具有含聯硫結構的環狀基團的化合物及其製備方法和應用的製作方法

2023-05-29 02:59:36 1

專利名稱：具有含聯硫結構的環狀基團的化合物及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有含聯硫結構的環狀基團的化合物及其製備方法和應用。
背景技術：
聚丙烯醯胺(HPAM)是目前用於油田三次採油的主要化學劑，對於溫度較低的I類油藏具有很好的驅油效果，能夠極大的提高石油採收率。然而，HPAM的使用受工作環境溫度的影響很大，對於埋藏較深的II類、III類油藏，由於高溫和活性雜質的存在，微量的氧也會引起聚合物嚴重的氧化降解，導致溶液的黏度急劇下降，失去黏性和高分子性能，喪失其使用價值。這是目前在II類、III類油藏實際應用中十分突出的問題。能用於丙烯醯胺類水溶液高分子的抗氧化穩定劑的品種很少，同時還普遍存在高溫效果差、用量大、在聚合物運移過程中易發生色譜分離的問題。目前HPAM生產企業所採用的應對方法主要是在HPAM產品中加入小分子熱穩定劑和具有交聯作用的黏度保持劑， 例如受阻酚、對苯二酚、甲醛、鹼金屬硼氫化物、鹼金屬連二亞硫酸鹽等，但效果都不理想。 因此迫切需要尋求適用於高溫條件下的新型高效水溶液抗氧化降解的穩定劑或者系統的抗熱降解解決方案。目前較理想的解決方案是將穩定劑結構以化學鍵的形式引入HPAM大分子中，從而解決色譜分離的問題，提高穩定劑效率，降低用量。但是由於穩定劑同時也是阻聚劑，因此不能作為單體參與HPAM聚合，而只能在HPAM聚合完成後採用大分子反應，後接枝穩定劑基團。但是，由於HPAM具有高黏性，使得穩定劑接枝只存在於HPAM膠粒表面，導致接枝效率不高，接枝不均勻。因此，目前還沒能夠實現化學接枝穩定劑的有效手段。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中的問題，提供一種具有含聯硫結構的環狀基團的化合物及其製備方法和應用。本發明提供了一種具有含聯硫結構的環狀基團的化合物，其中，所述化合物如通式⑴所示
權利要求
1.一種具有含聯硫結構的環狀基團的化合物，其特徵在於，所述化合物如通式(1)所
2.根據權利要求1所述的化合物，其中，通式(1)中，隊為H和C1-C6的烷基中的任意一種，R2為C2-C6的亞烷基中的任意一種，X為通式(3)表示的含聯硫結構的環狀基團
3.根據權利要求2所述的化合物，其中，R1選自氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和異丁基中的一種出2選自亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基、亞戊基和亞己基中的一種；X選自下述含聯硫結構的環狀基團中的任意一種
4.權利要求1-3中任意一項所述的化合物的製備方法，其特徵在於，該方法包括在溶劑和阻聚劑的存在下以及縮合反應條件下，將第一反應物與第二反應物接觸；所述第一反應物為通式(4)所示的化合物，所述第二反應物為通式( 所示的化合物
5.根據權利要求4所述的方法，其中，當第一反應物中的Y為-0H，第二反應物中的Z 為-Cl時，第一反應物與第二反應物的摩爾比為1 1-3;阻聚劑與第一反應物的摩爾比為 0.005-0.02 1。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，第一反應物與第二反應物的摩爾比為1 1-2; 阻聚劑與第一反應物的摩爾比為0.01-0. 02 1。
7.根據權利要求5所述的方法，其中，縮合反應的條件包括反應的溫度為40-70°C，反應的時間為4-8小時。
8.根據權利要求5或6所述的方法，其中，第一反應物和第二反應物的接觸還包括在縛酸劑的存在下進行，第一反應物與縛酸劑的摩爾比為1 1-1.5。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，第一反應物與縛酸劑的摩爾比為1 1.1-1.4。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述縛酸劑選自三乙胺、乙二胺和三乙醇胺中的至少一種。
11.根據權利要求5或6所述的方法，其中，所述第二反應物選自丙烯醯氯、甲基丙烯醯氯、乙基丙烯醯氯、丙基丙烯醯氯、丁基丙烯醯氯、戊基丙烯醯氯和己基丙烯醯氯中的至少一種。
12.根據權利要求4所述的方法，其中，當第一反應物中的Y為-NH2，第二反應物中的Z 為-OH時，第一反應物與第二反應物的摩爾比為1 1-3;阻聚劑與第一反應物的摩爾比為 0.005-0.02 1。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，第一反應物與第二反應物的摩爾比為 1 1-2 ；阻聚劑與第一反應物的摩爾比為0.01-0. 02 1。
14.根據權利要求12所述的方法，其中，縮合反應的條件包括將第一反應物與第二反應物加熱回流，所述加熱回流的時間為1-5小時。
15.根據權利要求12所述的方法，其中，第一反應物與第二反應物的加熱回流在催化劑的催化下進行。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，第一反應物與催化劑的摩爾比為 0.1-0.5 1，所述催化劑為濃硫酸或氫氧化鈉。
17.根據權利要求12-15中的任意一項所述的方法，其中，所述第二反應物選自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、戊基丙烯酸和己基丙烯酸中的至少一種。
18.根據權利要求4所述的方法，其中，所述阻聚劑選自對苯二酚、對甲氧基苯酚和苯醌中的至少一種，所述溶劑選自丙酮、苯、甲苯和環己烷中的至少一種。
19.權利要求1-3中任意一項所述化合物在製備聚丙烯醯胺驅油劑中的應用。
全文摘要
一種如通式(1)所示的具有含聯硫結構的環狀基團的化合物通式(1)中，R1為H和C1-C10的烷基中的任意一種，R2為C1-C10的亞烷基中的任意一種，A為-O-或者-NH-，X為通式(2)表示的含聯硫結構的環狀基團通式(2)中，R3和R4各自獨立地選自H和C1-C3的烷基中的任意一種，且環上的n個碳原子中的任意一個上的R3或R4被與R2相連的鍵替代；n為3-10的整數。本發明提供的化合物為特別適用於改善三次採油用聚丙烯醯胺水溶液的高溫黏度穩定性的聚丙烯醯胺共聚合功能單體。
文檔編號C08F220/54GK102464651SQ20101054409
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者伊卓, 劉曉光, 李勇, 杜凱, 林蔚然, 祝綸宇, 計文希, 趙方園, 魏小林 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院