СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ В МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ВОДНЫХ СРЕДАХ, ПРОЯВЛЯЮЩИХ ФУНГИСТАТИЧЕСКОЕ, БАКТЕРИОСТАТИЧЕСКОЕ И ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ Советский патент 1995 года по МПК C07C211/00 C23F11/14 A61K31/14 

Изобретение относится к способу получения новых ингибиторов коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих водных средах, одновременно проявляющих фунгистатическое, бактериостатическое и дезинфицирующее действие, представляющих собой смеси (алкилфеноксиполи (этиленокси)карбонилметил)аммоний хлоридов.

Цель изобретения изыскание способа получения новых ингибиторов коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих средах с улучшенными защитными свойствами, проявляющих более выраженное фунгистатическое, бактериостатическое и дезинфицирующее действие. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. N,N,N-Триалкил-N-/4-изононилфенокситри(этиленокси)карбо- нилметил/аммоний хлорид фракции С₇-С₉ (Ф-789).

Смесь 38,8 г 4-изононилфенокситриэтиленгликоля, 10,4 г монохлоруксусной кислоты, 50 мл толуола и 3 капель концентрированной серной кислоты (в качестве катализатора) кипятят с ловушкой Дина-Старка и обратным холодильником до полного прекращения выделения воды. Время реакции 38 ч. Всего выделяется 1,9 мл воды (93,9% от теор.). В вакууме удаляют толуол. Прибавляют 38,8 г триалкиламинов фракции С₇-С₉ и нагревают при перемешивании и температуре 90-110^оС в течение 10 ч. Выход 79,1 г (92,0% от теор.) светло-желтой вязкой массы. n_D⁷⁰ 1,4693.

ИК-спектр: ν_(С=О) 1755 см^-1; ν_(С=О) 1250-1255 см^-1; ν_(С=С) 1610 см^-1; ν_(=С-Н) 3030-3045 см^-1.

Найдено, C 69,82; H 10,59; N 1,71; Cl 4,09.

Вычислено, C 71,24; H 11,69; N 1,85; Cl 4,67.

П р и м е р 2. N,N,N-Триалкил-N-/4-изононилфеноксидека(этиленокси)карбонилме- тил/аммоний хлорид фракции С₇-С₉ (Ф-787).

Получен аналогично примеру 1 из 66,0 г 4-изононилфеноксидекаэтиленгликоля, 9,45 г монохлоруксусной кислоты, 150 мл толуола, 5 капель концентрированной серной кислоты (в качестве катализатора) и 35,3 г триалкиламинов фракции С₇-С₉. Выход 92,4 г (84,8% от теор.) светло-желтой массы. Т.пл. +12^оС (определено методом ДТА). n_D⁷⁰ 1,4622. ИК-спектр: ν_(C=О) 1750-1760 см^-1; ν_(С-О) 1250-1260 см^-1.

Найдено, C 66,54; H 11,27; N 1,42; Cl 3,05.

Вычислено, С 67,15; Н 10,72; N 1,28; Cl 3,25.

П р и м е р 3. N,N-Диметил-N-алкил-N-/4-изононилфеноксидека(этиленокси) карбонилметил/аммоний хлорид фракции С₁₀-С₁₆ (Ф-761 ((739)).

Получен аналогично примеру 1 из 85,9 г 4-изононилфеноксидекаэтиленгликоля, 12,3 г монохлоруксусной кислоты, 150 мл толуола, 5 капель концентрированной серной кислоты (в качестве катализатора) и 29,9 г алкилдиметиламинов фракции С₁₀-С₁₆. Выход 113,6 г (90,3% от теор.) вязкой светло-коричневой массы. Т.пл. -16-(-21)^оС (определено методом ДТА). n_D⁷⁰ 1,4630.

ИК-спектр: ν_(С=О) 1740; ν_(С-О) 1255 см^-1.

Найдено, С 65,93; Н 11,12; N 1,59; Cl 3,88.

Вычислено, С 64,74; Н 10,24; N 1,45; Cl 3,67.

