[發明專利]一種席夫堿及其制備和作為鋼材酸洗緩蝕劑的應用

無效

• 申請號: 201210465362.9
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102924324A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 曾巨瀾;朱芙蓉;鄧光榮;王娜娜;肖忠良;張玲;曹忠
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C07C251/24
• 分類號: C07C251/24;C07C249/02;C23G1/06;C23G1/08
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技術領域

本發明涉及一種席夫堿及其制備方法和在鋼材制品酸洗時作為緩蝕劑的應用，具體的說是一種由對苯二甲醛和對氨基苯磺酸在堿的作用下縮合而得的席夫堿及其制備方法和在鋼材制品酸洗時作為緩蝕劑的應用。

背景技術

席夫堿是由含伯氨基團的化合與含羰基的化合物縮合而成的一類含C=N雙鍵的化合物。通常，制備席夫堿的反應機理為：以胺類化合物作為親核試劑，與含羰基的酮或醛進行親核加成反應，其結構中帶有孤對電子的氮原子攻擊羰基基團上帶有正電荷的碳原子，完成親核加成反應，形成中間物α-羥基胺類化合物，然后進一步脫水形成席夫堿。其特點是能夠靈活地選擇反應物，在反應體系中引入各種具有特殊價值或功效的官能團，便于開拓出結構多變的席夫堿化合物。因此，目前國內外研究者仍在不斷開展此領域的工作，推陳出新，方興未艾，特別是在其合成、結構與應用等方面均有引人注目的進展。

席夫堿及其配合物長期受到重視，首先是由于其核心部位亞氨基（C＝N）上的N原子具有孤對電子，有很強的配位能力；其次，該基團左右均可引入各類功能基團使其衍生化，從而在應用上獨具特色。席夫堿有著廣闊的應用范圍。如席夫堿具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的生物活性而可應用于醫學領域；席夫堿的金屬配合物經常作為催化劑使用；在分析化學領域，席夫堿作為配體，可以用來鑒別、鑒定金屬離子和定量地分析金屬離子的含量；在腐蝕防護領域，某些芳香族的席夫堿可作為金屬材料的緩蝕劑；在光致變色領域，某些含有特性基團的席夫堿也具有獨特的應用。

鋼材在國民經濟的各個行業均有著極為廣泛的應用。利用鋼材等金屬材料制備的換熱設備在使用過程中需要定期進行酸洗除垢。酸洗最常用的酸是鹽酸，它會對金屬設備造成腐蝕破壞。因此應用緩蝕劑來對金屬設備進行腐蝕防護具有重要意義。其中，有機緩蝕劑占有重要的地位。有機緩蝕劑通過在金屬材料表面成膜來達到緩蝕的目的，但是，大部分有機緩蝕劑對環境和生命體系有毒害作用，因此，尋找新型緩蝕劑已經刻不容緩。席夫堿（尤其是一些芳香族的席夫堿）含有C=N雙鍵，有的苯環上還有－OH基團，這兩種基團極易與金屬形成穩定的絡合物，從而阻止了金屬的腐蝕，起到緩蝕的作用?；谶@一原理，本發明公布了一種新席夫堿及其制備方法和在鋼材制品酸洗時作為緩蝕劑的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、原料價廉易得、制備簡便且易溶于水的新席夫堿及其制備方法，并將該席夫堿用作鋼材酸洗時的緩蝕劑。

為達上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種席夫堿，其特征在于其結構如下：

。

所述席夫堿按如下方法制備得到：將對氨基苯磺酸和NaOH固體溶于醇中得溶液A，將對苯二甲醛溶于醇中得溶液B；將A、B兩溶液混合于圓底燒瓶中，在溫度為40~60℃的水浴中攪拌回流反應2~5小時；然后將燒瓶中混合物減壓蒸餾除去一半溶劑，經過濾分離后得淡黃色粉末狀粗產物，在醇中重結晶得終產物。

所述溶液A中對氨基苯磺酸的濃度為23.3~25.3?g/L，所述溶液B中對苯二甲醛的濃度為13.4?g/L；所述對氨基苯磺酸與NaOH的比例為1∶1（摩爾比），所述對氨基苯磺酸與對苯二甲醛的比例為2~2.2∶1（摩爾比）。所述醇為無水甲醇或無水乙醇。

所述將席夫堿用作鋼材酸洗時的緩蝕劑是用加有所述席夫堿的清洗液浸沒需清洗的鋼材，清洗液中席夫堿的濃度為0.49~2.4g/L，浸沒溫度為室溫，時間為5小時；其中清洗液為濃度為1.0?mol/L的稀鹽酸。

所述將席夫堿用作鋼材酸洗時的緩蝕劑的原理在于：所述席夫堿分子內既含有C=N雙鍵，又含有氮、氧、硫等原子，通過這些原子或基團，所述席夫堿可與鋼材表面的鐵原子形成配位鍵，使所述席夫堿可以穩定的吸附于鋼材表面而起到緩蝕作用，同時所述席夫堿分子內還含有三個苯環，可以提高席夫堿的覆蓋面積而使其具有好的緩蝕效果。

本發明具有如下優點：所述席夫堿制備簡單，原料廉價易得，易溶于水。并且在作為緩蝕劑使用時使用方法簡單、用量低、緩蝕持續作用能力強。

具體實施方式

實施例1。