RU2216543C1

RU2216543C1 - Method for preparing reagent for inhibition of growth of sulfate-reducing microorganisms

Info

Publication number: RU2216543C1
Application number: RU2002111311A
Authority: RU
Inventors: В.В. Кондратьев; Л.Р. Кочеткова; Ю.Д. Морозов; Н.С. Шулаев
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Технолог"
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-20
Also published as: RU2002111311A

Abstract

FIELD: organic chemistry. SUBSTANCE: invention relates to method for preparing growth of sulfate-reducing microorganisms by interaction of amine-containing organic compound and unsaturated chlorohydrocarbons from waste of glycerol production (light fraction of chlorohydrocarbons). 1,3,5-Trimethylhexahydro-1,3,5-triazine is used as amino-containing organic compound in the ratio light fraction of chlorohydrocarbons : triazine = (1.0-1.5) : 1.0. EFFECT: intensified method, reduced cost of reagent. 1 tbl

Description

Изобретение касается замещенных аминов, в частности получения реагента для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий, что может быть использовано в различных технологических средах, например на нефтяных промыслах. The invention relates to substituted amines, in particular the preparation of a reagent for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria, which can be used in various technological environments, for example, in oil fields.

Известен способ получения реагента для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий взаимодействием гексаметилентетрамина с хлористым аллилом (а.с. СССР 1039891, МКИ C 02 F 1/50, 1983). A known method of producing a reagent for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria by the interaction of hexamethylenetetramine with allyl chloride (A.S. USSR 1039891, MKI C 02 F 1/50, 1983).

Недостатком данного способа является невысокая бактерицидная активность и продолжительное время реакции. The disadvantage of this method is the low bactericidal activity and a long reaction time.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ получения реагента для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий, включающий взаимодействие гексаметилентетраамина и ненасыщенных хлоруглеводородов, в качестве которых используют отход производства глицерина (а.с. СССР 1609073, МКИ С 07 С 211/00). Closest to the proposed solution is a method for producing a reagent for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria, including the interaction of hexamethylenetetraamine and unsaturated chlorohydrocarbons, which use waste glycerol production (AS USSR 1609073, MKI C 07 C 211/00).

Недостатком данного способа является повышенная температура 55-60^oС и продолжительное время реакции 4 ч, а также применение дорогого гексаметилентетраамина, что сказывается на себестоимости целевого продукта.The disadvantage of this method is the elevated temperature of 55-60 ^o C and a long reaction time of 4 hours, as well as the use of expensive hexamethylene tetraamine, which affects the cost of the target product.

Техническая задача изобретения - снижение себестоимости получаемого реагента и интенсификация способа получения реагента. The technical task of the invention is to reduce the cost of the resulting reagent and the intensification of the method of obtaining the reagent.

