Четвертичные аммониевые соединения на основе нефтехимического сырья: α-олефинов и оксиэтилированных нонилфенолов

• Автор: Борисов, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений, условных обозначений

Введение
ГЛАВА 1. Четвертичные аммониевые соединения. Синтез, свойства, применение литературный обзор

1.1. Общие методы синтеза четвертичных аммониевых соединений

1.2. Введение азотсодержащих функциональных групп в соединения с двойной углеродуглеродной связью
1.2.1. Реакционная способность соединений с двойной углеродуглеродной связью. Взаимодействие соединений алкенового ряда с нуклеофильными агентами различной природы

1.2.2. Аминирование олефинов присоединением аммиака, первичных и вторичных аминов

1.2.3. Вещества с активированной двойной связью

исходные реагенты для получения четвертичных аммониевых соединений

1.3. Поверхностноактивные свойства четвертичных аммониевых соединений

1.4. Применение четвертичных аммониевых соединений
1.4.1. Антикоррозионная активность четвертичных алтониевых соединений
ГЛАВА 2. Обсуждение результатов
2.1. Исходные соединения
2.2. Получение промежуточных продуктов для синтеза функциональнозамещенных аммониевых соединений.
2.2.1. Синтез изоапкилмонохлорацетатов
2.2.2. Разработка каталитического метода синтеза изоалкилмонохлорацетатов
2.2.3. Синтез нонилфеноксиполиэтиленоксимонохлорацетатов
2.2.4. Синтез изоалкилакрилатов
2.2.5. Синтез нонилфеноксиполиэтиленоксиакрилатов
2.2.6. Синтез И,ИдиалкилМизоалкилоксикарбонил
э тип аминов и алкилС7С2оМдиизоалки.1С8Сооксикарбонипэтиламинов
2.2.7. Синтез М,ЫдиалкилМнонилфеноксиполиэтиленоксикарбонилэтиламинов
2.3. Синтез функциональнозамещенных аммониевых соединений
2.3.1. Синтез . МдиметтМалкилМизоалкилоксикарбонилметипаммоний хлоридов фракции СюСм
2.3.2. Синтез Идиалкипизоалкилоксикарбонил
э7пилМнонилфеноксиполиэтиленоксикарбонилметиламмоний хлоридов и МалкилИ, 6иизоалкилоксикарбонилэтилнонилфеноксигюлиэтиленоксикарбонилметиламмоний хлоридов
2.3.3. Синтез IV, 1диалкилМалкоксикарбопгишетилИнонилфеноксиполиэтиленоксикарбонш1этиламмоний хлоридов
2.4. Синтез функционал ьнозамещенных аммониевых соединений с анионами органических кислот
2.5. Влияние синтезированных веществ на реологические характеристики нефтей парафинистого типа
2.5.1. Влияние ЩИдиалкилИалкоксикарбонилэтилМнонилфеноксиполиэтиленоксикарбонилметиламмоний хлоридов на вязкость высокосмолистой парафинистой нефти
2.5.2. Влияние М, 6 имет ил ИалкилА1 из о алкил оксикарбонилметиламмоний хлоридов, 4метилбензолсульфонатов, 2гидроксибензоатов и 2гидроксипропаноатов фракции С С 1с на вязкость парафинистой нефти
2.6. Антикоррозионные свойства функциональнозамещенных амино и аммониевых соединений
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть
3.1. Исходные соединения
3.2. Синтез функциональнозамещенных аммониевых соединений
3.3. Синтез функциональнозамещенных аммониевых соединений с анионами органических кислот
3.4. Методика исследования влияния синтезированных веществ на реологические характеристики нефтей парафи 8 нистого типа
3.5. Методика коррозионных испытаний
3.6. Методика хроматомасс и массспектрометрических исследований
Основные результаты и выводы Список литературы Приложения
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АСПО асфальтосмолопарафиновые отложения
НДС нефтяная дисперсная система
ПАВ поверхностноактивное вещество
АС аммониевое соединение
ЧАС четвертичное аммониевое соединение
ФЗЧАС функциональнозамещенное четвертичное аммониевое соединение ККМ критическая концентрация мицеллообразования
КОБС кубовые остатки производства бутиловых спиртов
ВЗМО высшая занятая молекулярная орбиталь
ГГОМО низшая вакантная молекулярная орбиталь
ВКГП вискозиметр капиллярный грузопоршневой
МХУК монохлоруксусная кислота
АДМА ал кил диметил амин
ССЕ сложная структурная единица
ЛПС линейное поляризационное сопротивление.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В патенте приведен способ получение ЧАС общей формулы КСООС2НХСНззпЕ где КС9Н9 СНИ, СН, СН3 С7Н Еэноксопарин гепарин с низким молекулярным весом, которое получено по реакции обмена между соответствующими функционализированиыми аммоний хлоридами и эноксопарином натрия. Полученное соединение обладает свойствами лекарственных препаратов для предупреждения послеоперационных тромбозов и легочной эмболии. К Сч е он ои
