Page 209 - 《精细化工》2023年第2期

第 2 期 李国宇，等: N,Nʹ-二(4,6-二氨基酸基-1,3,5-三嗪基)-己二胺的合成及缓蚀性能 ·431·

isotherm adsorption equation, and was a spontaneous adsorption process dominated by chemical
adsorption. Its inhibition occurred on the N atoms of the triazine ring and amino group, and on the C
and O atoms of carboxylic acid group. Compared with that of the commercially available corrosion
inhibitor NEUF485, the corrosion inhibition rate of the products synthesized was increased by
5.90%~10.62%. Especially, TFJJ still maintained good hard water resistance under hard water with a
mass concentration 600 mg/L.
Key words: triazine; corrosion inhibitor; amino acids; weight loss method; electrochemistry; synthesis;
construction chemicals

碳钢具有优异的力学性能和相对较低的成本， 6-氨基己酸、1,6-己二胺，AR，阿拉丁试剂(上海)
已广泛应用在各个工业领域。在工业上，通常采用 有限公司；1,4-二氧六环、乙酸、丙酮、无水乙醇，
酸性溶液进行碳钢类器件的除锈，而酸洗则会加速 AR，国药集团化学试剂有限公司；无水 Na 2 CO 3 、
金属的腐蚀 [1-2] 。为了减缓金属的腐蚀，通过添加缓 浓盐酸（质量分数 36%~38%）、无水氯化钙、NaOH，
蚀剂来控制酸腐蚀金属是常用的有效方法之一 [3-6] 。 化学纯，南京晚晴化玻仪器有限公司；NEUF485，
在众多的缓蚀剂中，实用的缓蚀剂多是由含有 N、 诺泰生物科技有限公司。
O、S、P 等易提供孤对电子的原子或含不饱和键的 GS12-Ⅱ型电子恒速搅拌机，上海医械专机厂；
活性基团分子构成的化合物 [7-8] 。如果在化合物中引
DF-101S 型集热式恒温加热磁力搅拌器，巩义市予
入更多的富电子基团，则可制备出更有效的缓蚀剂。 华仪器有限责任公司；DGG-905 型真空干燥箱，上
[9]
VERMA 等 和 GHAREBA 等 [10] 报道了甘氨酸和 12-
海森信实验仪器有限公司；VECTOR-22 型傅里叶变
氨基十二酸的缓蚀性能，解释了这些化合物具有防
换红外光谱仪，美国 Thermo 公司；Bruker-500 型核
腐效果归因于含有氨基和羧酸基团。
磁共振波谱仪，瑞士 Bruker 公司；KH-7700 型光学
三聚氯氰（TCT）作为重要的精细化工产品，
显微镜，HiRox 公司。
具有广泛的用途，可用于合成荧光增白剂、除草剂、
活性燃料等 [11] 。其 3 个 Cl 原子可以被—OH、—NH 2 、 1.2 缓蚀剂的合成
—SH、—NHR 等取代。YOO 等 [12] 以 TCT 为母体， 缓蚀剂的合成步骤如下：首先，在冰盐浴（0~
5 ℃）下，向配有温度计的 1000 mL 四口烧瓶中依
接入甘氨酸（Gly）、亚氨基二乙酸（IDA），合成了
2 种不同取代基的缓蚀剂（Tris-Gly、Tris-IDA），对 次加入 42.40 g（0.4 mol）无水 Na 2 CO 3 、0.21 mol
Gly、IDA、5-氨基戊酸和 2 种新合成的缓蚀剂进行 氨基酸、300 mL 冰水混合物进行机械搅拌；接着，
了缓蚀性能的考察。结果发现，在 1 mol/L 盐酸溶 在 0~5 ℃下，将配制好的 TCT 的二氧六环溶液
液中，Tris-Gly 和 Tris-IDA 的缓蚀效果明显优于 Gly、 〔18.45 g（0.1 mol）三聚氯氰、200 mL 二氧六环〕
IDA、5-氨基戊酸，说明三嗪环的存在显著增强了腐 用恒压滴液漏斗滴加到上述反应体系中，2 h 内恒
蚀抑制性能。 速滴完；在室温下搅拌 2 h 后加入 10.60 g（0.1 mol）
本文拟以 TCT 为母体，接入氨基酸、1,6-己二胺， 无水 Na 2 CO 3 ，并将 1,6-己二胺水溶液〔5.81 g
合成 4 种双子型缓蚀剂 N,N'-二(4,6-二氨基酸基- （0.05 mol）1,6-己二胺、50 mL 去离子水〕缓慢滴
1,3,5-三嗪基)-己二胺。结构中三嗪环、氨基酸以及 加到反应体系；最后，升温至 120 ℃，在此温度下
1,6-己二胺上 N 原子所含有的孤对电子能有效改善 搅拌反应 4 h 后，反应体系冷却至 30 ℃，并用浓
这些分子在目标金属基底上的吸附 [13] ，形成保护膜， 盐酸酸化至 pH=4.0~4.5，以沉淀出白色固体，抽滤，
从而达到抑制金属腐蚀的效果。再通过静态失重法、
用丙酮洗涤并在 60 ℃下真空干燥 3 d；利用乙酸和
电化学法研究其缓蚀性能，并从量子化学、吸附热
丙酮（体积比 1∶1）进行重结晶，抽滤。
力学、腐蚀动力学角度分析目标缓蚀剂的缓蚀机理，
N,N'-二[4,6-二(2-氨基乙酸基)-1,3,5-三嗪基]-己
择优与同类型商用缓蚀剂 2,4,6- 三 (6- 氨基 己
二胺（TFYJ），21.95 g 绿色固体产物，熔点 213~
酸)-1,3,5-三嗪（NEUF485）进行对比。
1
214 ℃，产率 77.53%。 HNMR (500 MHz，D 2 O), δ:
1 实验部分 3.96 (s, 8H), 3.39 (d, J =47.3 Hz, 4H), 1.61 (s, 4H),
+
1.37 (s, 4H)。ESI-MS, m/Z：[M+H] 测量值 568.95，
1.1 试剂与仪器 理论值 566.23。
TCT、2-氨基乙酸、3-氨基丙酸、4-氨基丁酸、 N,N'-二[4,6-二(3-氨基丙酸基)-1,3,5-三嗪基]-己