2-метил-4-(бензимидазолил-2)хинолин или его четвертичные соли,как ингибиторы коррозии стали в кислой среде

Патент 939444

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Соаетскмк

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторском свидитильствм (ii 939444 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22)За"вле"о 24.11.80 (21) 3007153/23-04 с присоелинением заявки РЙ (23) ПриоритетОпубликовано 30. 06.82 Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (51) М. Кл.

С 07 0 401/02

С 23 F 11/14

3Ьоударетвеный комитет

CCCP ао делам изобретений н открытий (53) УЙ К 547 831

7:547 ° 781.

785.7(088.8) (72) Авторы изобретения

И.В.Романенко, С.Н.Баранов, В.Ф.Волошйн -и А.К.Шейнкман

Институт физико-органической химии и угттехимии .

AH Украинской СССР (71) Заявитель (54) 2-МЕТИЛ-4-(БЕНЗИМИДАЗОЛИЛ-2 ) -ХИНОЛИН ИЛИ ЕГО ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ

СОЛИ КАК ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ

СТАЛИ В КИСЛОЙ СРЕДЕ Н О или

Изобретение относится к 2-метил-4- (бензимидазолил-2 ) -хинолину или к четвертичным солям 2-метил-4-(бензимидазолил-2 ) -хинолина общей формулы

2 где с1 ) R=CH х=СН БО ., 6 ) R=H; х=СE04., 8 ) R=cH3; х=-3

>) В=С Н5> х=-1

a) 11=С Н5, х=Вг

Синтезированные соединения обладают ингибируащей способностью по

îtHoUJeHHIo к кислотной коррозии угле" родистых сталей и могут быть исполь10 зованы для противокоррозионной защиты промышленного оборудования, работающего в кислых средах.

Известно о тормозлщем действии производных 2-(пиридил-2т-бензимии 2- (хинрлил-2) -бензимидазола

939444 на рост патогенных кожных грибков !11.

Цел ь изобретения - новые соединения, обладающие анти коррозион ной акти вност ью, превосходящей акти вность применяемого в промышленности технического ингибитора ЧМ (тяжелые фракции хинолиновых соединений) .

Поставленная цель достигается новыми соединениями обцей формулы (I) или (12 ) .

Соединение формулы (Т) получают взаимодействием О-фенилендиамина с

2-метил-4-хинолинкарбоновой кислотой в среде полифосфорной кислоты.

Четвертичные соли получают при нагревании основания 2-метил-4-(бенэимидазолил-2 )-хинолина (1) с гало>I идными алкилами в среде ор гани ческих растворителей.

Полученные конечные продукты чет вертичные соли, представляют собой кристаллические вецества, растворимые в воде. Строение их доказано элементным анализом, ИК- и ПМРспектрами.

Пример 1. 2-Метил-4-(бензимидазолил-2 )-хинолин (f 2 ИК-54 (K" 3302780) . Смесь 2,2 г (0,02 моль) 0 -фенилеидиамина . и 1,8 г (0,01 моль)

2-метил-4-хинолинкарбоновой кислоты нагревают 6 ч с 20 r полифосфорной кислоты при 180-?00оС. Осадок обрабатывают водным аммиаком и перекристаллизовывают несколько раэ из метилового спирта.

Выход 2, 1 г (764) . Т. пл. 254255ОС . R g 0,27 (бензол:гексан:хлороформ=б:1:30).

Уф- спектр Х , 31) 240 (4,28) и 323 н л(4,13) .

ИК-спектр (СНСР ) 3320 см " (йН).

Найдено : С 73, f; Н 5,3; N 15,1 °

С.пН.„Н -Й О

Вычислено,4: С 73,6; Н 5,5;

15,2.

Пример 2. Метасульфат 2-ме11 тил-4- (1-метилбензимидазолил-2 ) -хи" нолина (11а) ÈÊ-66 (Y 3388180) .

