Синтез замещенных оксихинолинов и их комплексы с соединениями переходных металлов в качестве ингибиторов коррозии

• Автор: Щепетов, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1 ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И АЗОТСОДЕРЖАЩИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ И АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общие подходы к синтезу хинолиновых оснований

1.2.Ингибиторы коррозии на основе комплексов переходных металлов

1.3 Ингибиторы на основе азотсодержащих алифатических и ароматических соединений

1.4 Ингибиторы углекислотной коррозии.

2 МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методы проведения коррозионных исследований.

2.1.1 Г равиметрические испытания.

2.1.2 Испытания посредством метода поляризационного сопротивления.

2.2 Обработка результатов экспериментов.
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА 2,3ЗАМЕЩЕННЫХ ОКСИХИНОЛИНОВ.
3.1 Металлокомплексные катализаторы конденсации ортоаминофенола с карбонильными соединениями 2,3замещенные оксихинолины
3.1.1 Каталитические системы на основе переходных металлов
3.1.2 Металлокомплексные катализаторы, промотированные мелкодисперсными порошками переходных и непереходных металлов.
3.1.3 Каталитические системы, закрепленные на полимерной матрице и неорганических носителях
3.2. Синтез замещенных оксихинолинов конденсацией оаминофенолов с алифатическимиальдегидами с использованием катализатора ГеС1зРРЬз
Катализаторы конденсации оаминофенола с алифатическими альдегидоми РеСРРЬ3ДМФА.
4 РАЗРАБОТКА ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ И СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ ДЛЯ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ОБОРОТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД
4.1 Проведение испытаний в реальных коррозионных средах.
4.2 Определение эффективности по снижению солеотложения.
4.3 Разработка технологии промышленного синтеза ингибитора АквакорМ.
4.4 Анализ качества оборотной воды и результатам испытаний ингибиторов коррозии для систем оборотного водоснабжения зоны 3 ОАО Башнефтехим.
4.5 Рекомендации по использованию Ингибитора Аквакор.
4.6 Результаты промышленных испытаний ингибитора коррозии Аквакор на водоблоке 9 ОАО Уфанефтехим.
4.7 Подготовительный этап проведения промышленных испытаний.
4.8 Основной этап проведения испытаний
4.9 Результаты промышленных испытаний ингибитора коррозии Аквакор на водоблоке 8 ОАО Уфанефтехим.
4. Проведение промышленных испытаний
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Несколько позднее были разработаны методы синтеза хинолинов по Скраупу г. Дебнеру и Миллеру г. С тех пор предложено множество способов синтеза хинолинов, в той или иной степени представляющих собой усовершенствованные варианты классических методов. Последние достаточно подробно отражены в монографиях и обзорах 68, , , поэтому детальное рассмотрение этих методов не входило в наши задачи. Основное внимание в настоящем обзоре мы пытались сконцентрировать на последних и наиболее результативных достижениях в этой области, включая как модифицированные варианты известных классических реакций Скраупа, ДебнераМиллера, Пфитцингера, Фридлендера, Рима и других, так и современные методы, базирующиеся на достижениях гомогенного и гетерогенного катализа. Метод Скраупа заключается во взаимодействии производного анилина со свободным ортоположением ароматического кольца с глицерином в присутствии конденсирующего агента и окислителя. В качестве последнего предпочтительно используют нитросоединение, соответствующее исходному амину . Ароматическое нитросоединение может быть заменено пентоксидом мышьяка, йодом, солями железа III, мнитробензолсульфоновой кислотой . Для снижения экзотермичности реакции, которая может протекать очень бурно, рекомендуется добавлять сульфат железа II или борную кислоту . Чаще всего синтез Скраупа проводят в среде серной кислоты, которая и выполняет роль конденсирующего агента, а в некоторых случаях совмещает функции окислителя и конденсирующего агента . Большинство исследователей 7, 8, , придерживается мнения, что реакция Скраупа представляет собой последовательность трех основных стадий схемы 13. Стадия 1 образование а,Р непредельного альдегида акролеина 1 в результате дегидратации глицерина в ходе реакции под действием серной кислоты. Стадия 2 присоединение амина к винильной группе акролеина с образованием 3анилинопропаналя 2 реакция Михаэля. Стадия 3 замыкание цикла, обусловленное электрофильной атакой карбонильной группы в ортоположение к аминогруппе ароматического кольца, и окисление образовавшегося 1,2дигидрохинолина 3 в соответствующий хинолин. Синтез хинальдина и его производных из ароматических аминов и ацетилена по Н. С. Козлову проходит через образование промежуточных этилиденанилинов и их димеров. Механизм реакции можно представить схемой 5. Автоконденсация двух молекул шиффовых оснований приводит к образованию димера этилиденового основания 5, который претерпевает стадии замыкания цикла, депротонирования и элиминирования амина с образованием 1,2дигидрохинальдина 7. Дегидрирование последнего приводит к получению конечного хинальдина 8. Байер показал , что смесь альдегида и кетона конденсируется с анилином с образованием 2,4ди или 2,3,4тризамещенных хинолинов. В качестве карбонильных соединений чаще всего используют ацетон или ацетофенон и формальдегид. Применение последнего позволяет исключить образование хинолинов с заместителями в положении 2. СН2СО или СН2СЫ. Общие недостатки описанных методов синтеза заключаются в жестких условиях синтезов и невысоких выходах целевых продуктов реакции. Ингибирующие свойства комплексов 1элементов в водных растворах за последние десятилетия привлекли внимание многих исследователей. Промышленная доступность таких комплексонов, относительно малая токсичность в сочетании с высокой реакционной способностью обусловили повышенный интерес к ним как к перспективным ингибиторам коррозии черных и цветных металлов. В начале х годов прошлого века , было установлено, что такие фосфонаты, как оксиэтилидендифосфоновая ОЭДФ и нитрилотриметилфосфоновая НТФ кислоты и их комплексы с цинком ОЭДФ Ъпу НТФ могут не только конкурировать с уже известными ингибиторами, но и превосходят их во многих случаях, например, в жестких водах при повышенной температуре или наличии жестких экологических требований. Исследования, проведенные в этом направлении, можно разделить на два основных направления поиск синергических и стабилизирующих добавок и изучение свойств новы фосфорсодержащих комплексонов с целью нахождения более эффективных соединений, чем ОЭДФ и НТФ .