Техническая задача достигается реакцией 1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазина с ненасыщенными хлоруглеводородами, в качестве которого используют отход производства глицерина, представляющего собой легкую фракцию хлоруглеводородов (ЛФХ). Ее состав, мас.%: 2,3-эпокси-1-хлорпропан 0,01-11,1; 3-хлорпропен 13,98-48,02; 1,3- и 2,3-дихлорпропены 9,87-38,86 и насыщенные хлоруглеводороды, содержащие хлороформ до 100%. Реакцию ведут при комнатной температуре (15-30^oС). Так как реакция взаимодействия триазина с ненасыщенными хлоруглеводородами экзотермическая, происходит с выделением тепла, это способствует значительному сокращению времени реакции до 15-30 минут. Что в свою очередь позволяет снизить себестоимость полученного реагента за счет снижения затрат на электроэнергию, а также за счет использования более дешевого (чем гексаметилентетраамин в прототипе) триазина, являющегося отходом производства агидола-1-(2,6-дитрет-бутил-4-метилфенола). При этом активность целевого продукта, получаемого по предлагаемому способу, не уступает активности продукта, получаемому по прототипу, и также позволяет выделить ценный побочный продукт - хлороформ. Мольное соотношение взаимодействующих реагентов триазин:ЛФХ составляет 1:1,0-1,5. Не рекомендуется применять значения <1,0 и >1,5 ЛФХ, так как в первом случае не весь триазин провзаимодействует с ЛФХ, а во втором случае - неэкономично.The technical problem is achieved by the reaction of 1,3,5-trimethylhexahydro-1,3,5-triazine with unsaturated chlorohydrocarbons, which is used as a waste product for the production of glycerol, which is a light fraction of chlorohydrocarbons (LPH). Its composition, wt.%: 2,3-epoxy-1-chloropropane 0.01-11.1; 3-chloropropene 13.98-48.02; 1,3- and 2,3-dichloropropenes 9.87-38.86 and saturated chlorohydrocarbons containing chloroform up to 100%. The reaction is carried out at room temperature (15-30 ^o C). Since the reaction of the interaction of triazine with unsaturated chlorohydrocarbons is exothermic, it produces heat, this contributes to a significant reduction in the reaction time to 15-30 minutes. Which in turn allows to reduce the cost of the resulting reagent by reducing energy costs, as well as by using cheaper (than hexamethylene tetraamine in the prototype) triazine, which is a waste product of the production of agidol-1- (2,6-ditret-butyl-4-methylphenol ) Moreover, the activity of the target product obtained by the proposed method is not inferior to the activity of the product obtained by the prototype, and also allows you to highlight a valuable by-product - chloroform. The molar ratio of the interacting reagents triazine: LPC is 1: 1.0-1.5. The values of <1.0 and> 1.5 LFH are not recommended, since in the first case not all triazine interacts with LFH, and in the second case it is uneconomical.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. К 12,9 г (0,1 моль) 1,3,5-триметил-гексагидро-1,3,5-триазина прикапывают при перемешивании 10,8 г (0,1 моль) легкой фракции углеводородов (ЛФХ 1), содержащей 11,1% 2,3-эпокси-1-хлорпропана, 48,02% хлористого аллила, 38,86% 1,3-(и 2,3-)дихлорпропенов и 7,48% насыщенных хлоруглеводородов (в том числе хлороформа). Реакцию ведут при комнатной температуре 25^oС в течение 15 минут. Образуются кристаллы, которые затем отфильтровывают и сушат. Выход целевого продукта 98%. Получают 20,5 г белых кристаллов. Т_пл=154-156,5^oС.The invention is illustrated by the following examples:
Example 1. To 12.9 g (0.1 mol) of 1,3,5-trimethyl-hexahydro-1,3,5-triazine are added dropwise with stirring 10.8 g (0.1 mol) of a light fraction of hydrocarbons (LF 1 ) containing 11.1% 2,3-epoxy-1-chloropropane, 48.02% allyl chloride, 38.86% 1,3- (and 2,3-) dichloropropenes and 7.48% saturated chlorohydrocarbons (including chloroform number). The reaction is carried out at room temperature 25 ^o C for 15 minutes. Crystals form, which are then filtered off and dried. The yield of the target product is 98%. 20.5 g of white crystals are obtained. _Mp = 154-156,5 ^o C.

Структура образовавшегося продукта доказана элементным анализом и ИК-спектром. The structure of the resulting product is proved by elemental analysis and IR spectrum.

Пример 2. К 12,9 г (0,1 моль) 1,3,5-триметил-гексагидро-1,3,5-триазина прикапывают при перемешивании 31,8 г (0,15 моль) ЛФХ 2, содержащей 0,01% 2,3-эпокси-1-хлорпропана, 3,98% хлористого аллила, 36,0% 1,3 (и 2,3-)дихлорпропенов и 59,97% насыщенных хлоруглеводородов (в том числе хлороформа). Example 2. To 12.9 g (0.1 mol) of 1,3,5-trimethyl-hexahydro-1,3,5-triazine was added dropwise with stirring 31.8 g (0.15 mol) of LFH 2 containing 0, 01% 2,3-epoxy-1-chloropropane, 3.98% allyl chloride, 36.0% 1,3 (and 2,3-) dichloropropenes and 59.97% saturated chlorohydrocarbons (including chloroform).

Параметры реакции аналогичны примеру 1. Получают 18,02 г белых кристаллов с Т_пл=154-156,5^oС. Выход 97,5%.The reaction parameters are similar to example 1. Obtain 18.02 g of white crystals with T _PL = 154-156.5 ^o C. Yield 97.5%.

Пример 3. К 12,9 г (0,1 моль) 1,3,5-триметил-гексагидро-1,3,5-триазина прикапывают при перемешивании 27,2 г (0,13 моль) ЛФХ 3, содержащей 3,5% 2,3-эпокси-1-хлорпропана, 29,94% хлористого аллила, 9,87% 1,3-(и 2,3)-дихлорпропенов и 57,2% насыщенных хлоруглеводородов (в том числе хлороформа). Реакцию ведут в условиях аналогичных примерам 1 и 2. Выделяют 17,84 г белых кристаллов с Т_пл=154-156,5^oС.Example 3. To 12.9 g (0.1 mol) of 1,3,5-trimethyl-hexahydro-1,3,5-triazine was added dropwise with stirring 27.2 g (0.13 mol) of LFH 3 containing 3, 5% 2,3-epoxy-1-chloropropane, 29.94% allyl chloride, 9.87% 1,3- (and 2,3) -dichloropropenes and 57.2% saturated chlorohydrocarbons (including chloroform). The reaction is carried out under conditions similar to examples 1 and 2. Allocate 17.84 g of white crystals with T _PL = 154-156.5 ^o C.

