[发明专利]一种吡喃衍生物的用途及其制备方法

说明书

本发明公开了一种吡喃衍生物的用途及其制备方法，该吡喃衍生物作为缓蚀剂，具有如式(1)所示的结构，式(1)中，R包含：烷基、烷氧基、硝基或H。本发明的吡喃衍生物能够作为缓蚀剂以抑制钢表面的腐蚀，通过不同的取代基吸附在金属表面上，其在Fe表面的吸附能力越高，缓蚀效率越好，并且对环境和社会友好、低毒无害。

技术领域

本发明涉及一种缓蚀剂，具体涉及一种吡喃衍生物的用途及其制备方法。

背景技术

在石油生产技术中，通常使用油井模拟或酸化，其中酸性溶液在高压下被引入到油井中。所引入的酸与岩石(通常方解石、石灰岩和白云石)、泥浆固体和沉积物发生化学反应，并通过溶解岩石而扩大，并产生新的孔隙，从而提高油的采收率。而在酸化过程中，由于经济性，浓度为15％的盐酸(HCl)是最常用的。

但是，酸的加入会导致油井管道的腐蚀，在酸中加入缓蚀剂，通过吸附在钢表面上，可以防止酸腐蚀腐蚀，防止酸与套管和管钢直接接触。查阅文献表明，酸化过程中用作有效缓蚀剂的有机化合物主要有炔醇。

在酸化过程中，丙炔醇常用作油气生产工业中的商用缓蚀剂，然而其有剧毒。因此，现在迫切需要提供一种对环境和社会友好、低毒无害、廉价的缓蚀剂来替代具有毒性的缓蚀剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种吡喃衍生物的用途及其制备方法，该吡喃衍生物解决了现有缓蚀剂丙炔醇易挥发污染环境的问题，能够作为缓蚀剂以抑制钢表面的腐蚀，其对环境和社会友好、低毒无害。

为了达到上述目的，本发明提供了一种吡喃衍生物的用途，该吡喃衍生物作为缓蚀剂，具有如式(1)所示的结构：

式(1)；

式(1)中，R包含：烷基、烷氧基、硝基或H；R₁和R₂各自独立地包含：甲基或乙基。

优选地，所述R包含：甲基、乙基、甲氧基。

优选地，所述的R₁和R₂均为甲基。

优选地，所述的吡喃衍生物作为N80的缓蚀剂。

优选地，所述的吡喃衍生物是通过芳香醛、丙二腈和双甲酮以哌啶作为催化剂反应生成的；其中，所述的芳香醛具有如式(2)所示的结构：

式(2)中，R包含：烷基、烷氧基、硝基或H。

本发明还提供了一种吡喃衍生物的制备方法，该方法包含：

将芳香醛、丙二腈和双甲酮三种反应单体在杂环胺类催化下反应，得到具有如式(1)所示的结构的化合物；

式(1)中，R包含：烷基、烷氧基、硝基或H；R₁和R₂各自独立地包含：甲基或乙基。

所述的芳香醛具有如式(2)所示的结构：

式(2)中，R包含：烷基、烷氧基、硝基或H。

优选地，所述R包含：甲基、乙基、甲氧基。

优选地，所述反应的溶剂包含：水；所述的杂环胺类包含：哌啶。

优选地，所述的反应溶剂的体积和三种反应单体的总摩尔之比为25mL：3mmol；所述的三种反应单体的总摩尔和哌啶的滴数之比为3mmol：2滴。

优选地，所述的芳香醛、丙二腈和双甲酮的摩尔比为1：1：1。