JPS5869845A - アセチレン列アミンおよびこれを含有する腐蝕防止剤 - Google Patents

アセチレン列アミンおよびこれを含有する腐蝕防止剤

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JPS5869845A
JPS5869845A JP57160733A JP16073382A JPS5869845A JP S5869845 A JPS5869845 A JP S5869845A JP 57160733 A JP57160733 A JP 57160733A JP 16073382 A JP16073382 A JP 16073382A JP S5869845 A JPS5869845 A JP S5869845A
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ユ−ジン・ブイ・ホ−ト
ロウエル・ア−ル・アンダ−ソン
ドルウ・ダブリユ・アルワニ
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23F11/04Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in markedly acid liquids
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は新規なアセチレン列アミン、およびこれを有効
成分とする金属腐蝕防止剤組成物に関するものである。
従来技術の説明 油井酸処理の分野においては、使用される酸溶液による
採油装置の腐蝕を防止するために防止剤を使用すること
が要求される。種々のアセチレン列アミンが油井酸処理
のための腐蝕防止剤として提案され、また使用されてき
たC例えば米国特許第2,997,507号、第8,0
79.84 fi号、第8.107.M 311号、第
a、g Jl 1,507号、第8,868.5 g 
4号、第8,386 L588号、第a、a a g。
R79号、第8,4 g Li366号、第8,496
.M831号、第8.? 05.106号、第8.77
 g、g 08号、第8.? ? 9,985号、第8
t80 L890号、第8゜816.8 g 2号およ
び第4.0 OL694号、並びにダブル、レツペ等に
よるアナーレン デア ケミ−、ジャスタス リビッグ
ス、パインハイム1!9B、1〜3!g4(1955)
の「エチニレーション」および7オスター等によるイン
ド、アンY  イン!、ケA 、 (Ind、 and
 Kng、 Ohem、) 。
51.81!i p−8(19!i9)の「アセチレン
間ク コロージョン インヒビターズJfllifll
)。
然し乍ら、かかる用途において極めて有効である新規な
物質が求め続けられてきた。更に特に、高酸溶液中で工
業的に使用される場合、長期間使用された後においても
金属の腐蝕を防止するに特に有利であり、現代の深掘副
作業で普及している高温において使用できるような低蒸
気圧および比較的高い安定性を有し、低濃度で効果的に
作用し、かつ製造費が比較的安価である新規で優れた腐
蝕防止剤を提供することが望まれている。
発明の概要 本発明においては新規なアセチレン列アミン、および2 (&)次式: (式中のRおよびRは個々に0□〜0.のアル中l  
        fi ル基またはフェニル基:R3は0.〜0.。のアルキル
基の群から選ばれた基:ハロゲン原子、01〜0、のア
ルキル基および/または0□〜08のアルコキシ基で随
意に置換されたシンナミル基:同様に置換されたモノ−
またはジー置換フェニル基、またはRおよびR8が0.