Пример 4. К 12,9 г (0,1 моль) 1,3,5-триметил-гексагидро-1,3,5 прикапывают 16,3 г (0,1 моль) ЛФХ 4, содержащей 5,5% 2,3-эпокси-1-хлорпропана, 28% хлористого аллила, 20,1% 1,3-(и 2,3)-дихлорпропенов, 46,5% насыщенных хлоруглеводородов (в том числе хлороформа). Реакцию ведут в условиях, аналогичных примерам 1, 2, 3. Выделяют 19,6 г белых кристаллов с Т_пл=154-156^oС.Example 4. To 12.9 g (0.1 mol) of 1,3,5-trimethyl-hexahydro-1,3,5 dropwise 16.3 g (0.1 mol) of LFH 4 containing 5.5% 2, 3-epoxy-1-chloropropane, 28% allyl chloride, 20.1% 1,3- (and 2,3) -dichloropropenes, 46.5% saturated chlorohydrocarbons (including chloroform). The reaction is carried out under conditions similar to examples 1, 2, 3. Allocate 19.6 g of white crystals with T _PL = 154-156 ^o C.

Пример 5. Испытания бактерицидной активности реагентов проводят по известной методике. В опытах использована музейная культура сульфатвосстанавливающих бактерий ВМ МВ-1388. В пенициллиновые флаконы емкостью 20 см³ последовательно вносят 0,5 см³ двухсуточной культуры СВБ и 20 см³ водных растворов различных концентраций испытуемого раствора реагента. После суточной выдержки при 20-22^oС из этих проб отбирают по 5 см³ жидкости, вводят во флакончики с питательной средой Постгейта и термостатируют при 32-35^oС в течение 15 суток. В качестве контроля используют пробу без добавки реагента. Бактерицидную активность оценивают по отсутствию или наличию потемнения проб. В случае полного предотвращения роста СВБ пробы остаются светлыми, а потемнение проб за счет образования биогенного сероводорода и сульфида железа указывает на рост бактерий. В таблице приведены результаты испытаний. Как следует из таблицы, результаты испытаний свидетельствуют о высокой бактерицидной активности продуктов взаимодействия 1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазина с легкой фракцией хлоруглеводородов. Полное подавление СВБ они обеспечивают при дозировках 0,01 мас.%.Example 5. Tests of the bactericidal activity of the reagents is carried out by a known method. In the experiments, the museum culture of sulfate-reducing bacteria VM MV-1388 was used. In penicillin vials with a capacity of 20 cm ³ , 0.5 cm ^{3 of a} two-day culture of SVB and 20 cm ^{3 of} aqueous solutions of various concentrations of the test reagent solution are successively added. After daily exposure at 20-22 ^o C, 5 cm ^{3 of} liquid are taken from these samples, introduced into bottles with Postgate nutrient medium and thermostated at 32-35 ^o C for 15 days. As a control, use a sample without the addition of a reagent. Bactericidal activity is assessed by the absence or presence of darkening of the samples. In the case of complete prevention of the growth of SVB, the samples remain light, and the darkening of the samples due to the formation of biogenic hydrogen sulfide and iron sulfide indicates bacterial growth. The table shows the test results. As follows from the table, the test results indicate a high bactericidal activity of the products of the interaction of 1,3,5-trimethylhexahydro-1,3,5-triazine with a light fraction of chlorohydrocarbons. They provide complete suppression of SVB at dosages of 0.01 wt.%.

Таким образом, предлагаемый способ получения реагента для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий взаимодействием 1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазина с легкой фракцией хлоруглеводородов, отхода производства глицерина, позволяет снизить себестоимость получаемого реагента, уменьшить время и температуру реакции, сохранив высокую бактерицидную активность реагента, и выделить ценный побочный продукт - хлороформ. Thus, the proposed method for producing a reagent for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria by the interaction of 1,3,5-trimethylhexahydro-1,3,5-triazine with a light fraction of chlorohydrocarbons, waste production of glycerol, allows to reduce the cost of the resulting reagent, to reduce the reaction time and temperature, while maintaining high bactericidal activity of the reagent, and highlight a valuable by-product - chloroform.

Claims

A method of producing a reagent for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria by the interaction of unsaturated chlorohydrocarbons, waste products of glycerol, its light fraction (LPC) and an amino-containing organic compound, characterized in that 1,3,5-trimethylhexahydro-1,3,5 is used as an amino-containing organic compound β-triazine at a molar ratio of LPC: triazine equal to 1-1.5: 1.0, respectively.