Раствор 2,6 г (0,01 моль) 2-метил-4- (бензимидазолил-2 ) -хинолина

1 и 2,52 г (0,02 моль) диметилсульфата в 30 мл метанола кипятят 2 ч на водяной бане. Осадок перекристаллизовывают несколько раз из ДМФЛ

Т.пл,. ) 340 С.

Найдено, !: N 1(2,8; S 8,1.

С(ц1 О 4S

Вычислено,Р: N 10,9; S 8,3, р и и е р 3. Перхлорат 2-мет ил-4- (бензи мидазолил- ? ) -хи ноли на (ЙЬ). ИК-68 (t. 3302680) получают аналогично примеру 2, T.ïë. 156-158 С(из метанола), Найдено,б: N 11,6; CP 9,7.

П 14 ™3 3

Вычислено,4: И 11,7; CE 9,8.

П р и и е р 4. Иодгидрат 2-метил-4- (2-метилбенэимидазолил-2 ) -хинолина (ff Ь 2 ИК-71 (f 3302880) .

Раствор 0,6 г (0,02 моль) 2-метил-4- (бензимидазолил-2 ) -хинолина и 0,57г (0,04 моль) иодистого метила в 25 мл ацетона кипятят 3 ч на водяной бане. flo охлаждении выzp павшие желтые кристаллы перекристаллизовывают несколько раз из метилового спирта.

Выход 0,45 г (56л;). Т.пл. 303305 С. Ву 0,25 (бензол:гексан:

z> хлороформ=б:1:30).

УФ-спектрЛяк „(6(6) 205(4,92) и

323 нм .(4,25).

Найдено,4: С 53,7; Н ",2;.2 31,6, С f-fÄ)N

Вычислено, i: С 53,9; " "",,0;Д 31, б.

Пример 5, Иодгидрат 2-метил-4-(1-этилбензимидаэолил-? )хинолина (Pfa) ИК-67 (2f 3303080).

Раствор 2,6 г (0,01 моль)

2-метил-4-(бензимидазолил-2 )-хинолина и 3,12 г (0,02 моль) иодистого этила в 30 мл метанола кипятят

4 ч на водяной бане, По охлаждении / выпавший осадок желтого цвета перекристаллизовывают из изопропилового спирта.

Выход 2,44 г (593). Т.пл. 292293 С. Rg 0,27 (бенэол:гексан:хлороформ=б:1:30).

Найдено,4: С 54,7; H 4,2; 3 30 5 °

СН Дн

Вычислено,З: С 54,9; Н 4,4;

3 30,6.

Пример 6. Бромгидрат ?-метил-4-(1-этилбензимидазолил-2 )вЂ” хинолина (g 82 ИК-65 (4 3302980) .

Раствор 2,6 г (0,01 моль) 2-метил-4- бенэимидазолил-2 ) -хинолина и 2,2 г (0,02 моль) бромистого этила в 30 мл метанола кипятят 8 ч на водяной бане. По охлаждении жел939444

5 тые кристаллы перекристаллизовывают из ДМФА.

Выход 1,1 г (304). Т.пл. 318320 С. Rg 0,22 (бенэол:гексан:

:хлороформ=6:1;30).

УФ спектрЛ ®<(Осф206 (4,85) 240 (4,21) и 323 нм (>,07).

Найдено,g: С 61,9; Н 5,1; Br

21 9 11 11,".

С<9 ?? ?? r n>

В,Ф: С 61,9; H 4,9; Br

21,7; N 11,4.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемые новые соединения являются эффективными ингибиторами коррозии стали в кислых средах при 30-90 Ñ и могут найти применение при решении проблем увеличения надежности печатных плат при из20 готовлении ЭВМ и подобных изделий радиопромышленности, Степень защиты в агрессивной среде

Концентрация, г/л

Ингибитор

104-ной НС2

10 "ь -ной HgSO< при Т,вС

6() 90

0,02 56,4 41,3 23,5 51,5 21, 38,0

0,1 66,0 57,9 34,4 67,4 43,2 44,0

0,4 67,9 59,0 41,3 72,6 63,3 48,4

2-Метил-4-(бензимидаэолил-g )-хиI

ИК-54 Н О

0 02 54,4

0,1 69,0

0,5 72,1

49.9 46,0

54,4 55,2

61,3 61,4

41,4 32,9 16,8

52,3 42,6 22,8

60,0 55,8 49,6

Н ООц

Метасул ьфат

2-метил-4- (1-метилбензимидазолил1 1

"2 ) -хинолина

ИК-66.