〜0.のアルキル基以外の場合、R,は未置換フェニル
基とすることかできる)で表わされる腐蝕防止剤として
の第8級アミン:および 巾) 非酸化性酸 を含有する金属腐蝕防止用水性組成物に関するものであ
る。
本発明の化合物は触媒反応、ついで粗生成物の真空下で
の分子蒸留または液体クロマトグラフィーの如き精製に
より製造される。
発明の詳説 第8級アミン、アルデヒドおよびアセチレン間の触媒エ
チニル化反応を次の反応式2 (式中のR,、R,およびR3は前記のものと同じもの
を示す)の如く進めて、本発明の所望するアセチレン列
アミンを製造スル。
本発明で使用するアルデヒド反応体を特に例示すると、
2−エチルヘキサナール、ベンズアルデヒド、シンナム
アルデヒド、2.4−シフ四ロベンズアルデヒド、4−
メチルベンズアルデヒド、4−エトキシベンズアルデヒ
ド、2−りpロベンズアルデヒド、z、4−ジクロルシ
ンナムアルデヒド、2−クロロシンナムアルデヒド、2
−メトキシシンナムアルデヒド、4−エチルシンヂムア
ルデヒド等がある。
反応は、ブチンジオールの工業的製造に使用される如き
エチニル化触媒の存在化で行なう(例えば米国特許第8
.92! 0.769号:第4,117.、J 48号
;および第4,119,790号帽1゜好ましい触媒は
、ケイ酸マグネシウム担体に酸化物として5〜86重、
ii%の銅および2〜8重量嘩のビスマスを含有す゛る
前駆物質から製造される銅(1)アセチリド複合体を担
持したものである。然し、業界において知られている他
の多くのエチニル化触媒□および相体を同様に使用する
ことができる。
エチニル化反応は、高または低圧条件下すなわちブチン
ジオールに使用される如きアセチレン分圧で一般に約0
.1気圧〜310あるいはそれ以上の気圧下において、
スラリ化した触媒の入ったかき□まぜき器付き反応器中
かあるいは固定床にアセチレンおよび溶液を通すことに
より行なうことができる。
エチニル化工程は反応体が少なくとも部分的に溶解する
溶媒の存在下で行なうのが好ましい。反”応に対して不
活性である有機溶媒を有利に使用でき、またこの有46
溶媒は蒸留により反応生成物から容易に分離され得るよ
うに揮発性であるのが好ましい。アルコール類、炭化水
素類および他の有機溶媒例えばメチルエチルケトンまた
はアセトンの如きケトン、あるいはジメチルホルムアミ
ドの如きアミドをこの目的のために使用することができ
る。有機溶媒は乾燥または水性メタノールあるいはイソ
プロづノールであるのが好ましい。
また水も適当な溶媒であるが、水は完全に反応体を溶解
せず触媒を湿潤させ、これにより有機溶媒との緊!!な
接触を防げる。従って、エチニル化反応速度は単一液相
を形成する有機溶媒中よりも水中における方が遅い。然
し有機溶媒と水との混合液を使用することができ、単一
反応液相を与えるものが最も適当である。
代表的合成においては、アルコール溶媒中に第2級アミ
ンおよびアルデヒドの相対的化学量論的割合で反応体を
充填する。ついで充填物を約70〜116℃、好ましく
は85°〜105℃まで加熱し、アセチレンを導入し、
所望する圧力で維持する。反応は1時間未満〜86時間
に亘り行ない、一般には約0.2〜8時間行なう。
ついで粗反応生成物と触媒とを分離し、必要に応じて回
転蒸発器により減圧下で溶媒を除失し、ついで粗反応混
合物を真空下で分別蒸留することにより精製する。ガス
ク田マドグラフィー(Go)試験により分離した化合物
は少なくとも85%、通常95嘔またはそれ以上の純度
を有することが示される。然し乍ら試験温度において若
干の化合物の分解が生じ得る〇 精製した化合物は、そのIRおよびNMRスペクトルに
より特性決定がなされる。IRスペクシルにより約88
 g 0CIII”1においてエチニル基に起因する強
くて鋭いO−H伸縮の吸収帯の存在、および1600〜
1フQQc+m  におけるカルボニル吸収帯の不存在
が示される0アルデヒド反応体がベンズアルデヒドまた
