一种吡啶衍生物金属缓蚀剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金属缓蚀剂及其制备方法，尤其涉及一种吡啶衍生物金属缓蚀剂 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 从古至今，金属材料与人的生活息息相关。在现代工业中，钢铁仍是最重要的材料 之一，广泛应用于海、陆、空交通运输、桥梁、车辆、机械设备、石油化工、城市建设等诸多领 域，但是金属腐蚀一直困扰着人们，据报道，每年由于金属腐蚀而造成的经济损失占国民生 产总值的1. 5~2. 4%。为了应对金属腐蚀，人们对金属缓蚀剂的使用越来越多。
[0003] 缓蚀剂是一种防腐蚀化学品，它少量加入环境介质中，就可以和金属表面发生物 理或化学作用，从而显著地降低金属的腐蚀速度。缓蚀剂的使用不需要特殊设备，也不需要 改变金属构件的性质，具有经济有效、适应性强的优点，广泛应用于工业生产各过程中，成 为一种重要的防腐蚀技术手段。
[0004] 缓蚀剂种类繁多，主要有无机物，如砷、氯化亚铜、碘化物等；有机物如脂肪胺、酰 胺及其衍生物、咪唑啉、噻唑啉、烷基吡啶等，相对于无机物缓蚀剂而言，有机物作为缓蚀剂 具有环保、持久等优点，已成为当前缓蚀剂领域的研宄热点之一。有机缓蚀剂种类虽多，但 又存在分子设计不合理、合成路线和工艺复杂、产率低、缓蚀效率有待提高等缺点。如CN 101709472A中提到的取代吡啶甲酰腙金属缓蚀剂就存在合成步骤复杂、不易工业化等不 足；专利CN101974762A申请的一种环保型金属缓蚀剂虽然较为环保，但缓蚀效率较低； 因此开发合成方便、缓蚀效率高、持续作用能力强的高效有机缓蚀剂成为金属缓蚀发展的 迫切需要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种吡啶衍生物金属缓蚀剂及其制备方法，所制得的缓蚀 剂化合物基本构成中含有双吡啶基团和缩乙二醇基团，具有较高的缓蚀效率。
[0006] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
[0007] -种吡啶衍生物金属缓蚀剂，其结构式如式（1)所示：
【主权项】
1. 一种吡啶衍生物金属缓蚀剂，其特征在于，结构式如下所示：
式中，n= 1、2、3、4。
2. 权利要求1所述吡啶衍生物金属缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)将氢化钠溶解在少量无水四氢呋喃中，在氮气保护下缓慢滴入缩乙二醇或乙二醇进行 反应，所述氢化钠与缩乙二醇或乙二醇的摩尔比为2:1~4:1 ; (2) 反应直至没有氢气放出后，在室温条件下，缓慢滴入含溴代吡啶的无水二甲基甲酰 胺溶液，所述溴代吡啶与缩乙二醇或乙二醇的摩尔比为3:1~4:1，滴加完成后继续反应； (3) 反应完毕，在室温下向体系中加入含盐酸的乙醇溶液来中和剩余的氢化钠，过滤后 取滤液，蒸馏除去溶剂和未反应原料，所得剩余物经重结晶后得到吡啶衍生物金属缓蚀剂。
3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2)所述反应的反应温度为 55~75°C，反应时间为6~8小时。
4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述蒸馏为减压蒸馏。
5. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述重结晶为甲苯和乙酸乙酯重结 晶。
【专利摘要】本发明涉及一种金属缓蚀剂及其制备方法，尤其涉及一种吡啶衍生物金属缓蚀剂及其制备方法。所述吡啶衍生物金属缓蚀剂的结构式如式（1）所示，本发明制备得到的吡啶衍生物金属缓蚀剂，由于双吡啶基团中间的连接基团具有一定的亲水性，相比较于其他吡啶类缓蚀剂具有较好的水溶性，因此在水溶液中对金属具有较好的缓蚀作用；另外吡啶上的氮原子，可以结合质子，形成带正点的中心，而一般金属表面带负电荷，因此其与金属的吸附性较好。将其用于金属的缓蚀时，添加少量就可以有效抑制金属材料的有害腐蚀，与目前常用的缓蚀剂相比较，具有用量低、缓蚀效率高、持续作用力强的优点；本发明制备方法的合成步骤简单，反应条件温和，易于工业化。
【IPC分类】C07D213-64, C23F11-14
【公开号】CN104711579
【申请号】CN201410712673
【发明人】刘治田, 代梦琴, 张旗, 王成
【申请人】武汉工程大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月28日