1. Trang Chủ
  2. Báo cáo khoa học
  3. Báo cáo nghiên cứu tổng hợp và khả năng ức chế ăn mòn kim loại của một số benzoylhiđrazonohi đroxiaxetophenon

Báo cáo nghiên cứu tổng hợp và khả năng ức chế ăn mòn kim loại của một số benzoylhiđrazonohi đroxiaxetophenon

Trong thời gian gần đây các nhà Hóa học Nam Hàn có một thông báo [1] về khả năng ức chế ăn mòn kim loại của một số hiđrazon đi từ o- hiđroxiaxetophenon và hiđrazit của các axit benzoic thế. Chúng tôi đã mở rộng và phát triển phương hướng nghiên cứu này và đã có một số công bố [2, 3, 4]. Trong bài báo này chúng tôi tiếp tục thông báo sự tổng hợp các hiđrazon tương tự, đi từ các metyl o-hiđroxiaxetophenon với hiđrazit của các axit benzoic thế: ... T¹p chÝ Khoa häc ®hqghn, KHTN & CN, T. xxIII, Sè 1

Thể loại Tài liệu miễn phí Báo cáo khoa học

Số trang 7

Ngày tạo 8/30/2018 1:52:47 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.15 M

Tên tệp

Tải Báo cáo nghiên cứu tổng hợp và khả năng ức chế ăn ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. T¹p chÝ Khoa häc ®hqghn, KHTN & CN, T. xxIII, Sè 1, 2007 nghiªn cøu tæng hîp vµ kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i cña mét sè benzoylhi®razono - hi®roxiaxetophenon NguyÔn Minh Th¶o, Ph¹m V¨n Nhiªu, NguyÔn ThÞ Thu H−¬ng, Hå ThÞ V©n, Vò Ph−¬ng Liªn Khoa Hãa häc, Tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù Nhiªn, §HQGHN Trong thêi gian gÇn ®©y c¸c nhµ Hãa häc Nam Hµn cã mét th«ng b¸o [1] vÒ kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i cña mét sè hi®razon ®i tõ o- hi®roxiaxetophenon vµ hi®razit cña c¸c axit benzoic thÕ. Chóng t«i ®· më réng vµ ph¸t triÓn ph−¬ng h−íng nghiªn cøu nµy vµ ®· cã mét sè c«ng bè [2, 3, 4]. Trong bµi b¸o nµy chóng t«i tiÕp tôc th«ng b¸o sù tæng hîp c¸c hi®razon t−¬ng tù, ®i tõ c¸c metyl o-hi®roxiaxetophenon víi hi®razit cña c¸c axit benzoic thÕ: oh oh -h o 2 h2n h3c nh co h3c + R coch3 c n nh co ch3 r (I 1, 2) (II1-5) (III1-8) ë ® ©y: I: 1) 4-CH3; 2) 3-CH3 II: R: H, m-CH3, o-NO2, m-NO2 vµ p-NO2 C¸c hîp chÊt I1, 2 ®−îc ®iÒu chÕ tõ m-crezol vµ o-crezol th«ng qua ph¶n øng este hãa råi chuyÓn vÞ Fries ë nhiÖt ®é cao (160-1800C) víi nh«mclorua khan lµm xóc t¸c [5]. Hîp phÇn hi®razit (II1-5) nhËn ®−îc tõ c¸c axit benzoic thÕ qua ph¶n øng este hãa th«ng th−êng råi tiÕp theo lµ ph¶n øng gi÷a este víi hi®razin hi®rat 85% [2]. Tõ hai hîp phÇn trªn víi tØ lÖ mol 1:1 khi ®un s«i håi l−u tõ 3 – 5 giê trong etanol tuyÖt ®èi sÏ nhËn ®−îc s¶n phÈm cuèi cïng (III1 - 8), mµ chóng ®Òu t¸ch ra d−íi d¹ng tinh thÓ ngay khi ®un s«i hçn hîp ph¶n øng. KÕt qu¶ ®−îc giíi thiÖu ë b¶ng 1. B ¶ng 1. C¸c benzoylhi®razon o- hi®roxiaxetophenon (III 1 - 8) oh h 3c c n nh co ch 3 r 68
