本發(fā)明涉及高效的有機(jī)鹽類緩蝕劑領(lǐng)域，特別是一類水溶性含雙苯并三氮唑-查爾酮二聯(lián)體的有機(jī)磺酸鹽衍生物的合成及其在3％的氯化鈉溶液中對(duì)銅的緩蝕應(yīng)用。

背景技術(shù)：

金屬腐蝕是我們面臨的一個(gè)極其嚴(yán)重的問(wèn)題，每年造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)7000億美元。苯并三氮唑類是一類重要的緩蝕劑，但是常見(jiàn)的苯并三氮唑類緩蝕劑的水溶性較差，且緩蝕分子結(jié)構(gòu)不易修飾，影響其實(shí)際應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

本發(fā)明涉及的具有高水溶性有機(jī)鹽類緩蝕劑材料，其化學(xué)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(jī)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(shí)后，抽濾，乙醇洗滌，真空干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物。

上述化合物的合成路線如下：

附圖說(shuō)明

圖1.實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例圖和附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明：

實(shí)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(shí)后，抽濾，乙醇洗滌，真空干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)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(shí)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(shí)后，抽濾，乙醇洗滌，真空干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)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(shí)施例3

在溫度為298K條件下，在3％的氯化鈉水溶液中對(duì)20g銅試樣進(jìn)行失重測(cè)試，失重實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為30天，作為空白實(shí)驗(yàn)。30天后，取出銅試樣，分別在蒸餾水、無(wú)水乙醇中洗滌，在真空干燥箱中干燥，最后稱重測(cè)量，重復(fù)三次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為，平均失重為2.706g。

實(shí)施例4

對(duì)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(jìn)行失重測(cè)試，評(píng)估其緩蝕效率。實(shí)驗(yàn)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(duì)20g銅試樣進(jìn)行失重測(cè)試。30天后，取出銅試樣，分別在蒸餾水、無(wú)水乙醇中洗滌，然后在真空干燥箱中干燥，最后稱重測(cè)量，重復(fù)三次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為，平均失重為0.340g。與空白實(shí)驗(yàn)對(duì)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(yōu)越的緩蝕性能。

實(shí)施例5

對(duì)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(jìn)行失重測(cè)試，評(píng)估其緩蝕效率。實(shí)驗(yàn)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(duì)20g銅試樣進(jìn)行失重測(cè)試。30天后，取出銅試樣，分別在蒸餾水、無(wú)水乙醇中洗滌，然后在真空干燥箱中干燥，最后稱重測(cè)量，重復(fù)三次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為，平均失重為0.381g,。與空白實(shí)驗(yàn)對(duì)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(yōu)越的緩蝕性能。

實(shí)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(wú)水乙醇清洗，做SEM測(cè)試，作為空白實(shí)驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果如圖3。經(jīng)SEM分析，銅試樣表面腐蝕嚴(yán)重。

實(shí)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(wú)水乙醇清洗，做SEM測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖4。與空白實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，銅試樣表面幾乎沒(méi)有腐蝕，并形成了致密的緩蝕劑薄膜。

實(shí)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(wú)水乙醇清洗，做SEM測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖5。與空白實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，銅試樣表面幾乎沒(méi)有腐蝕，并形成了致密的緩蝕劑薄膜。