はシンナムアルデヒドである場合、この生成物のNMR
スペクトルにより分子中のゝAll 3i=31(部分
に関係する顕着な吸収が示/ される。0−1のプロトンは、0−8のプロトンとO−
1のプロトンのカップリングによる8、1〜5.2δ゛
での二・重線より明らかである。また、〇−8のプロト
ンも同様の理由により2.0〜δ、0δではあるが二重
線として現われる。8−エチルヘキサナールをアルデヒ
ド反応体として使用する場合、生成物のNMRスペクト
ルにより分子中のれる00−1のプロトンは、C−8の
プロトンと0−1およびO−4の両プロトンとのカップ
リングによる二重線の、8.1〜8.2δでの4−OH
二重線より明らかである。また、C−8のプロトンも8
.0〜2.S!δではあるがO−1のプロトンとのカッ
プリングにより二重線として現われる0更に、本発明の
化合物のNMRスペクtルより、出発物質において9〜
10δにあるアルデヒドのプロトン吸収と任意のN−H
吸収が共に不存在であることが示される。
粗エチニル化反応生成物は、エチルヘキサナールの場合
主に8−ジアルキルアミノ−8−7エ二ルーエテニルブ
ロブー1−イン、8−ジアルキル7ミノーδ−フェニル
プ四ブー1−インまタハソのフェニル置換置導体あるい
は対応するN−フエ 。
ニルアミノ誘導体を含有する複合混合物であり、選ばれ
る反応体に左右される。エチルへキナール反応体の場合
、生成物は主に8−ジアルキルアミノ−8−(1−エチ
ルペンチル)プ田ブー1−インの2種の偏左右異性体を
互いに約8:1−4t1の割合で含有する◎更に、これ
らの反応生成物は次式: %式% で表わされる若干の対応するジー化合物、および若干の
8−ジアルキルアミノブチン例えば・。
RIR,N0H(OH,)OaOHを含有する場合があ
る。これらは反応条件、未反応出発物質および他の少量
物質に左右される□ 反応生成物それ自体を、主生成物を精製または単離する
ことなく腐蝕防止剤として使用できる。
これは経済的特徴を有するので、特に工業的観点から注
目をあびており、また実際に粗反応生成物はしばしば一
層荷酷な試験条件下において精製した化合物に匹敵する
かあるいはこれよりも優れている。この効果は、主化合
物との相乗剤として作用し得る反応生成物中の副生成物
の存在による。
本発明の腐蝕防止組成物を種々の濃度で使用することが
できる。特定用途における有効量は局部操作条件に左右
される。例えば酸腐蝕システムの温度および他の特性は
防止剤の使用量と関係する。
温度および/または@濃度が高くなればなるほど、最適
結果を得るために要求される腐蝕防止剤の量は多くなる
。然し乍ら、一般に本発明の腐蝕防止剤組成物は酸性水
溶液に対して0.01〜2重量優、好ましくは0.旧〜
1.2重量鳴の濃度で使用するべきであるが、条件によ
り更に高濃度が所望される場合には、この濃度を使用す
ることができることが見出された。0.05〜0.75
重虻優の防止剤濃度は特に高温、例えば約98℃(20
0″F)で最も一般に使用される。
酸性溶液自体を所望の如く稀釈しまたは濃縮でき、かつ
金属例えば鉄金属を取り扱う際に、あるいは油井酸処理
中に酸性溶液とかかる金属との接触を伴う操作のために
この溶液濃度を慣例上使用する任意特定濃度1とするこ
とができる。一般G+:#含量は約IS〜80%であり
、前記特性を有する殆ど・の操作においては10〜15
重量囁の酸濃度を使用する。非酸化性無機酸は使用され
る最も一般的酸である。
ついで本発明を実施例につき説明する。
実施例1〜4 1モル(xso9)のジブチルアミン、第1表に示す1
モルのアルデヒド、米国特許第4,119,790号明
細書に記載されている如<1輌造した粉末状の86重量
%Ou含有触媒m59および860−のイソプルパノー
ルを1ノの掻き雑ぜ器付きオートクレーブに充填した。
反応器をよく窒素置換し、大気圧で95℃まで加熱した
。この時点で蒸気圧を記録した。ついでアセチレンを、