Н ЕН3

В качестве коррозионных сред использованы 10 -ные водные растворы соляной я серной кислот марки "хч".

Скорость коррозионного разрушения определяют гравиметрическим методом на пяти параллельных образцах. Эффективность ингибирующих добавок оценивают по величине степени защиты

Z= - 1 вЂ” 1004, где Р и Я - c%oðîñòè растворения металла в агрессивной среде без ингибитора и с ингибитором соответственно, г/м ч.

Продолжительность испытаний 6;

3 и 1 я соответственно при 30;

60 и 90ОС.

Данные по защитной способности ингибиторов при концентрации 0,010,5 г/л в интервале температур 3090 С представлены в таблице.

Т а б л и ц а

939444

Продолжение таблицы

Ингибитор

Степень защиты, в агрессивной среде

Концентрация, г/л

104-ной НС В

10 - нои Н SO

30 60 90

Перхлорат-2-метил-4-(бензимидазолил-2 )-хинолина

ИК-68

19,7 16,3 57,5

48,3 41 5 74,2

86,8 47 2 90,4

-хинолина

ИК 71

0 03 54,0 21,0 22,3 63,5 64,2 57,2

0,1 71,4 66,0 52 3 92 3 94,5 80 7

0,4 88,6 89 2 88,3 98,6 99,4 91 0

Иод гидрат-2-метил-4= (1-метилбензимидазолил-2 )вЂ”

Иодгидрат 2-метил-4-(1-этилбензими дазолил-2 )вЂ”

-хинолина

ИК-67

0,02 23,5

0,1 39,6

0,5 44,5

0,03 36,7

0,1 69,6

0,4 83,6 при Т, С

1 1

15,3 13,4

26,8 20,0

33,9 27,4

41,4 33,0 37,8

55,8 52,3 45,3

62,7 59, 4 60,8

68,4 60,0

8С1,8 87,3

98,8 96,6

Продолжение таблицы

Концентрация, г/л

Ингибитор

104-ной HC К

10 -ной Н S0g при Т, С

60 90 30

30 60 90

001 342 204 290 192 170 338

0 1 54 4 42 3 33 2 23 8 20 4 35 6

0,4 61,3 48,9 40,0 39,0 31,4 40,2

Бромгидрат

2- метил- 4-(1-этил-бенэимидаэолил-2 )-хиI нолина

ИК-65

ЧИ (тяжелые фракции хинолиновых осно ваний) 54,2

59,4

65,3

40,6 31, 8

48,8 42,3

52,4 44,8

62 3 540 200

87, 3 61,2 31,4

91,0 69,7 40,0

0,5

0,8

1,0

ВНИИПИ Заказ 4587/35 филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Результаты испытаний показывают, что соединения, приведенные в таблице, являются эффективными ингибиторами коррозии стали в кислых средах при 30-90 С, значительно превосходят антикоррозионную активность структурного аналога того же назначения - технического ингибитора ЧМ (тяжелые фракции хинолиновых оснований), и могут применяться для антикорроэионной защиты арматуры, работающей в кислых средах.

Формула изобретения

2-Метил-4-(бензимидазолил-2 )хинолил или его четвертичные соли общей формулы (r) или (6}

Сн, Степень защиты, 3 в агрессивной среде

a ) R=CH>, x=CH>S04

О) В=Н; x=C20ф

Е) R=сй -, х=3

3) Н=С Н5 х=3

З) R=CqH x=B как ингибиторы коррозии стали в кислой среде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

D. Jerche r бэппа Иеп, 1954, v. 590, р. 232.

Тираж 445 . Подписное