  2. Nghiªn cøu tæng hîp v kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i... 69 Phæ hång ngo¹i, cm-1 HiÖu VÞ trÝ t0nc , 0C S TT VÞ trÝ R suÊt, CH 3 νOH νNH νC=N νCO νNO2 % 1 3_CH 3 H 168-169 85 3243 3028 1602 1643 2 3_CH 3 m_CH3 148-149 85 3228 3070 1602 1644 1528 3 3_CH 3 o_NO2 120-121 70 3213 3086 1604 1651 1349 1526 4 3_CH 3 m_NO2 196-197 75 3213 3122 1606 1646 1346 1518 5 3_CH 3 p_NO2 191-192 82 3262 3108 1602 1650 1345 1564 6 4_CH 3 o_NO2 123-124 70 3298 3213 1614 1659 1348 1529 7 4_CH 3 m_NO2 269-270 75 3202 3029 1609 1643 1348 1519 8 4_CH 3 p_NO2 220-221 82 3209 3009 1599 1647 1354 Trªn phæ hång ngo¹i cña c¸c hi®razon nhËn ®−îc ®Òu thÊy xuÊt hiÖn c¸c v¹ch ®Æc tr−ng cho dao ®éng hãa trÞ cña nhãm OH phenol ë 3202-3298 cm-1, cña nhãm NH amit ë 3009-3213 cm-1, cña C=N ë 1599-1614 cm-1, cña nhãm CO amit ë 1643-1659 cm-1, vµ cña nhãm nitro ë 1518-1564 cm-1 vµ 1345-1354 cm-1. Trªn phæ 1H-NMR thÊy xuÊt hiÖn c¸c tÝn hiÖu øng víi chuyÓn dÞch hãa häc cña c¸c proton trong ph©n tö: δNH: 13,15 - 13,67 ppm; δOH: 11,23 - 11,60 ppm; δCH3: 2,21 - 3,30 ppm; cßn c¸c proton th¬m cã chuyÓn dÞch hãa häc ë 6,80 - 8,74ppm. B¶ng 3 ghi l¹i c¸c d÷ kiÖn vÒ phæ 1H-NMR cña mét sè hi®razon tæng hîp ®−îc. B¶ng 2. Phæ 1H-NMR cña mét sè hi®razon 3 oh 2 4 h 3c 1 5 8 7 c 6 9 n nh co 12 ch 3 10 r 11 T¹p chÝ Khoa häc §HQGHN, KHTN & CN, T.XXIII, Sè 1, 2007
  3. NguyÔn Minh Th¶o, Ph¹m V¨n Nhiªu... 70 Phæ 1H-NMR (δ ppm) I II VÞ trÝ CH3 R 2,48 (3H, C3_CH3); 3,30 (3H, CH3); 6,81 (1H, C5_H); 7,20 (1H, 1 3-CH 3 H C6_H); 7,48 (1H, C4_H); 7,55 (2H, C9_H v C11_H); 7,63 (1H, C10_H) ; 7,94(2H, C8_H v C12_H); 11,28(1H, OH); 13,67(1H,_NH). 2,21 (3H, C9_CH3); 2,41 (3H, C3_CH 3); 2,48 (3H, CH 3); 6,81 (1H, 2 3-CH 3 m-CH3 C5_H); 7,20 (1H, C6_H); 7,44 (2H, C4_H v C10_H); 7,49 (1H, C11_H); 7,75 (2H, C8_H v C12_H);11,23(1H, OH); 13,67(1H, _NH). 2,22 (3H, C3_CH3); 2,52 (3H, CH3); 6,82 (1H, C5_H); 7,22 (1H, 4 3-CH 3 m-NO2 C6_H); 7,50 (1H, C11_H); 7,86 (1H, C4_H); 8,38 (1H, C10_H); 8,47 (1H, C8_H); 11,60 (1H, OH); 13,56 (1H, _NH). 