemicals and its application in nickel ion detection
Prakash et al. Corrosion inhibition of mild steel in 20% HCl by some organic compounds
CN109053626A (en) A kind of fluorescence probe and preparation method thereof and its application in divalent palladium detection
RU2354752C2 (en) Hydrogen sulphide corrosion steel protection technique
RU2168499C1 (en) 3-(cyclohex-3-enyl)pyridiniobenzyl chloride as inhibitor of steel corrosion in mineralized media
RU2749958C2 (en) Method for protecting steel against corrosion in mineralized water-oil environments containing hydrogen sulfide
RU2759570C2 (en) Method for protecting steel from hydrogen sulfide corrosion
RU2141948C1 (en) Alkyl(or aryl)benzylpyridinium chlorides as steel corrosion inhibitor in mineralized media
RU2168498C1 (en) 2-methyl-3,4-trimethylenepyridiniobenzyl chloride as inhibitor of steel corrosion in mineralized media
RU2633681C1 (en) Steel protection method from hydrogen sulfide corrosion
CN111909390A (en) Light-emitting metal-organic framework material based on TPB and polycarboxylic acid ligand and preparation method and application thereof
RU2653745C1 (en) Method of protecting steel from corrosion in the mineralized aqueous phase of water-oil emulsions containing hydrogen sulfide
Shamaya et al. Chemical Methodologies
SU1759839A1 (en) 2-(4-pyridyl)-3-ethylquinoline as steel corrosion inhibitor in water-oil media
Cheng et al. Carbamodithioate-Based Dual Functional Fluorescent Probe for Hg 2+ and S 2−
Seddig et al. Glucamines as green alternatives to conventional amino alcohols in metalworking fluids
CN114891054B (en) Lanthanide fluorescent probe and preparation method and application thereof
RU2143013C1 (en) Compound for steel corrosion inhibition in hydrochloric acid