記録した圧力以上の1.08−に9/cdゲイジ(10
0psi、g )で通した。反応に供給するアセチレン
の量を供給シリンダーの重量損失により測定した。
約12−24時間後、吸収が1モルのアセチレン(2B
9)に一致したところで反応器を冷却し、生成物を取り
出した0反応器合物を濾過して触媒を除失し、回転蒸発
器により溶媒を取り除いた。
第1表に示す粗反応生成物の重量僑は、ガスクロマトグ
ラフィー分析により得た。ついで粗混合物を第1表に示
す条件下で真空蒸留することにより精製し、ガスクロマ
トグラフィー試験□により精製した生成物の重量慟を示
した(第1表に示すン。
、実施例6〜14 所望する了七チレン列アミンに適当であるシアル中ルア
ミンおよび置換ベンズアルデヒドの充填剤を使用した他
は実施例1で記載したと同様の手順を使用して、以下に
記載した化合物を得た。これらの純度はGO分析、沸点
および、 OHO!OHに関係するIR(Cm”1)と
NMR(δ)の顕著な吸収により表示した。
(S)  ジメチルアミノ−8−(4−クロロ7、エニ
ル)−プルブー1−イン: 84 % : ir @ 
9 l Ocm、−”:n!1lr4.55(d)オよ
び2.6 (d )。
(6)シ2チルアミノ−21−(4−メチルフェニル)
−プルブーl−イン; 94.7%+ 160 /1m
m: ir 8880C+a−’ ; nmr 4.8
 pよびg、a ((1)。
()) ジブチルアミノ−8−(4−メトキシフェニル
)−プロプ−1−イン:91S、8%:18770.6
mm:ir8820cm  、nmr4.7g((1)
およびw、4!l (a )。
(8)  ジブチルアミノ−8−C2,4−ジクaoフ
ェニル)−プロプ−1−イン: ir 88 jl O
cvm−”: nmr 5.08 (d )および31
.−9 (d )。
(9) ジブチルアミノ−8−(鴫−りtIayエニル
)−ブ胃ブーl−イン=87%:181°/Q、8mm
:ir88jlOCm  、nmr4.8(d)および
8.4(0)。
に) ジメチルアミンおよび4−クロルベンズアルデヒ
ド;ジメチルアミノ−8−(4−クロロフェニル)プル
ブー1−イン。
(11)  ジブチルアミンお上び鳴−メト午シベンス
アルデヒド;ジブチルアミノ−3−(1−メト中・ジフ
ェニル)プルブー1−イン。
(ロ) ジブチルアミノおよび2,4−ジクopペンス
アルデヒド;ジプチルアミノ−8−(2,4−ジクシ゛
pフェニル)プルブー1−イン。
Go  ジブチルアミンおよび番−クロロベンズアルデ
ヒド;ジプチルアミノ−8−(4−クロロフェニル)プ
ルブーl−イン。
に) ジブチルアミノおよび8−り12豐ベンズアルデ
ビド;ジブチルアミノ−8−(2−クロロフェニル)プ
ロプ−1−イン。
・d−二重線 C−コンプレックス 本発明の他の化合物を、前記実施例1〜4の出発物質で
ある適当なアルデヒドおよび/または第3級アミンを代
えることにより製造できることは理解されることである
。従って、例えばM、H−ジフェニル置換アセチレン列
アミン生成物を、出発物質としてN、N−ジフェニルー
アミンヲ用いることにより製造し:M、M−ジブ四ビル
アセチレン列アミン生成物を、N、N−ジプロビルア1
ン反応体を用いることにより製造し;y−メチル−N−
フェニルアセチレン列アミン生成物をN−メチル−N−
フェニルアミン反応体から得る等。
本発明の対応するシンナミル置換生成物は実施例8のシ
ンナムアルデヒドの代りに次の化合物3−クロロシンナ
ムアルデヒド 邸、4−ジクロロシンナムアルデヒド 3−エチルシンナムアルデヒド 鳴−メトキシシンナムアルデヒド および他の同族シンナムアルデヒド反応体を用いること
により得られる。同様に置換ベンズアルデヒド反応体か
ら対応する置換生成物が得られる。
本発明の最も好ましい防止剤は、ジアルキルアミノハロ
ゲン化フェニルプpブーl−イン類およびジブチルアミ
ノアルキルペン°チルプ田ブー1−イン類である。
