本發(fā)明屬于水溶性的苯并三氮唑鉀鹽衍生物類(lèi)緩蝕劑合成及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及水溶性的含兩個(gè)或三個(gè)苯并三氮唑環(huán)的鉀鹽衍生物的緩蝕劑的合成及其在質(zhì)量比為3％的氯化鈉溶液中對(duì)銅的緩蝕應(yīng)用。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有含苯并三氮唑環(huán)的緩蝕劑雖然在質(zhì)量比為3％的氯化鈉溶液中對(duì)銅具有一定的緩蝕作用，但水溶性差，緩蝕效應(yīng)偏低，且對(duì)苯并三氮唑修飾存在一定難度等特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述背景技術(shù)的不足，合成了水溶性的含兩個(gè)或三個(gè)苯并三氮唑環(huán)的鉀鹽衍生物，作為在質(zhì)量比為3％的氯化鈉溶液中金屬銅的緩蝕劑。

本發(fā)明所涉及的水溶性的含兩個(gè)或三個(gè)苯并三氮唑環(huán)的鉀鹽衍生物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

上述苯并三氮唑鉀鹽衍生物類(lèi)緩蝕劑的合成方法，步驟如下：

取一定量的2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二酚置于三口燒瓶中并加入2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二酚70～80倍的乙醇溶解，再以2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二酚與氫氧化鉀摩爾比1:3的比例加入氫氧化鉀，在30～50℃反應(yīng)3h將反應(yīng)液移至單口燒瓶中減壓蒸餾，將減壓蒸餾所得綠色化合物用二氯甲烷溶解并過(guò)濾除去過(guò)量的氫氧化鉀，得到上述化合物2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)。

在上述化合物2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)制備過(guò)程中，以2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三酚與氫氧化鉀以摩爾比1:4的比例加入氫氧化鉀，其余步驟及試劑用量均與化合物2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)制備相同。

本發(fā)明的含水溶性的含兩個(gè)或三個(gè)苯并三氮唑環(huán)的鉀鹽衍生物在質(zhì)量比為3％的氯化鈉溶液中對(duì)金屬銅有緩蝕作用；由于分子結(jié)構(gòu)中增加了雜原子的數(shù)目，有助于提高緩蝕劑的緩蝕效應(yīng)；且合成及分離方法簡(jiǎn)單，原料方便易得。

附圖說(shuō)明

圖1.本發(fā)明實(shí)施例1中2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)的¹H核磁共振譜圖。

圖2.本發(fā)明實(shí)施例2中2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)的¹H核磁共振譜圖。

圖3.銅試樣在質(zhì)量比為3％NaCl水溶液中浸泡15天后的電鏡掃描圖。

圖4.銅試樣在質(zhì)量比為3％NaCl水溶液含0.15mmol/L 2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)的溶液浸泡15天后的電鏡掃描圖。

圖5.銅試樣在質(zhì)量比為3％NaCl水溶液含0.15mmol/L 2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)的溶液浸泡15天后的電鏡掃描圖。

具體實(shí)施方式

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

實(shí)施例1

2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)的合成

取2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二酚(0.201g,0.584mmol)置于三口燒瓶中并加入15mL乙醇溶解，再加入氫氧化鉀(0.098g,1.752mmol)，在30～50℃反應(yīng)3h將反應(yīng)液移至單口燒瓶中減壓蒸餾，將減壓蒸餾所得綠色化合物用二氯甲烷溶解并過(guò)濾除去過(guò)量的氫氧化鉀，得到綠色粉末狀產(chǎn)物，產(chǎn)率94％。其核磁共振氫譜如圖2所示。¹H-NMR(600MHz,DMSO-d1)(ppm):7.847-7.804(m,5H,Ar-H),7.300-7.250(m,5H,Ar-H)。

