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[摘 要]以苯胺和水杨醛为原料，无水乙醇为溶剂，冰乙酸为催化剂，制备了一种希夫碱酸化缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺，研究了希夫碱缓蚀剂合成条件，最佳反应条件为：温度为90？C，最佳反应时间为4h，催化剂加入量为2ml，利用静态失重法评价缓蚀性能能达到98.5%以上。
[关键词]缓蚀剂 希夫碱 合成 N80 静态失重
中图分类号：O626 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0384-01
希夫碱是一种绿色的环保型缓蚀剂，具有缓蚀效果优良、原料廉价易得、合成方法简便等优点[1-5]。希夫碱（Schiff base））是一类在氮原子上连有烷基或芳基的较稳定的亚胺，由醛与胺缩合而成，在金属表面有较强的吸附能力，可以达到减缓金属腐蚀的目的[6]。本实验采用苯胺和水杨醛为原料，通过Schiff反应得到了酸化缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺，探讨了最佳实验条件，采用失重法对N80钢缓蚀效率进行了测试。
1 试 验
希夫碱是一类由醛与胺缩合而成的亚胺，通式可表示为，为芳基或烷基。Schiff反应的通式可表示为：
主要材料有：集热式磁力搅拌器；数显恒温水浴锅；电子天平；电热鼓风干燥箱；N80钢片；苯胺、水杨醛、无水乙醇、盐酸、石油醚和冰乙酸均为分析纯。
将已称量好的无水乙醇和苯胺，加入配有回流冷凝管、温度计的三口烧瓶中并放入集热式恒温磁力搅拌锅中加热并搅拌充分，加热到回流温度时，缓慢滴加一定量的水杨醛，约10～15min滴完，并滴加极少量的冰乙酸作为催化剂。试剂滴加完毕之后待温度快速回升到回流温度开始计时，反应一段时间。待体系冷却之后得到红棕色的希夫碱。
2 结果与讨论
参照SY/T5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中的第3条规定对N-苯基邻羟基苯甲亚胺进行常压静态缓蚀率的测定，其中试片使用N80钢片，温度60 ？C，恒温放置4h。
2.1温度对缓蚀剂缓蚀效果的影响
试验在缓蚀剂加量为1%，腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h的条件下，测定在不同温度下（65 C，75 C，80 C，85 C，90 C）合成的缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀效果，结果见图2.1。
从上图中可以看出，合成的缓蚀剂的缓蚀效果在反应温度为90？C时最好。虽然苯胺和苯甲醛这个亲核加成反应是一个放热反应，由于其分子量很大，且某些基团所占的空间体积很大，因而反应速率很低，所以必须在一定的温度下进行。
2.2 合成时间对缓蚀剂蚀效果的影响
试验在缓蚀剂加量为1%，腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h，的条件下，测定在不同合成时间下（2h，3h，4h，5h，6h）所合成的缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀效果，结果见图2.3。
从上图可以看出，合成的缓蚀剂的缓蚀效果在合成时间为4小时左右最好，并且当时间超过4小时之后，随着合成时间的增加，缓蚀效果明显下降，可能是由于副产物的增多引起的。
2.3 催化剂加入量对缓蚀剂缓蚀效果的影响
试验在缓蚀剂加量为1%，腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h，的条件下，测定在不同催化剂加入量下（0.5ml，1ml，2ml，3ml）所合成的缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀效果，结果见图2.4。从图形中可以看出，合成的缓蚀剂的缓蚀效果在催化剂加入量为2ml最好。当冰乙酸加入量太少时，活性较低，反應不充分。当冰乙酸的加入量很大时，发生其它的一些副反应从而影响了它的催化性能。所以乙酸的加量在2ml时作为最佳量。
2.4 缓蚀剂加入量对缓蚀剂缓蚀效果的影响
在腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h的条件下，测定了分别加入不同质量分数的最佳条件下合成的缓蚀剂的缓蚀性能。当缓蚀剂的加量达到体积分数为1%时，缓蚀效率达到98.5%，缓蚀剂再增加，缓蚀效果增加的不明显，相反若增加过多反而会使缓蚀效果下降。说明希夫碱缓蚀剂属于负催化效应。
3 结 论
通过使用单因素分析法，分别对合成时间、反应温度、催化剂加入量以及原料配比进行了研究，最后得到在反应温度在90 ？C，合成时间为4小时，苯胺与水杨醛的摩尔比为2：1，催化剂加入量为2ml时所合成的缓蚀剂的缓蚀效果最佳。
该缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀机理为负催化效应。
参考文献：
[1] 新型希夫碱酸化缓蚀剂在不同温度盐酸介质中N80钢的缓蚀性能，腐蚀与防腐
[2] 中国石油天然气总公司，中华人民共和国石油天然气行业标准[J].1996.4～9.
[3] 张天胜，张浩，高红.缓蚀剂[M].北京：化学工业出版社，2008.
[4] 何花.瓜尔胶阳离子改性吡啶季铵盐型缓蚀剂的合成及性能研究[D].华南理工大学，2005.
[5] 李杰兰.土酸介质中碳钢高温缓蚀剂的研制[D] .辽宁师范大学，2004.
