Синтез новых производных дифeнилкарбазона на основе α-хлор эфиров и хлоразона и их исследование в качестве ингибиторов коррозии

А.М.Магеррамов., Р.А.Алиева., С.Р.Гаджиева., Т.И.Алиева., Г.И.Байрамов

Бакинский Государственный Университет

На основании продуктов реакции дифенилкарбазона с α-хлор-алкил и алкенилоксиметил эфирами, а так же на основе реакции этих эфиров с алкоксиметил-хлорированными 1-метил и 4-винилциклогексеном была проведена реакция с хлоразоном и были получены ранее неизвестные в литературе новые производные дифенилкарбазона, содержащие 7 атомов азота новыми соединениями (1-ХII). Синтез новых соединений был проведен в нижеследующими реакциями[1-3].

Была проведена реакция соединений алкил и алкенилоксиметил-дифенилкарбазонов с хлоразоном [3]:

CH₂OR

где, ; R= –C₈H₁₇( I ); –C₁₀H₂₁( II ); –C₁₂H₂₅ ( III ),

–CH₂–CH=CCl–CH₃ ( IV ).

Была проведена нижеследующая реакция соединений 1-метил-2-алкил и 2-алкенилоксиметилциклогексан-дифенилкарбазонов с хлоразоном [3]:

где, ; R= –C₈H₁₇( V ); –C₁₀H₂₁(VI ); –C₁₂H₂₅ (VII),

–CH₂–CH=CCl–CH₃ (VIII).

Была проведена реакция соединений 1-винил-3-алкоксиметилцикло-гександифенилкарбазонов с хлоразоном:

где, ; R= –C₈H₁₇(IХ); –C₁₀H₂₁(Х); –C₁₂H₂₅ (ХI);

–CH₂–CH=CCl–CH₃ (ХII) .

Составы и структуры синтезированных новых соединений (I-XII) установлены на основании данных элементного анализа, ИК ЯMР и масс спектров.

На основании проведенного исследования было установлено, что эти новые соед. ( I-XII ) даже при концентрации 2.5; 5; 10 мг/л обладают высокоэффективными свойствами ингибиторов коррозии.

Во время исследовательских работ по определению ингибиторной активности новых соединений было установлено, что каждое из них по своей ингибиторной активности превосходит как взятый в качестве сырья для синтеза дифенилкарбазона, так и многие известные в литературе ингибиторные вещества.

Как видно из ранее проведенных исследований [1-3], замещение находящегося в составе аминового соединения атома водорода какой – либо функциональной группой, а так же с увеличением атомов азота, эти соединения даже при малой концентрации 2.5; 5; 10 мг/л увеличивают степень адсорбции на поверхности металла и тем самым делают коррозию пассивной [3].

В целях определения степени ингибиторной эффективности новых синтезированных соед. (I-XII) в лабораторных условиях были созданы сильно коррозионные среды и при различной концентрации соединений испытания проводились на основе известного в литературе «гравиметри-ческого» метода потери массы металла.

Результаты определения ингибиторной эффективности соед.( I-XII ) приведены в нижеследующей таблице:

Условный номер соединения	Концентрация ингибитора, мг/л	3% NaCl+нефт (10:1) H2S 500 мг/л		0.3 N HCl +бензин (1:7) H2S 1000 мг/л
		Скорость коррозии, г/см^2·час	Эффек-тивность ингиби-тора, %	Скорость коррозии, г/см^2·час	Эффектив-ность инги-битора, %
1	2	3	4	5	6
Без ингибитора	–	2.56	–	3.65	–
(I)	2.5 5 10	0.0018 0.0006 –	99.92 99.97 100	0.0007 0.0002 –	99.98 99.99 100
(II)	2.5 5 10	0.0012 0.0004 –	99.95 99.98 100	0.0002 0.0001 –	99.99 100
(III)	2.5 5 10	0.0009 0.0002 –	99.96 99.99 100	0.0002 –	99.99 100
(IV)	2.5 5 10	0.0004 –	99.98 100	0.0001 –	100
(V)	2.5 5 10	0.0011 0.0003 –	99.96 99.98 100	0.0005 0.0001 –	99.98 100
(VI)	2.5 5 10	0.0008 0.0002 –	99.96 99.99 100	0.0002 –	99.99 100
(VII)	2.5 5 10	0.0006 0,0001 –	99.97 100	0.0001 –	100
(VIII)	2.5 5 10	0,0002 –	99,99 100	–	100
(IX)	2.5 5 10	0,0008 0,0001 –	99,96 100	0.0002 0.0001 –	99.99 100
1	2	3	4	5	6
(X)	2.5 5 10	0,0004 –	99,98 100	0.0001 –	100
(XI)	2.5 5 10	0,0001 –	100	–	100
(XII)	2.5 5 10	–	100	–	100

Вероятнее всего, что высокая ингибиторная эффективность синтезированных новых соед. (I-XII) зависит от наличия и природы функциональных групп и кратной связи и от повышения плотности электронов в их составе. Новые синтезированные соединения способствуют образованию на поверхности стали комплекса между молекулой ингибитора и металлами создавая этим высокую адсорбцию и поверхность стали становится пассивной к коррозии.

И так, на основании проведенного исследования еще раз было установлено, что известные в литературе [4] органические соединения с функциональными группами и много атомами азота являются высокоэффективными ингибиторами коррозии.

Как видно из таблице каждое из ранее неизвестных в литературе новых производных дифенилкарбазона соед. (I-XII) может использоваться экономическими и экологическими высокоэффективными ингибиторами для защиты от коррозии стального технологического оборудования в нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, а так же в нефтехимической промышленности.

Как видно из состава и строения из ранее неизвестных в литературе новых производных дифенилкарбазона соед. (I - XII) можно вести исследования для использования их в различных направлениях. Поэтому синтез соединений такого типа, и их исследование с целью дальнейшего применения считают очень актуальным в синтезе нефтехимии и органической химии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Байрамов Г.И. Синтез новых производных дифенилкарбазида на основе α-хлор-алкоксиметил эфиров и хлоразона и их исследование. //Журн. Научных публикаций аспирантов и докторантов. Курск, апрель 2009, №4, с. 120–124.

2. Байрамов Г.И. Синтез новых производных гидразина и исследование их антикоррозионных свойств // Журн. коррозии. Материалы защита. РАН, Москва, 2010, №4, с. 27–30

3. Байрамов Г.И. Синтез новых производных дифенилкарбазона на основе a-хлор-метил-алкил и алкенил эфиров и хлоразона и их исследование. Молодой ученый ежемесячный научный журнал. 2009, № 5, с. 13-26.

4. рачев Х., Стефанова С. Справочник по коррозии. М.: Мир, 1982. 62 с.