喹啉季铵盐类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及水处理剂领域，具体涉及喹啉季铵盐类化合物及其制备方法和应用。所述喹啉季铵盐类化合物为式(1)所示的化合物。本发明专利技术的该喹啉季铵盐类化合物具有良好缓蚀抑菌作用，能够在较低的使用剂量下即可对处于高氯高盐以及高温高压环境下的油田回注水系统具有优异的缓蚀性能也具有良好的杀菌抑菌功能。

Quinoline quaternary ammonium compounds and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
喹啉季铵盐类化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及水处理剂领域，具体涉及喹啉季铵盐类化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，我国大部分油田已经进入中后期开发阶段，普遍采用注水采油。在水资源严重短缺的情况下，采油污水回注既解决了水资源短缺的问题，又解决了采油污水外排造成的环境污染问题。但是，采油污水含有大量的微生物、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等易腐蚀结垢离子，极易造成设施的腐蚀结垢；油田污水中还含有多种微生物，其中以硫酸盐还原菌(SRB)危害为主，因油田废水的水质条件适合于SRB的生长，微生物的繁殖又使腐蚀性离子浓度增加，加速对注水装备的腐蚀，微生物的腐蚀产物还会堵塞注水管线，不仅使油井管线和配套设施严重腐蚀不能正常运行，而且堵塞油层孔隙，降低油层渗透率，严重影响油田的生产开采。目前国内对油田集输系统用缓蚀剂的研究，虽与国外有一定差距，但也研究开发了包括有机胺、有机铵盐、季胺盐、磷酸脂、酰胺、咪唑啉等含氮、磷、硫的缓蚀剂，杀菌剂普遍采用投加杀菌剂1227来抑制SRB的生长繁殖，但由于杀菌剂长期使用，许多油田的SRB对其产生了抗药性，致使水处理费用大大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种具有良好缓蚀抑菌作用的喹啉季铵盐类化合物及其制备方法和应用，本专利技术的该喹啉季铵盐类化合物能够作为水处理剂对油田回注水系统具有优异的缓蚀性能也具有良好的杀菌抑菌功能。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种喹啉季铵盐类化合物，所述喹啉季铵盐类化合物为式(1)所示的化合物；其中，A为-O-(CH2CH2O)n-R2，n为1以上的整数，R2为H或者C1-C6的烷基；R为H或者C1-C10的烷基；R1为C1-C10的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自C1-C6的亚烷基，m为2以上的整数；X为卤素。本专利技术第二方面提供一种喹啉季铵盐类化合物的制备方法，该方法包括：在季铵化反应条件下，在有机溶剂中，将式(2)所示的化合物和式(3)所示的化合物进行季铵化反应，从而得到式(1)所示的化合物；式(3)X-R1-X；其中，A为-O-(CH2CH2O)n-R2，n为1以上的整数，R2为H或者C1-C6的烷基；R为H或者C1-C10的烷基；R1为C1-C10的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自C1-C6的亚烷基，m为2以上的整数；X为卤素。本专利技术第三方面提供了由上述方法制得的喹啉季铵盐类化合物。本专利技术第四方面提供了上述喹啉季铵盐类化合物作为缓蚀抑菌用水处理剂的应用。本专利技术的该喹啉季铵盐类化合物具有良好缓蚀抑菌作用，能够在较低的使用剂量下即可对处于高氯高盐以及高温高压环境下的油田回注水系统具有优异的缓蚀性能也具有良好的杀菌抑菌功能，特别是对SRB菌和TGB菌(腐生菌)有良好的杀灭和抑制作用。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术一方面提供一种喹啉季铵盐类化合物，所述喹啉季铵盐类化合物为式(1)所示的化合物；其中，A为-O-(CH2CH2O)n-R2，n为1以上的整数，R2为H或者C1-C6的烷基；R为H或者C1-C10的烷基；R1为C1-C10的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自C1-C6的亚烷基，m为2以上的整数；X为卤素。根据本专利技术，C1-C10的烷基的具体实例例如可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、己基及其异构体、庚基及其异构体、辛基及其异构体和癸基及其异构体。C1-C6的烷基的具体实例例如可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、己基及其异构体。根据本专利技术，为了获得性能更为优良的水处理剂，优选地，R2为H或者C1-C4的烷基；R为H或者C1-C6的烷基；R1为C1-C6的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自C1-C4的亚烷基，m为2-5；X为F、Cl或Br。