實(shí)施例2

2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)的合成

取2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三酚(0.210g,4.403mmol)置于三口燒瓶中并加入15mL乙醇溶解，再加入氫氧化鉀(0.986g,17.612mmol)，在30～50℃反應(yīng)3h將反應(yīng)液移至單口燒瓶中減壓蒸餾，將減壓蒸餾所得綠色化合物用二氯甲烷溶解并過(guò)濾除去 過(guò)量的氫氧化鉀，得到綠色粉末狀產(chǎn)物，產(chǎn)率90％。其核磁共振氫譜如圖4所示。¹H-NMR(600MHz,DMSO-d1)(ppm):8.006-7.895(m,6H,Ar-H),7.462-7.324(m,6H,Ar-H)。

實(shí)施例3

在溫度為298K條件下，在質(zhì)量比為3％的氯化鈉溶液中對(duì)銅試樣進(jìn)行了失重實(shí)驗(yàn)，作為空白試驗(yàn)。選擇失重實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為30天，然后銅試樣在蒸餾水、無(wú)水乙醇中超聲清洗置于干燥器中干燥一天，最后稱(chēng)重測(cè)量。在相同的條件下，利用20g的銅樣品做三組平行實(shí)驗(yàn)，求出平均失重為2.732g。

實(shí)施例4

在溫度為298K條件下，在含2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)緩蝕劑的質(zhì)量比為3％的氯化鈉溶液中對(duì)銅試樣進(jìn)行了失重實(shí)驗(yàn)。選擇失重實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為30天，緩蝕劑濃度為0.15mmol/L的條件下進(jìn)行，然后銅試樣在蒸餾水、無(wú)水乙醇中超聲清洗置于干燥器中干燥一天，最后稱(chēng)重測(cè)量。在相同的條件下，利用20g的銅樣品做三組平行實(shí)驗(yàn)，求出平均失重為0.136g。與空白試驗(yàn)對(duì)比，表明化合物2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)對(duì)銅具有良好的緩蝕作用。

實(shí)施例5

在溫度為298K條件下，在含2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)緩蝕劑的質(zhì)量比為3％的氯化鈉溶液中對(duì)銅試樣進(jìn)行了失重實(shí)驗(yàn)。選擇失重實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為30天，緩蝕劑濃度為0.15mmol/L的條件下進(jìn)行，然后銅試樣在蒸餾水、無(wú)水乙醇中超聲清洗置于干燥器中干燥一天，最后稱(chēng)重測(cè)量。在相同的條件下，利用20g的銅樣品做三組平行實(shí)驗(yàn)，求出平均失重為0.123g。與空白試驗(yàn)對(duì)比，表明化合物2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)對(duì)銅具有良好的緩蝕作用。

實(shí)施例6

本實(shí)驗(yàn)需要將銅試預(yù)先加工成20mm×20mm×10mm的規(guī)格，然后在拋光機(jī)上對(duì)銅試樣進(jìn)行平整處理，依次用280#、400#、800#、1200#、2000#水磨砂紙逐級(jí)打磨，使得銅試樣表面平整光滑，然后通過(guò)蒸餾水和乙醇超聲清洗約五分鐘，取出后將銅試樣分別浸泡在未添加緩蝕劑的3％氯化鈉腐蝕溶液中和分別含有2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)和2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)，浸泡15天后取出試樣，先用蒸餾水沖洗試樣表面然后烘干，使用TESCAN VEGAIII型掃描電子顯微鏡對(duì)試樣進(jìn)行表面腐蝕形貌分析，并與未添加緩蝕劑和未浸泡溶液的銅試樣的腐蝕表面進(jìn)行比較。掃描電鏡的加速電壓為15kV，掃描倍數(shù)為2000，掃描見(jiàn)圖3～5。

圖3是銅試樣在質(zhì)量比3％NaCl水溶液中浸泡15天后的電鏡掃描圖，圖4是銅試樣在質(zhì)量比為3％NaCl水溶液含0.15mmol/L 2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)的溶液中浸泡15天后的電鏡掃描圖，圖5是銅試樣在質(zhì)量比為3％NaCl水溶液含0.15mmol/L 2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)的溶液中浸泡15天后 的電鏡掃描圖，從圖中可以看出緩蝕劑2,4-二(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3-二(醇酸)鉀(C1)和2,4,6-三(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯-1,3,5-三(醇酸)鉀(C2)具有較好的緩蝕效果。