実施例16〜61 本発明の化合物を通常の方法により試験して腐蝕防止剤
としての効力を測定した。かかる試験において、先ず寸
法6.85 CIIX 1aJ 4aax O,508
’備(L5’ X 1.0’ X O,Sa O’ )
の103IO炭素鋼の断片を一メチルエチルヶシンで脱
脂し、ついでこtLヲ約0.1 %のブ四バギルアルコ
ールを含有するlO%塙酸溶液に浸漬することによりス
ケール除去を行なった。ついでこのクーポンをブラシ′
で洗浄し、水で完全に洗い落した。洗浄後、クーポンを
B96炭醗ナトリウム溶液に浸漬し、水およびアセ)ン
で連続的に洗浄し、空気乾燥した。洗浄したクーポン表
面の寸法をバーニヤスケールで測定し、ついでクーポン
をデシケータで乾燥させた。
使用前にクーポンな化学天秤で秤量した。
試験は、秤量した一定量の防止剤を含む118.4F(
4オンス)の容器で行なった・線溶液重量を第8表に記
載した濃度の塩酸溶液をも含めて100.02とした。
ついでクーポンを混合物中に置き、容器に緩く橙をし、
この容器を80℃の油浴中に置いた。所定時間経過後、
容器を油浴から取り出し、内容物を周囲条件に達せしめ
た。クーポンを酸溶液から取り出し、十分に水洗し、つ
いで3%炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、再び水洗した後
最終的にアセトンで洗浄した。空気乾燥した後クーポン
を秤量するまでデシケータ内で維持し、正、味重量損失
を確立されている手順により計算した・また、まったく
防止剤を使用しない対照物および比較のために他の関連
する化合物を用いた対照物につき試験を行なった。
試験結果を茨の第8表に示す。但しこの表では重量損失
の値が低いほどより良い腐蝕防止を表わしている。
291 第2表のデータから、かかる如く本発明の化合物は酸水
溶液中の金属に対し優れた腐蝕防止を示した。これらの
化合物は、未置換であるかあるいは直鎖、分岐鎖または
環式の低級子ルール置換基を有する対応するジアルキル
アミノ化合物よりも著しく優れた結果をもたらした。こ
の結果は主に1位における長鎖アルキy基およびその分
岐鎖基に起因する◎ 特許出願人シー−ニー・エフ・コーポレーション第1頁
の続き 優先権主張 @1981年10月15日■米国(US)
■311706 @1981年12月1日■米国(US)■326236
        。
@1981年12月1日■米国(Uβ)。
■326309 91982年2月25日■米国(US)■352295 0発 明 者 ドルウ・ダブリュ・アルワニアメリカ合
衆国ニュージャージ 、 −州07470ウニイン・ハイツ・ロード40

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次式暑 (式中のR1およびR8は個々に0□〜0!lのアルキ
    ル基またはフェニル基、R8は分岐鎖C1〜0□。のア
    ル中ル基;ハpゲン原子、0□〜08のアルキル基また
    は01〜C8のアルコキシ基で随意に置換されたシンナ
    ミル基:同様に置換されたセン−またはジー置換フェニ
    ル基、あるいはRoおよびR8がC1〜0.のアルキル
    基以外の場合、R3は未置換7エ二ル基とすることがで
    きる)で表わされるアセチレン列アミン化合物。 息 RおよびR8が共に同じものである特許請求の範囲
    第1項記載の化合物。 &  8−ジブチルアミノ−8−(1−エチルペンチル
    )プロプ−1−インである特許請求の範囲第1項記載の
    化合物。 48−ジブチルアミノ−8−(ハロゲン化フェニル)プ
    ロプ−1−インである特許請求の範囲第1項記載の化合
    物。 狐 8−ジブチルアミノ−8−(クロロ7エ二ル)プロ
    プ−1−インである特許請求の範囲第1項記載の化合物
    。 a 8−ジブチルアミノ−8−フェニルプ四ブー1−イ