作者简介：
丁子玲，女，西南石油大学化学化工学院，本科在读，在实验室从事缓蚀剂工作。电话：18683790035。
[关键词]缓蚀剂 希夫碱 合成 N80 静态失重
中图分类号：O626 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0384-01
希夫碱是一种绿色的环保型缓蚀剂，具有缓蚀效果优良、原料廉价易得、合成方法简便等优点[1-5]。希夫碱（Schiff base））是一类在氮原子上连有烷基或芳基的较稳定的亚胺，由醛与胺缩合而成，在金属表面有较强的吸附能力，可以达到减缓金属腐蚀的目的[6]。本实验采用苯胺和水杨醛为原料，通过Schiff反应得到了酸化缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺，探讨了最佳实验条件，采用失重法对N80钢缓蚀效率进行了测试。
1 试 验
希夫碱是一类由醛与胺缩合而成的亚胺，通式可表示为，为芳基或烷基。Schiff反应的通式可表示为：
主要材料有：集热式磁力搅拌器；数显恒温水浴锅；电子天平；电热鼓风干燥箱；N80钢片；苯胺、水杨醛、无水乙醇、盐酸、石油醚和冰乙酸均为分析纯。
将已称量好的无水乙醇和苯胺，加入配有回流冷凝管、温度计的三口烧瓶中并放入集热式恒温磁力搅拌锅中加热并搅拌充分，加热到回流温度时，缓慢滴加一定量的水杨醛，约10～15min滴完，并滴加极少量的冰乙酸作为催化剂。试剂滴加完毕之后待温度快速回升到回流温度开始计时，反应一段时间。待体系冷却之后得到红棕色的希夫碱。
2 结果与讨论
参照SY/T5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中的第3条规定对N-苯基邻羟基苯甲亚胺进行常压静态缓蚀率的测定，其中试片使用N80钢片，温度60 ？C，恒温放置4h。
2.1温度对缓蚀剂缓蚀效果的影响
试验在缓蚀剂加量为1%，腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h的条件下，测定在不同温度下（65 C，75 C，80 C，85 C，90 C）合成的缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀效果，结果见图2.1。
从上图中可以看出，合成的缓蚀剂的缓蚀效果在反应温度为90？C时最好。虽然苯胺和苯甲醛这个亲核加成反应是一个放热反应，由于其分子量很大，且某些基团所占的空间体积很大，因而反应速率很低，所以必须在一定的温度下进行。
2.2 合成时间对缓蚀剂蚀效果的影响
试验在缓蚀剂加量为1%，腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h，的条件下，测定在不同合成时间下（2h，3h，4h，5h，6h）所合成的缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀效果，结果见图2.3。
从上图可以看出，合成的缓蚀剂的缓蚀效果在合成时间为4小时左右最好，并且当时间超过4小时之后，随着合成时间的增加，缓蚀效果明显下降，可能是由于副产物的增多引起的。
2.3 催化剂加入量对缓蚀剂缓蚀效果的影响
试验在缓蚀剂加量为1%，腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h，的条件下，测定在不同催化剂加入量下（0.5ml，1ml，2ml，3ml）所合成的缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀效果，结果见图2.4。从图形中可以看出，合成的缓蚀剂的缓蚀效果在催化剂加入量为2ml最好。当冰乙酸加入量太少时，活性较低，反應不充分。当冰乙酸的加入量很大时，发生其它的一些副反应从而影响了它的催化性能。所以乙酸的加量在2ml时作为最佳量。
2.4 缓蚀剂加入量对缓蚀剂缓蚀效果的影响
在腐蚀介质为15%盐酸，腐蚀时间为4h的条件下，测定了分别加入不同质量分数的最佳条件下合成的缓蚀剂的缓蚀性能。当缓蚀剂的加量达到体积分数为1%时，缓蚀效率达到98.5%，缓蚀剂再增加，缓蚀效果增加的不明显，相反若增加过多反而会使缓蚀效果下降。说明希夫碱缓蚀剂属于负催化效应。
3 结 论
通过使用单因素分析法，分别对合成时间、反应温度、催化剂加入量以及原料配比进行了研究，最后得到在反应温度在90 ？C，合成时间为4小时，苯胺与水杨醛的摩尔比为2：1，催化剂加入量为2ml时所合成的缓蚀剂的缓蚀效果最佳。
该缓蚀剂N-苯基邻羟基苯甲亚胺的缓蚀机理为负催化效应。
参考文献：
[1] 新型希夫碱酸化缓蚀剂在不同温度盐酸介质中N80钢的缓蚀性能，腐蚀与防腐
[2] 中国石油天然气总公司，中华人民共和国石油天然气行业标准[J].1996.4～9.
[3] 张天胜，张浩，高红.缓蚀剂[M].北京：化学工业出版社，2008.
[4] 何花.瓜尔胶阳离子改性吡啶季铵盐型缓蚀剂的合成及性能研究[D].华南理工大学，2005.
[5] 李杰兰.土酸介质中碳钢高温缓蚀剂的研制[D] .辽宁师范大学，2004.
作者简介：
丁子玲，女，西南石油大学化学化工学院，本科在读，在实验室从事缓蚀剂工作。电话：18683790035。