П р и м е р 4. N,N-Диметил-N-алкил-N-/4-изононилфеноксидека(этиленокси) карбонилметил/аммоний хлорид фракции С₁₅-С₁₈ (Ф-756).

Получен аналогично примеру 1 из 52,8 г 4-изононилфеноксидекаэтиленгликоля, 7,55 г монохлоруксусной кислоты, 100 мл толуола, 3 капель концентрированной серной кислоты (в качестве катализатора) и 22,7 г алкилдиметиламинов фракции С₁₅-С₁₈. Выход 74,7 г (91,5%). Т.пл. -13-(-24)^оС (определено методом ДТА). n_D⁷⁰ 1,4682.

ИК-спектр, ν(_С=О) 1750 см^-1; ν_(С-О) 1255 см^-1; ν_(С=С) 1610 см^-1.

Найдено,C 67,14; H 10,99; N 1,21; Cl 3,93.

Вычислено, С 65,88; Н 10,47; N 1,37; Cl 3,47.

П р и м е р 5. Определение биологической активности соединений.

Оценку фунгистатических свойств проводят на возбудителях зооантропофильной дерматофитии Trichophyton rubrum-695, Trichophyton mentagrohytes-1773, Microsporum canis-84 на жидкой среде Сабуро методом серийных разведений. Наблюдения проводят в течение 14 дней. Чувствительность к препарату определяют его минимальной дозой, при которой рост гриба не наблюдается.

Фунгистатическое действие в отношении возбудителя кандидоза и бактериостатическое действие соединений определяют по общепринятой в микробиологической практике методике серийных разведений по отношению к Саndida albicans-624, представителю грамотрицательной группы бактерий Escherichia coli ВКМВ-125 и представителю грамположительной группы бактерий Staphylococсus aureus-209-Р. Бактериальная нагрузка в опыте составляет 300000 микробных тел в 1 мл. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Токсичность соединений определяют на белых мышах при пероральном введении водно-ацетоновых растворов с вычислением ЛД₅₀ по методу Литчфильда и Уилкоксона.

Оценку дезинфицирующих свойств при вирусных и хламидийных инфекциях сельскохозяйственных животных проводят на штаммах вирусов: ящура штамм А₂₂ N 550; инфекционного ринотрахеита (ИРТ) штаммы "ТК-ВИЭВ" и "Оксфорд-С-30"; парагриппа-3-(ПГ-3) референтный штамм "СФ-4"; аденовируса штаммы WBR-1. В-10; вируса гриппа свиней штаммы А (свинья), ИКШ 13/65, а также на возбудителе хламидийного аборта овец штаммы "Урманаево-70" и "Стемп".

Испытания инактивирующих свойств препаратов в отношении вируса ящура проводят общепринятыми методами. Изучение дезинфицирующего действия соединений в отношении вирусов инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, адено-гриппа проводят согласно "Методике оценки дезинфицирующего действия химических средств на вирусы-возбудители болезней животных".

Для определения дезинфицирующего действия испытуемых соединений в отношении хламидий используют различные обсемененные тесто-поверхности (метлахскую плитку, деревянные, цементные и бетонные поверхности). Тестообъекты в течение 2 ч подсушивают при комнатной температуре. При испытании дезинфицирующего действия препаратов при хламидийном аборте овец для подтверждения возбудителя на обсемененных тесто-объектах сразу после их подсыхания берут пробы-соскобы и заражают по 3 куриных эмбриона. Гибель эмбрионов на 5-7-е сутки после заражения с наличием типичных изменений и обнаружение хламидия при микроскопии мазков-отпечатков свидетельствует о вирулентности исходного материала. После подсушивания и взятия проб на тесто-объекты наносят испытуемые растворы соединений в различных концентрациях из расчета 1 л на 1 м²поверхности. Экспозиция продолжается 2-3 ч. На контрольные тесто-объекты вместо дезинфицирующих растворов наносят воду, температура которой соответствует температуре дезинфицирующего раствора. Параллельно ставят контроль для исключения токсичности испытуемых соединений и "белковой защиты" для развивающихся куриных эмбрионов. Эффективность обеззараживающего действия определяют постановкой биологических проб на 7-дневных эмбрионах. Отсутствие гибели зараженных эмбрионов на 7-10-е сутки в 3 последовательных "слепых" пассажах при отрицательной микроскопии исследуемого материала от эмбрионов указывает на эффективность дезинфекции.