更优选地，R2为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基；R为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基；R1为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2-O-CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-、-(CH2CH2O)2-CH2-、-(CH2CH2O)2-CH2CH2-、-(CH2O)2-CH2-或-(CH2O)2-CH2CH2-；X为Cl或Br。优选地，n为1-30，优选为5-20。其中，基团A的具体实例例如可以为-O-(CH2CH2O)2-H、-O-(CH2CH2O)3-H、-O-(CH2CH2O)4-H、-O-(CH2CH2O)5-H、-O-(CH2CH2O)6-H、-O-(CH2CH2O)7-H、-O-(CH2CH2O)8-H、-O-(CH2CH2O)9-H、-O-(CH2CH2O)10-H、-O-(CH2CH2O)11-H、-O-(CH2CH2O)12-H、-O-(CH2CH2O)13-H、-O-(CH2CH2O)14-H、-O-(CH2CH2O)15-H、-O-(CH2CH2O)16-H、-O-(CH2CH2O)17-H、-O-(CH2CH2O)18-H、-O-(CH2CH2O)19-H、-O-(CH2CH2O)20-H、-O-(CH2CH2O)21-H、-O-(CH2CH2O)22-H、-O-(CH2CH2O)23-H、-O-(CH2CH2O)24-H、-O-(CH2CH2O)25-H、-O-(CH2CH2O)26-H、-O-(CH2CH2O)27-H、-O-(CH2CH2O)28-H、-O-(CH2CH2O)29-H、-O-(CH2CH2O)30-H等。式(1)所示的化合物可以选自以下式所示化合物中的一种或多种：本专利技术第二方面提供一种喹啉季铵盐类化合物的制备方法，该方法包括：在季铵化反应条件下，在有机溶剂中，将式(2)所示的化合物和式(3)所示的化合物进行季铵化反应，从而得到式(1)所示的化合物；式(3)X-R1-X；其中，A为-O-(CH2CH2O)n-R2，n为1以上的整数，R2为H或者C1-C6的烷基；R为H或者C1-C10的烷基；R1为C1-C10的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自C1-C6的亚烷基，m为2以上的整数；X为卤素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喹啉季铵盐类化合物，其特征在于，所述喹啉季铵盐类化合物为式(1)所示的化合物；式(1)

【技术特征摘要】
1.一种喹啉季铵盐类化合物，其特征在于，所述喹啉季铵盐类化合物为式(1)所示的化合物；式(1)其中，A为-O-(CH2CH2O)n-R2，n为1以上的整数，R2为H或者C1-C6的烷基；R为H或者C1-C10的烷基；R1为C1-C10的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自C1-C6的亚烷基，m为2以上的整数；X为卤素。2.根据权利要求1所述的喹啉季铵盐类化合物，其中，R2为H或者C1-C4的烷基；R为H或者C1-C6的烷基；R1为C1-C6的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自C1-C4的亚烷基，m为2-5；X为F、Cl或Br；优选地，R2为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基；R为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基；R1为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2-O-CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-、-(CH2CH2O)2-CH2-、-(CH2CH2O)2-CH2CH2-、-(CH2O)2-CH2-或-(CH2O)2-CH2CH2-；X为Cl或Br；优选地，n为1-30，优选为5-20。3.一种喹啉季铵盐类化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：在季铵化反应条件下，在有机溶剂中，将式(2)所示的化合物和式(3)所示的化合物进行季铵化反应，从而得到式(1)所示的化合物；式(2)式(3)X-R1-X；其中，A为-O-(CH2CH2O)n-R2，n为1以上的整数，R2为H或者C1-C6的烷基；R为H或者C1-C10的烷基；R1为C1-C10的亚烷基、-L1-O-L2-、-(CH2CH2O)m-L3-或-(CH2O)m-L4-，其中，L1、L2、L3和L4各自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11