[发明专利]一种中间体和单体及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及化合物及其制备方法和应用，具体地，涉及一种单体及其中间体，该单体及其中间体的制备方法，以及该单体的应用。

背景技术

聚丙烯酰胺类聚合物(HPAM)是目前用于油田三次采油的主要化学剂，对于温度较低的Ⅰ类油藏具有很好的驱油效果，能够极大的提高石油采收率。然而，HPAM的使用受工作环境温度的影响很大，对于埋藏较深的Ⅱ类、Ⅲ类油藏，由于高温和活性杂质的存在，微量的氧也会引起聚合物严重的氧化降解，导致溶液的粘度急剧下降，失去黏性和高分子性能，丧失其使用价值。这是目前在Ⅱ类、Ⅲ类油藏实际应用中十分突出的问题。

通常使用加入稳定剂的方式，来使得HPAM在高温和氧化条件下还能保持黏性和高分子性能。能用于丙烯酰胺类水溶液高分子的稳定剂包括小分子热稳定剂和具有交联作用的粘度保持剂，例如受阻酚、对苯二酚、甲醛、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐等，但上述现有的稳定剂只能在HPAM聚合完成后加入，因而加入了该稳定剂后的HPAM在作为驱油剂使用而流经岩石孔道时存在易发生色谱分离的缺陷。

发明内容

为了克服加入了现有的稳定剂后的HPAM在作为驱油剂使用而流经岩石孔道时存在易发生色谱分离的缺陷，本发提供了一种单体和中间体及其制备方法和应用。

本发明首先提供了一种中间体，该中间体为式(1)所示的化合物中的至少一种：

式(1)中，R₁可以为C₁-C₁₀的亚烷基中的任意一种，X的化学式如式(2)所示。

式(2)中，n可以为0-11的整数，m可以为0-11的整数且n与m的和可以为1-11的整数，R₂和R₃可以各自独立地选自H和C₁-C₃的烷基中的任意一种，不同碳原子上的R₂可以相同或不同，不同碳原子上的R₃可以相同或不同。

本发明还提供了该中间体的制备方法，其中，该方法包括：在第一溶剂存在下以及酰胺化反应条件下，将马来酸和/或马来酸酐与二噻胺进行第一接触，所述二噻胺为式(3)所示的化合物中的至少一种。

H₂N-R₁-X          式(3)

式(3)中，R₁和X的定义与式(1)中R₁和X的定义相同。

所述第一溶剂能够溶解马来酸、马来酸酐和所述二噻胺，但在所述酰胺化反应条件下不与马来酸、马来酸酐和所述二噻胺反应。

本发明还提供了一种单体，该单体为式(4)所示的化合物中的至少一种。

式(4)中，R₁和X的定义与式(1)中R₁和X的定义相同。

本发明还提供了该单体的制备方法，其中，该方法可以包括：在催化剂和第二溶剂存在下以及第一缩合反应条件下，将上述中间体与脱水剂进行第二接触。

所述第二溶剂能够溶解所述中间体和所述脱水剂，但在所述第一缩合反应条件下不与所述中间体和所述脱水剂反应。

本发明还提供了上述单体的另一种制备方法，其中，该方法可以包括如下步骤：

(1)在第一溶剂存在下以及酰胺化反应条件下，将马来酸和/或马来酸酐与二噻胺进行第一接触。

所述二噻胺为式(3)所示的化合物中的至少一种。

H₂N-R₁-X           式(3)

式(3)中，R₁和X的定义与式(1)中R₁和X的定义相同；所述第一溶剂能够溶解马来酸、马来酸酐和所述二噻胺，但在所述酰胺化反应条件下不与马来酸、马来酸酐和所述二噻胺反应。

(2)在催化剂存在下以及第二缩合反应条件下，将步骤(1)中第一接触后的物料与脱水剂进行第三接触。

本发明还提供了上述单体在制备聚合物驱油剂中的应用。

本发明提供的单体，在作为稳定剂用于制备驱油剂时，由于参与了HPAM的聚合，因此不可能存在易发生色谱分离的缺陷。此外，该化合物由于连硫环结构的存在，因而具有低温下不阻聚而高温下具备高效的链转移功能；并且由于马来酰亚胺结构的存在，适当地增加了聚合物主链的刚性，因此提高了聚合物的耐温性能并能有效地终止聚合物的连锁降解反应。