Четвертичные соли 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола в качестве ингибиторов биокоррозии металлов Советский патент 1990 года по МПК C07D285/00 C23F11/16 

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретнее к четвертичным солям 5-амино-3-тион-1, 2,4-дитиазола (кcaнтaнoвo7 opoдa) , которые обладают свойствами ингибиторов роста микроорганизмов - возбудителей биологической коррозии металлов,и могут быть использованы для зашиты от биокоррозии и биообрастаний в системах оборотного водоснабжения прока1шленных предприятий.

Целью изобретения является выявление в ряду производных 1 ,2,4-дитиазола новых соединений, обладающих свойствами ингибиторов биокоррозии металлов и увеличение активности ингибиторов.

Пример 1. Получение 5--амино- -З-метилтио-1,2,4-дитиазолия иодида (ЛХЯ-32).

К раствору 0,02 моль 5-амино-З-ти- он-1,2,4-дитиазола в 15 мл сухого дн- метилформамида добавляют 0,03 моль йодистого метила, реакционную смесь выдерживают При 80-90 С 1-1,5 ч. Вы- пав1Г1ИЙ при охлаждении реакционной смеСП

00

о

4 CD

740

си осадок перекристаллизовывают из сухого диметилформамида.

2,8 г (47,9%) о .Желтое кристаллическое вещество с т.пл, 179 - 180 С,

ИК-спектр: i7s-5 540 c-s 27 750 см- ; (1530 см- , -i н 3200- 3100 см- . IIMP-спектр (ДМСО-df), / , М.Д.: 8,0 (2Н, с, К,); 2,3 (ЗН, с, CHj).

Найдено, %: С 12,6; Н 2,0; N 10,1; S 33,1. .

Вьиислено, %:С12,3;Н1,7; N 9,6; S 32,9.

Масс-спектр, m/z (интенсивность) % от максимального иона: 45(34), 46(17), 47(32), 48(16), 58(16), 59(18), 64(39), 74(100), 91(23), 137(2), 127(23), 128(27), 164(29).

Пример 2. Получение 5-амино- -З-этилтио-1,2,4-дитиазолия бромида (ЛХЯ-13).

Получен аналогично. Выход 2., 7 г (52,1%). Бледно-зеленые кристаллы с Тс.пл„ 189-191 с.

ИК-спектр: см ; -(,625

..,. 1525 i).j,,3210- 3080 смЧ МН

ПМР (даСО-d), с, м.д„:8,3 (2Н,с. Н); 3,1 (2Н, кв., СН); 1,2 (ЗН, тр., CHj).

Масс-спектр : 58(13), 59(16), 60(15), 61(28), 62(13), 64(39), 88(100), 91(31),: 151(5), 127(28), 128(34), 178(33).

П р и м е р 3. Изучение иНгибитор ных свойств.

Испытания проводят на модельных образцах стали марки 3 с размером пластин 50x25x2 мм гравиметрическим методом в течение 168 ч на пяти паралельных образцах при .

В качестве коррозионной среды используют воды с характеристиками; рН 8,1, общая щелочность 2,1 мг-экв/ общая жесткость 2,6 мг-экв/л, содержние ионов, мг/л: Са 38; Mg 8,4;. С1 15; SOJ 40, окисляемость 10 мг/л, солесодержание 220 мг/л.

В состав микрофлоры исследуемой воды входили нитчатые бактерии родов Leptothrix, Cladothrix, Sphaerotilus аэробные бактерии Pseudomonas, Bacillus micoides и другие, а также суль- фатвосстанавливающие бактерии. Био- цидную активность выражают значением концентрации ингибиторов, достаточно

для подавления развития микроорганизмов, находяи1ихся в оборотной воде.

В 2,5.л воды растворяют вещество с заданной концентрацией и разливают их в 5 кол б о На ка-ждую концентрацию готовят 10 образцов из Ст. 3, которые предварительно зачищают крупной шкуркой, полируют шкуркой № О, обезжиривают, обеззараживают, промывают, высу- щивают и взвешивают.

Одновременно помещают пять образцов в пять колб с неингибированной водой, пять образцов-- в пять колб с ингибированной водой и выдерживают образцы в этих растворах в течение 168 ч при термостатировании (30°С).

По окончании опыта образцы извлекают, промывают, высущивают, и взвешивают,.

Эффективность ингибирующего действия соединений оценивают по величине степени загщты

/ - -Р Z - КхК

к100%;

где К и Kjj. - скорость растворения металла в воде без ингибитора и с ингибитором.

Данные по зaщитнo ty действию четвертичных солей 5-амино-3-тион-1,2,4- -диазола привед ены в таблице.,

Как видно из приведенных данных, новые соединения обладают хорошей бИоцидной активностью, при этом оптимальные концентрации их меньшие, чем при применении известного препарата Вазин. в отличие от Вазина, неактивного в отношении нитчатых форм бактерий, новые соединения, взятые в оптимальных концентрациях, оказывают биоцидное действие на все компоненты микрофлоры технической воды.

Формула изобретения

Четвертичные соли 5-амино-З-тион- -1 ,2,4-дитиазола общей формулы

где К - метил;

X - иод или

R - этил, X - бром, в качестве ингибиторов биокоррозии металлов.

5-Амино-З-метил- тио-1,2,4-дитиазо- лий иодид (ЛХЯ-32) 5-Амино-З-этилтио- -1,2,4-дитиазолий бромид (ЛХЯ-13) Вазин

5t,9

79,397,9

53,4

77,8

98,1

2,6

3,9

7,3

12,9

24,8

Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности четвертичных солей 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола общей формулы H 2N-C=N-C(SR)-S-S .X @ , где R=CH 3, X=J или R=C 2H 5, X=BR, в качестве ингибиторов биокоррозии, что может быть использовано в системах оборотного водоснабжения для защиты от биообрастаний. Цель - создание новых ингибиторов с широким спектром действия. Синтез ведут из 5-амино-3-тион-1,2,4-дитиазола и RX, где R и X-см.выше при 80-90°С в диметилформамиде. Выход, %: т.пл.°С, брутто-ф-ла: а) 47,9, 179-180, C 2H 2N 2S 3 .CH 3J

б) 52,1, 189-191, C 2H 2N 2S 3 .C 2H 5BR. Новые соединения обеспечивают степень защиты от биокоррозии металлов в технической воде 51,9-98,1% при концентрации 0,2-0,4 г/л против 12,9-24,8% при концентрации 0,4-1,0 г/л для препарата "Вазин". 1 табл.