[发明专利]聚醚改性的季磷盐及其制备方法和用途

说明书

本发明属于新型杀菌剂类，具体地说是一种聚醚改性的季鏻盐及其制备方法和用途。

菌藻对工农业生产的影响越来越严重，特别是石油开采和工业循环冷却水系统，在油田注水中含有的硫酸还原菌(Sulfate Reducing Bacteria简称SRB)数目可达10⁴/mL以上，对油田设备的腐蚀十分严重，导致不满三四年就要更换一次。在工业循环冷却水系统中同样存在严重的菌藻腐蚀问题。而且对原油的产量、质量也有严重的影响。防止SRB细菌腐蚀的最简便和有效的方法是循环使用水中添加杀菌剂。目前在油田用水和工业循环冷却水中常用的杀菌剂是季铵盐类表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(俗称1227)，但由于长期使用使细菌产生了抗药性，使药效不断下降，投放量不断加大，生产费用逐年上升，且造成对环境的污染。因此研究新型高效实用的杀菌剂就成了国内急待解决的问题。

CN1163885A公布了一种改性季铵盐类(Modified Quantery Ammonium，简称MQA)，用于油田用水和工业循环冷却水中硫酸还原菌和厌氧菌的杀菌用途。US3281365公布了一类新型高效、广谱、低毒季鏻盐杀菌剂[RP(R¹)(R²)(R³)X，R＝C₆以上烷基，R¹、R²、R³＝C₁～C₁₂烷基、芳烷基、烷芳基，X＝Cl、Br、I]。这类杀菌剂不仅杀菌效果好，而且还具有很好的粘泥剥离性能。目前常用的这类杀菌剂是十四烷基三丁基氯化铵(商品牌号为B-350)。

本发明的目的在于开发一新型的改性季鏻盐杀菌剂，克服SRB对现有杀菌剂产品的抗药性。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

本发明研制的杀菌剂是将季鏻盐上长链烷基用烷氧基取代。由于氧的电负性比较大，使得季鏻盐的正电性更强，而菌藻的表面带负电荷，因此本发明的新型季鏻盐更容易进攻细菌分子，具有更好的杀菌效果。本发明的杀菌剂改性季鏻盐其合成路线如下：

第一步：将聚醚RO(CH₂CH₂O)_mH(其中R＝C₁～C₂₂烷基、R⁴C₆H₄，R⁴＝H、C₁～C₁₈烷基，m＝1～50)在有机碱存在下及40～100℃下与二氯亚砜(SOCl₂)反应2～12小时，减压蒸馏，得中间体RO(CH₂CH₂O)_m-1CH₂CH₂Cl。

第二步将叔膦P(R¹)(R²)(R³)与上述中间体按摩尔比1∶(1.0～1.5)投料，在60～200℃、惰性气体保护和0～1MPa压力下反应4～80小时，得聚醚改性季鏻盐RO(CH₂CH₂O)_m-1CH₂CH₂P(R¹)(R²)(R³)Cl，其中R＝C₁～C₂₂烷基、R⁴C₆H₄，R⁴＝H、C₁～C₁₈烷基，m＝1～50，R¹、R²、R³＝C₁～C₄烷基、苯基、苄基。