Эффективность дезинфицирующего действия препаратов при инфекционном ринотрахеите, парагриппе-3, аденовирусных инфекциях, гриппе проводят с теми же контролями и оценивают на гомологической культуре ПЭК и развивающихся куриных эмбрионах. Результаты исследований представлены в табл. 2.

П р и м е р 6. Испытание в качестве ингибиторов коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих водных средах.

Оценку эффективности веществ в качестве ингибиторов коррозии проводят гравиметрическим методом на образцах стали Ст.3. Испытания проводят на стандартной модели пластовой воды следующего состава, г/л: CaCl₂ 15,4; NaCl 162,9; MgCl₂˙6H₂O 16,25; CaSO₄˙2H₂O 0,14. Плотность воды 1,12 г/см³. рН 6,5. Содержание сероводорода составляет 100 мг/л. Защитное действие ингибиторов коррозии вычисляют по формуле:
Z 100% где П₁ потеря массы металлического образца после испытания в неингибированной среде, г,
П₂ потеря массы металлического образца после испытания в ингибированной среде, г.

Дозировку ингибиторов проводят из 5%-ных растворов в воде или в кубовых остатках производства бутиловых спиртов (КОПБс). Результаты испытаний препаратов в качестве ингибиторов коррозии приведены в табл. 3.

Таким образом, как видно из приведенных данных, предлагаемые соединения превосходят известный ингибитор АНП-2 по защитному действию от коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих водных средах. Так, предлагаемые соединения при дозировке 50 мг/л обеспечивают 85-93%-ный защитный эффект, а при 100 мг/л 87-95%-ный защитный эффект (АНП-2:57% и 77% соответственно).

Новые соединения проявляют также более выраженное фунгистатическое, бактериостатическое и дезинфекционное действие по сравнению с известными аналогами по действию, малотоксичны для теплокровных животных, хорошо растворимы в воде.

Изобретение относится к четвертичным аммониевым соединениям, в частности к получению ингибиторов коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих водных средах, проявляющих фунгистатическое, бактериостатическое и дезинфицирующее действие. Цель - повышение защитного действия ингибитора, обладающего одновременно указанными действиями. Получение ведут реакцией монохлоруксусной кислоты с изононилфеноксиполиэтиленгликолем формулы nH, где n=3,10. Процесс ведут с последующей обработкой полученного продукта третичным амином фор-лы R¹-NR²R³, где R¹=R²=CH₃, алкил фракции C₇-C₉, R³ алкил фракции C₁-C₉, алкил фракции C₁₀-C₁₆, алкил фракции C₁₅-C₁₈. Полученные соединения при дозировке 50 мГ/л обеспечивают 85-93%-ный защитный эффект, а при 100 мг/л - 87-95%-ный защитный эффект. 3 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ В МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ВОДНЫХ СРЕДАХ, ПРОЯВЛЯЮЩИХ ФУНГИСТАТИЧЕСКОЕ, БАКТЕРИОСТАТИЧЕСКОЕ И ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ, взаимодействием монохлоруксусной кислоты со спиртом и последующей обработкой полученного продукта амином, отличающийся тем, что, с целью повышения защитного действия ингибитора, обладающего одновременно фунгистатическим, бактериостатическим и дезинфицирующим действием, в качестве спирта используют изононилфеноксиполиэтиленгликоль общей формулы

где n 3,10
а в качестве амина третичный амин общей формулы:

где R¹ R² CH₃, алкил фракции C₇ C₉,
R³ алкил фракции C₇ C₉, алкил фракции C₁₀ C₁₆, алкил фракции C₁₅ - C₁₈.