2,22 (3H, C3_CH3); 2,51 (3H, CH3); 6,82 (1H, C5_H); 7,22 (1H, 5 3-CH 3 p-NO2 C6_H); 7,52 (1H, C4_H); 8,19 (2H, C8_H v C12_H); 8,37 (2H, C 9_H v C11_H); 11,61 (1H, OH); 13,55 (1H, _NH). 2,29 (3H, C4_CH3); 2,50 (3H, CH3); 6,85 (2H, C3_H v C6_H); 7,55 7 4-CH 3 m-NO2 (1H, C5_H); 7,83 (1H, C11_H); 8,40 (2H, C8_H v C10_H); 8,74 (1H, C12_H); 11,58 (1H, OH); 13,20 (1H, _NH). 2,29 (3H, C4_CH3); 2,50 (3H, CH3); 6,75 (2H, C3_H v C6_H); 7,54 8 4-CH 3 p-NO2 (1H, C5_H); 8,17 (2H, C8_H v C12_H); 8,38 (2H, C 9_H v C11_H); 11,57 (1H, OH); 13,18 (1H, _NH). Trªn phæ khèi l−îng cña mét sè hi®razon thÊy xuÊt hiÖn pic ion ph©n tö cã sè khèi phï hîp vãi ph©n tö khèi vµ c¸c pic kh¸c cã sè khèi phï hîp víi c¸c ion m¶nh trong s¬ ®å ph©n m¶nh: + Hîp chÊt III2 (m/z): 282 (M+), 267, 163, 148, 133, 120 (100%), 119, 105, 91, 77, 65, 51. + Hîp chÊt III4 (m/z): 313 (M+), 298, 296, 165, 163, 150 (100%), 148, 134, 133, 119, 105, 104, 76, 50. + Hîp chÊt III8 (m/z): 313 (M+), 298, 296, 179, 163, 150, 148, 134, 120 (100%), 105, 104, 92, 69, 55, 50. Tõ c¸c sè liÖu trªn, cã thÓ dÉn ra s¬ ®å ph©n m¶nh chÝnh cña c¸c hi®razon nh− sau: T¹p chÝ Khoa häc §HQGHN, KHTN & CN, T.XXIII, Sè 1, 2007
  4. Nghiªn cøu tæng hîp v kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i... 71 oh h3c __ c n nh co | r| ch3 m+ oh ch3 - h3c oh + c - rc6 h4 co+ n nh co + r h3c co r + c n nh 163 - co ch3 + ch3 - r oh oh h3c h3c - co -n h3c __ __ | + | c n c c | nh n| 148 120 135 n n h h ch3 - - nh oh oh h3c - nh __ __ | | 119 133 c n c n| | - - co co + h3c __ | c n c n 65 105 | 91 Nh− vËy, c¸c d÷ kiÖn vÒ phæ ®· x¸c nhËn cÊu t¹o cña c¸c hi®razon tæng hîp ®−îc lµ ®óng vµ hoµn toµn phï hîp víi c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· ®−îc c«ng bè. [2] §Ó kh¶o s¸t kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i cña c¸c hi®razon tæng hîp ®−îc, chóng t«i ®· thö nghiÖm theo ph−¬ng ph¸p khèi l−îng, ®èi víi thÐp CT_3, nghÜa lµ cho thÐp CT_3 vµo dung dÞch axit HCl 2M kh«ng cã (mÉu so s¸nh) vµ cã chÊt øc chÕ trong cïng mét thêi gian, råi x¸c ®Þnh møc gi¶m khèi l−îng cña c¸c tÊm thÐp, tõ ®ã rót ra ®−îc kÕt luËn vÒ kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i cña c¸c chÊt nghiªn cøu, dùa trªn sù tÝnh to¸n theo c¸c c«ng thøc sau ®©y: (m 0 − m ) ∆m + Tèc ®é ¨n mßn: V= = S .t S .t Trong ®ã: m0, m: khèi l−îng tÊm thÐp CT_3 tr−íc vµ sau khi thÝ nghiÖm [g] S: tæng diÖn tÝch c¸c bÒ mÆt tÊm thÐp CT_3 [cm2] t: thêi gian thÝ nghiÖm [phót] T¹p chÝ Khoa häc §HQGHN, KHTN & CN, T.XXIII, Sè 1, 2007