    ンである特許請求の範囲第1項記載の化合物。 1.8−シヘキシルアミノー8−フェニルプロプ−1−
    インである特許請求の範囲第1項記載の化合物。 IL 8−ジブチルアミノ−8−フェニルエチニルプロ
    プ−1−インである特許請求の範囲第1項記載の化合物
    。 ta−ジブチルアミノ−8−(1−エチルペンチル)プ
    ロプ−1−インである特許請求の範囲第1項記載の化合
    物。 la 8−N−メチル−N−フェニルアミノ−δ−(1
    −エチルペンチルンプpブー1−インである特許請求の
    範囲第1項記載の化合物・IL  (aJ  次式: (式中のR□およびR1は個々に01〜C。 のアルキル基またはフェニル基、R8は゛分岐鎖01〜
    010のアルキル基:ハロゲン原子、01〜08のアル
    キル基または00〜C8のアルコキシ基で随意に置換さ
    れたシンナミル基;同様に置換されたモノ−またはジー
    置換フェニル基、あるいはR□およびR1が’1 ”=
     ORのアルキル基以外の場合、R8は未置換7エエル
    基とすることができる)で表わされる腐蝕防止化合物の
    有効量:および Φ) 非酸化性酸 を含む金属腐蝕防止用水性組成物。 l凰 R工およびRgが井に同じものである特許請求の
    範囲第11項記載の組成物。 la 前記化合物が8−ジブチルアミノ−8−(1−エ
    チルペンチル)プロプ−1−インである特許請求の範囲
    第12項記載の組成物。 14  前記化合物が3−ジブチルアミノ−8−(ハロ
    ゲン化フェニル)プロプ−1−インである特許請求の範
    囲第12項記載の組成物。 l&前記化合物が8−ジブチルアミノ−8−(クロロフ
    ェニル]プpブー1−インである特許請求の範囲第13
    g項記載の組成物。 la  RIRINH(式中+7) R,オよびR8は
    個々ニ00〜08のアルキル基またはフェニル基tt示
    す)で表わされる第2級アミン、R,−0HOc式中の
    R3は分岐鎖0.〜c1oのアルキル基;ハロゲン原子
    、c −o のアルキル基または8 c 〜0 のアルコキシ基で随意に置換された8 シンナミル基:同様に置換されたモノ−またはジー買換
    フェニル基、あるいはRoおよびRsが0□〜C3のア
    ルキル基以外の場合、R3は未置換フェニル基とするこ
    とができる)で表わされるアルデヒドをアセチレンで接
    触エチニル化することにより得られる粗反応生成物から
    主として成る鉱酸水溶液の腐蝕防止剤◎1?、  非酸
    化性酸水溶液に、8−ジブチルアミノ−8−(ハロゲン
    化フェニル)プロプ−1−インを含む腐蝕防止剤の有効
    量を保持することを特徴とする、非酸化性酸水溶液の金
    属腐蝕作用防止方法。 1& 非酸化性酸水溶液に、腐蝕防止剤として次式2 (式中のR1およびR3は個々にcm〜08のアルキル
    基またはフェニル基、R8は分岐鎖0゜〜0□。のアル
    キル基:ハロゲンIll、O□へ0、のアルキル基また
    は0□〜08のアルマキシ基で随意に置換されたシンナ
    ミル基;同様に置換したモノ−またはジー置換7エ二ル
    基、あるいはRoおよびR3がC0〜C1のアルキル基
    以外の場合、R8は未置換フェニル基とすることができ
    るンで表わされ・る化合物の有効量を保持することを特
    徴とする非酸化性酸水溶液の金属腐蝕作用防止方法。 NIL  前記防止剤が特許請求の範囲第8項記載の化
    合物である特許請求の範囲第18項記載の方法。 眩 前記防止剤が特許請求の範囲第9項記載の化合物で
    ある特許請求の範囲第18項記載の方法。 11  前記防止剤が特許請求の範囲第10項記載の化
    合物である特許請求の範囲第18項記載の方法。
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