一類水溶性含雙苯并三氮唑?查爾酮二聯體的有機磺酸鹽衍生物合成與應用的制作方法

本發明涉及高效的有機鹽類緩蝕劑領域，特別是一類水溶性含雙苯并三氮唑-查爾酮二聯體的有機磺酸鹽衍生物的合成及其在3％的氯化鈉溶液中對銅的緩蝕應用。

背景技術：

金屬腐蝕是我們面臨的一個極其嚴重的問題，每年造成的經濟損失高達7000億美元。苯并三氮唑類是一類重要的緩蝕劑，但是常見的苯并三氮唑類緩蝕劑的水溶性較差，且緩蝕分子結構不易修飾，影響其實際應用。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，而合成一類水溶性含雙苯并三氮唑-查爾酮二聯體的有機磺酸鹽衍生物的緩蝕劑。

本發明涉及的具有高水溶性有機鹽類緩蝕劑材料，其化學式為：

上述含雙苯并三氮唑與苯二烯共軛片段的高水溶性有機鹽類緩蝕劑的合成方法如下：

將4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]或4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]和氫氧化鈉以1:2的比例加入到50mL的三口燒瓶中，加入體積為氫氧化鈉50～60倍的干燥乙醇做溶劑，常溫下磁力攪拌0.5小時后，抽濾，乙醇洗滌，真空干燥，得到目標產物。

上述化合物的合成路線如下：

附圖說明

圖1.實施例1中的4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉的¹H核磁共振譜圖(¹H-NMR)；

圖2.實施例2中的4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉的¹H核磁共振譜圖(¹H-NMR)；

圖3.實施例6中的不加緩蝕劑的參比銅試樣在3％氯化鈉溶液浸泡7天后掃描電子顯微鏡(SEM)看到的表面形貌圖；

圖4.實施例7中的加入4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉的銅試樣在3％氯化鈉溶液浸泡7天后掃描電子顯微鏡(SEM)看到的表面形貌圖；

圖5.實施例8中的加入4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉的銅試樣在3％氯化鈉溶液浸泡7天后掃描電子顯微鏡(SEM)看到的表面形貌圖。

具體實施方式

下面結合實例圖和附圖進一步說明本發明：

實施例1

4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸](0.1g,0.136mmol)和氫氧化鈉(0.0108g,0.272mmol)以1:2的比例加入到50mL的三口燒瓶中，加入15mL的干燥乙醇做溶劑，常溫下磁力攪拌0.5小時后，抽濾，乙醇洗滌，真空干燥，得到目標產物，產率95％，其¹H核磁共振譜如圖1。¹H-NMR(CDCl₃,400MHZ)δ(ppm):8.599-8.596(t,J＝1.2Hz,2H,Ar-H),8.307-8.289(m,2H,Ar-H),8.078-8.045(m,7H,Ar-H),7.958(s,J＝12.4Hz,3H,Ar-H),7.788-7.762(d,J＝10.4Hz,2H,Ar-H),7.551-7.535(m,4H,-CH＝CH-),7.304-7.289(d,J＝6Hz,2H,Ar-H)。

實施例2

4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉將4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸](0.1g,0.136mmol)，氫氧化鈉(0.0108g,0.272mmol,)以1:2的比例加入到50mL的三口燒瓶中，加入15mL的干燥乙醇做溶劑，常溫下磁力攪拌0.5小時后，抽濾，乙醇洗滌，真空干燥，得到目標產物，產率96％，其¹H核磁共振譜如圖2。¹H-NMR(CDCl₃,400MHZ)δ(ppm):8.584(s,2H,Ar-H),8.303-8.288(s,J＝6Hz,2H,Ar-H),8.078-8.045(m,6H,Ar-H),7.958(s,4H,Ar-H),7.787-7.761(d,J＝10.4Hz,2H,Ar-H),7.550-7.535(m,4H,-CH＝CH-),7.300-7.286(d,J＝5.6Hz,2H,Ar-H)。

實施例3

在溫度為298K條件下，在3％的氯化鈉水溶液中對20g銅試樣進行失重測試，失重實驗的時間為30天，作為空白實驗。30天后，取出銅試樣，分別在蒸餾水、無水乙醇中洗滌，在真空干燥箱中干燥，最后稱重測量，重復三次。實驗結果為，平均失重為2.706g。

實施例4

對樣品4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉進行失重測試，評估其緩蝕效率。實驗條件為：在溫度為298K條件下，在250mL3％的氯化鈉水溶液中加入緩蝕劑(0.4mmol,0.0776g)，對20g銅試樣進行失重測試。30天后，取出銅試樣，分別在蒸餾水、無水乙醇中洗滌，然后在真空干燥箱中干燥，最后稱重測量，重復三次。實驗結果為，平均失重為0.340g。與空白實驗對比，表明4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉具有優越的緩蝕性能。

實施例5

對樣品4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉進行失重測試，評估其緩蝕效率。實驗條件為：在溫度為298K條件下，在250mL3％的氯化鈉水溶液中加入緩蝕劑(0.4mmol,0.0776g)，對20g銅試樣進行失重測試。30天后，取出銅試樣，分別在蒸餾水、無水乙醇中洗滌，然后在真空干燥箱中干燥，最后稱重測量，重復三次。實驗結果為，平均失重為0.381g,。與空白實驗對比，表明4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉具有優越的緩蝕性能。

實施例6

取一塊打磨好并用乙醇清洗干凈的銅試樣，在298K條件下，將其放入250mL 3％氯化鈉水溶液中，7天后取出，用蒸餾水、無水乙醇清洗，做SEM測試，作為空白實驗，測試結果如圖3。經SEM分析，銅試樣表面腐蝕嚴重。

實施例7

取一塊打磨好并用乙醇清洗干凈的銅試樣，在298K條件下，將其放入250mL 3％氯化鈉水溶液中，向其中加入4,4'-{苯-1,4-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉(0.4mmol,0.0776g)，7天后取出，用蒸餾水、無水乙醇清洗，做SEM測試，測試結果如圖4。與空白實驗比較發現，銅試樣表面幾乎沒有腐蝕，并形成了致密的緩蝕劑薄膜。

實施例8

取一塊打磨好并用乙醇清洗干凈的銅試樣，在298K條件下，將其放入250mL 3％氯化鈉水溶液中，向其中加入4,4'-{苯-1,2-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-3,1-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯磺酸]二鈉(0.4mmol,0.0776g)，7天后取出，用蒸餾水、無水乙醇清洗，做SEM測試，測試結果如圖5。與空白實驗比較發現，銅試樣表面幾乎沒有腐蝕，并形成了致密的緩蝕劑薄膜。