  5. NguyÔn Minh Th¶o, Ph¹m V¨n Nhiªu... 72 + HÖ sè ¨n mßn: γ = V * 100 % V0 Trong ®ã: V0, V : tèc ®é ¨n mßn trong tr−êng hîp kh«ng cã vµ cã (t−¬ng øng) chÊt øc chÕ V0 − V + HiÖu suÊt b¶o vÖ: P % = * 100% = (100 − γ )% V0 KÕt qu¶ thö nghiÖm ®−îc dÉn ra ë b¶ng 3 sau ®©y: B ¶ng 3. KÕt qu¶ thö nghiÖm chèng ¨n mßn thÐp CT_3 trong m«i tr−êng HCl 2M cña c¸c hi®razon MÉu 0 1 2 3 4 5 6 7 8 §¹i l−îng 29,40 5,76 4,26 9,00 8,28 7,80 6,70 3,86 5,52 V 100 19,59 14,49 30,60 28,16 26,53 23,08 13,28 17,02 γ P% 0 80,41 85,51 69,40 71,84 73,47 76,92 86,72 82,98 Nh− vËy, tÊt c¶ c¸c hi®razon tæng hîp ®−îc ®Òu cã kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i víi møc ®é kh¸c nhau (hiÖu suÊt b¶o vÖ tõ 69,4 – 86,7%). Thùc nghiÖm * Tæng hîp 3- vµ 4- metyl - 2- hi®roxi axetophenon ( I1, 2 )[5] §i tõ o-cresol vµ m-cresol qua ph¶n øng este hãa b»ng anhi®rit axetic råi chuyÓn vÞ Fries tiÕp theo [5] víi AlCl3 k han lµm xóc t¸c. o-cresyl axetat HiÖu suÊt: 90 – 94% t S : 2120C 0 m-cresyl axetat HiÖu suÊt: 90 – 94% t S : 210 0 C 0 3-metyl-2-hi®roxiaxetophenon HiÖu suÊt: 75% t S : 1750 C 0 4-metyl-2-hi®roxiaxetophenon HiÖu suÊt: 71% t S : 160 0 C 0 * Tæng hîp c¸c hi®razit cña c¸c axit benzoic thÕ ( II1 - 5 )[2] C¸c hi®razit ®−îc tæng hîp tõ axit benzoic thÕ qua hai b−íc: este hãa th«ng th−êng (t¸c dông víi ancol cã xóc t¸c axit) råi tiÕp theo cho este ph¶n øng víi hi®razin hi®rat 85% khi ®un s«i trong etanol. NhËn ®−îc: 1) Etyl benzoat HiÖu suÊt: 82% tS : 212 − 2140 C 0 T¹p chÝ Khoa häc §HQGHN, KHTN & CN, T.XXIII, Sè 1, 2007
  6. Nghiªn cøu tæng hîp v kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn kim lo¹i... 73 2) Metyl m-toluat HiÖu suÊt: 65% t S : 2150 C 0 3) Etyl o-nitrobenzoat HiÖu suÊt: 72% t S : 2150 C 0 4) Metyl m-nitrobenzoat HiÖu suÊt: 65% t S : 78 − 790 C 0 5) Metyl p-nitrobenzoat HiÖu suÊt: 65% tS : 96 − 970 C 0 C¸c Hi®razit: 1) Hi®razit cña axit benzoic HiÖu suÊt: 80% t S : 109 − 1100 C 0 2) Hi®razit cña axit m-toluic HiÖu suÊt: 93% t S : 90 − 910 C 0 3) Hi®razit cña axit o-nitrobenzoic HiÖu suÊt: 80% t S : 120 − 1210 C 0 4) Hi®razit cña axit m-nitrobenzoic HiÖu suÊt: 65% t S : 165 − 1660 C 0 5) Hi®razit cña axit