, где ЯЯ алкил, алкенил или арил, попарно могут образовывать алифатическое или ароматическое кольцо либо один из них с двумя другими образует 2кольцевую структуру Я3 и Я4 водород, алкил, алкенил, арил или аралкил Я5 алкил, алкенил, аралкил или арил. Получаемые вещества применяют в качестве поверхностноактивных веществ, а также как полупродуктов для производства медицинских препаратов и косметических средств. На существующем этапе развития химии четвертичных аммониевых соединений наблюдается большой интерес исследователей к синтезу ЧАС с несколькими аммонийными центрами геминальные ЧАС . Некоторые аммониевые соединения могут обладать оптической активностью. Так, в результате двухстадийного синтеза из , и 1 Я,2Я2амино1 4нитрофенил1,3пропандиолов I, путем последовательной обработки параформом и метилиодидом, получены стереоизомерные бициклические четвертичные соли аммония III. В другой работе описан метод получения изомерных димеров четвертичных аммониевых соединений производных 1,4дифенилазетидин2онов, используемых при лечении гиперхолестсринсмии. Широко распространены аммониевые соединения с радикалами, содержащими полиоксиалкилъные фрагменты. Как правило, такие фрагменты являются полиоксиэтильными или полиоксипропильными, а так же их блоксополимерами. Эти соединения находят применение в нефтяной промышленности, при подготовке и транспорте нефти. Синтез оксиалкилированных четвертичных аммониевых соединений проводят по двум основным путям 7, 9, превращение ЧАС в функциональнозамещенные присоединением агентов, содержащих различные группы получение четвертичных аммониевых соединений из функциональнозамещенных аминов. По другому пути проводится оксиалкилироваиис спиртов, первичных или вторичных аминов. Взаимодействие полученных аминов с кватерн ирующим агентом приводит к образованию четвертичных аммониевых соединений. Этот путь реализован в работе , где оксиалкилирование проведено сразу по гидроксильной и аммониевой группе. И. Н, насыщенный или ненасыщенный СбС ацил Я С1С4 алкил Я3 С5С алкил Я4 водород, метил X галогенид или алкил сульфат. Я Н или алкил. Композиции, содержащие подобные соединения обладают свойствами уменьшенияувеличения пенообразования . ЧАС. Довольно распространенным в последнее время стал метода получения аммониевых соединений с различными кислородсодержащими группами по реакции кватернирования третичных аминов, полученных этерификацией жирных кислот, их эфиров и других производных, разнообразными кватернирующими агентами , ,, 1. В тоже время очевидна тенденция поиска и использования для синтеза ЧАС доступного сырья продуктов химических и нефтехимических производств. В этой роли могут выступать соединения, содержащие двойную углеродуглеродную связь, в частности, алкены. Далее рассмотрены методы функционализации соединений с двойной углеродуглеродной связью с целью получения полупродуктов для синтеза функциональнозамещенных аммониевых соединений. Введение азотсодержащих функциональных групп в соединения с двойной углеродуглеродной связью. Реакционная способность соединений с двойной углеродуглеродной связью. Взаимодействие соединений алкенового ряда с нуклеофильными агентами различной природы. Легкость взаимодействия алкеиовых соединений с электрофильными реагентами обусловлена наличием в двойной связи яэлектронов. Что же касается реакций с нуклеофилами, то присутствие тсэлектронов затрудняет их, и реакции протекают только под влиянием особых благоприятных факторов. Наиболее существенным из них является присутствие в молекуле групп, уменьшающих электронную плотность при двойной связи. Эти группы X и могут оказывать либо индукционное 1, либо мезомерное М влияние, оттягивая с молекулы отрицательный заряд и поляризуя двойную связь таким образом, что на атоме углерода, не связанном с X и углеродном атоме, возникает дробный положительный заряд.