一種吡啶衍生物金屬緩蝕劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬緩蝕劑及其制備方法，尤其涉及一種吡啶衍生物金屬緩蝕劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 從古至今，金屬材料與人的生活息息相關(guān)。在現(xiàn)代工業(yè)中，鋼鐵仍是最重要的材料 之一，廣泛應(yīng)用于海、陸、空交通運(yùn)輸、橋梁、車輛、機(jī)械設(shè)備、石油化工、城市建設(shè)等諸多領(lǐng) 域，但是金屬腐蝕一直困擾著人們，據(jù)報(bào)道，每年由于金屬腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失占國民生 產(chǎn)總值的1. 5~2. 4%。為了應(yīng)對金屬腐蝕，人們對金屬緩蝕劑的使用越來越多。
[0003] 緩蝕劑是一種防腐蝕化學(xué)品，它少量加入環(huán)境介質(zhì)中，就可以和金屬表面發(fā)生物 理或化學(xué)作用，從而顯著地降低金屬的腐蝕速度。緩蝕劑的使用不需要特殊設(shè)備，也不需要 改變金屬構(gòu)件的性質(zhì)，具有經(jīng)濟(jì)有效、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各過程中，成 為一種重要的防腐蝕技術(shù)手段。
[0004] 緩蝕劑種類繁多，主要有無機(jī)物，如砷、氯化亞銅、碘化物等；有機(jī)物如脂肪胺、酰 胺及其衍生物、咪唑啉、噻唑啉、烷基吡啶等，相對于無機(jī)物緩蝕劑而言，有機(jī)物作為緩蝕劑 具有環(huán)保、持久等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前緩蝕劑領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)之一。有機(jī)緩蝕劑種類雖多，但 又存在分子設(shè)計(jì)不合理、合成路線和工藝復(fù)雜、產(chǎn)率低、緩蝕效率有待提高等缺點(diǎn)。如CN 101709472A中提到的取代吡啶甲酰腙金屬緩蝕劑就存在合成步驟復(fù)雜、不易工業(yè)化等不 足；專利CN101974762A申請的一種環(huán)保型金屬緩蝕劑雖然較為環(huán)保，但緩蝕效率較低； 因此開發(fā)合成方便、緩蝕效率高、持續(xù)作用能力強(qiáng)的高效有機(jī)緩蝕劑成為金屬緩蝕發(fā)展的 迫切需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種吡啶衍生物金屬緩蝕劑及其制備方法，所制得的緩蝕 劑化合物基本構(gòu)成中含有雙吡啶基團(tuán)和縮乙二醇基團(tuán)，具有較高的緩蝕效率。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種吡啶衍生物金屬緩蝕劑，其結(jié)構(gòu)式如式（1)所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種吡啶衍生物金屬緩蝕劑，其特征在于，結(jié)構(gòu)式如下所示：
式中，n= 1、2、3、4。
2. 權(quán)利要求1所述吡啶衍生物金屬緩蝕劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1)將氫化鈉溶解在少量無水四氫呋喃中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下緩慢滴入縮乙二醇或乙二醇進(jìn)行 反應(yīng)，所述氫化鈉與縮乙二醇或乙二醇的摩爾比為2:1~4:1 ; (2) 反應(yīng)直至沒有氫氣放出后，在室溫條件下，緩慢滴入含溴代吡啶的無水二甲基甲酰 胺溶液，所述溴代吡啶與縮乙二醇或乙二醇的摩爾比為3:1~4:1，滴加完成后繼續(xù)反應(yīng)； (3) 反應(yīng)完畢，在室溫下向體系中加入含鹽酸的乙醇溶液來中和剩余的氫化鈉，過濾后 取濾液，蒸餾除去溶劑和未反應(yīng)原料，所得剩余物經(jīng)重結(jié)晶后得到吡啶衍生物金屬緩蝕劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2)所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為 55~75°C，反應(yīng)時(shí)間為6~8小時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述蒸餾為減壓蒸餾。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述重結(jié)晶為甲苯和乙酸乙酯重結(jié) 晶。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬緩蝕劑及其制備方法，尤其涉及一種吡啶衍生物金屬緩蝕劑及其制備方法。所述吡啶衍生物金屬緩蝕劑的結(jié)構(gòu)式如式（1）所示，本發(fā)明制備得到的吡啶衍生物金屬緩蝕劑，由于雙吡啶基團(tuán)中間的連接基團(tuán)具有一定的親水性，相比較于其他吡啶類緩蝕劑具有較好的水溶性，因此在水溶液中對金屬具有較好的緩蝕作用；另外吡啶上的氮原子，可以結(jié)合質(zhì)子，形成帶正點(diǎn)的中心，而一般金屬表面帶負(fù)電荷，因此其與金屬的吸附性較好。將其用于金屬的緩蝕時(shí)，添加少量就可以有效抑制金屬材料的有害腐蝕，與目前常用的緩蝕劑相比較，具有用量低、緩蝕效率高、持續(xù)作用力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明制備方法的合成步驟簡單，反應(yīng)條件溫和，易于工業(yè)化。
【IPC分類】C07D213-64, C23F11-14
【公開號】CN104711579
【申請?zhí)枴緾N201410712673
【發(fā)明人】劉治田, 代夢琴, 張旗, 王成
【申請人】武漢工程大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年11月28日