p-nitrobenzoic HiÖu suÊt: 82% tS : 215 − 2160 C 0 * Tæng hîp c¸c hi®razon ®i tõ 3-(hoÆc 4-) metyl-2-hi®roxiaxetophenon víi c¸c hi®razit cña c¸c axit benzoic thÕ (III 1- 8 ) §un s«i håi l−u hçn hîp cña 0,025 mol 3- (hoÆc 4-) metyl-2-hi®roxi axetophenon víi 0,025 mol cña hi®razit axit benzoic thÕ trong etanol tuyÖt ®èi. Lóc ®Çu hçn hîp ph¶n øng tan hÕt. Sau ®ã s¶n phÈm ph¶n øng h×nh thµnh vµ t¸ch ra ë d¹ng chÊt r¾n tinh thÓ ngay trong khi ®un nãng. Läc nãng, röa b»ng mét Ýt etanol nãng. §Ó kh« ngoµi kh«ng khÝ, c©n vµ tÝnh hiÖu suÊt. KÕt qu¶ ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 1. KÕt luËn §· tæng hîp ®−îc mét d·y hi®razon ®i tõ c¸c metyl o-hi®roxiaxetophenon víi c¸c hi®razit cña c¸c axit benzoic thÕ. CÊu t¹o cña c¸c s¶n phÈm ®· ®−îc x¸c ®Þnh nhê phæ hång ngo¹i, céng h−ëng tõ pr«ton vµ phæ khèi l−îng. TÊt c¶ c¸c hi®razon nhËn ®−îc ®Òu cã kh¶ n¨ng øc chÕ ¨n mßn thÐp CT_3 trong m«i tr−êng HCl 2M. Tµi liÖu tham kh¶o A. S. Fouda, M. M. Gauda, S. I. Abd El-Raliman, Bull. Korean Chem. Soc., Vol.21, N011, 1. (2000), 1085. NguyÔn Minh Th¶o, Vò Minh T©n, Ph¹m V¨n Nhiªu, T¹p chÝ Hãa häc, T. 42, N03(2004), tr. 2. 311. 3. Ph¹m V¨n Nhiªu, Vò Minh T©n, NguyÔn Minh Th¶o, T¹p chÝ Ph©n tÝch Hãa, Lý vµ Sinh häc, T. 9, N02(2004), tr. 42. T¹p chÝ Khoa häc §HQGHN, KHTN & CN, T.XXIII, Sè 1, 2007
  7. NguyÔn Minh Th¶o, Ph¹m V¨n Nhiªu... 74 4. NguyÔn Minh Th¶o, Ph¹m V¨n Nhiªu, NguyÔn M¹nh C−êng, T¹p chÝ Hãa häc vµ øng dông, N07(2005), tr. 35. 5. NguyÔn Minh Th¶o, NguyÔn §×nh Thµnh, §Æng Nh− T¹i, §Æng Quèc Thanh, NguyÔn ViÖt Th¾ng, Hoµng Kim V©n, NguyÔn Thu Lan, Phan V¨n C−, T ¹p chÝ Hãa häc, T.35, N03(1997), tr.17. VNU. JOURNAL OF SCIENCE, Nat., Sci., & Tech., T.xXIII, n01, 2007 Study on synthesis and metallic corrosion inhibition of some benzoyl hydrazoneso- hydroxyacetophenones Nguyen Minh Thao, Ph¹m Van Nhieu, Nguyen Thi Thu Huong, Ho Thi Van, Vu Phuong Lien Department of Chemistry, College of Science, VNU Some hydrazones from hydrazides of substituted benzoic acids with o- hidroxyacetophenones have been prepared by the condensation of hydrazides of substituted benzoic acids with o - hidroxyacetophenones. The structure of these products have been determined by IR, 1H-NMR and MS spectroscopies. T¹p chÝ Khoa häc §HQGHN, KHTN & CN, T.XXIII, Sè 1, 2007
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược