Синтез и исследование моно- и диамидов тиодигликолевой кислоты как возможных ингибиторов коррозии железа В.А. Мухин, M.B. Mухина, Т.В. Яцкевич, Омский государственный университет, кафедра неорганической химии
    Существенное влияние на скорость растворения железа в кислых средах оказывают многие органические соединения, в том числе и тиодигликоль [1,2]. Основываясь на определенной структурной аналогии между тиодигликолем S(CH2CH2OH)2 и тиодигликолевой кислотой S(CH2COOH)2, можно было предположить, что тиодигликолевая кислота (ТДГК) и ее азотсодержащие производные тоже будут оказывать влияние на растворение железа в кислой среде.
    Исследования показали [3], что ТДГК, ее ангидрид, дигидразид, эфир действительно ускоряют растворение железа в 1 н серной кислоте и могут использоваться в процессах травления. Продолжая начатые исследования, казалось интересным расширить круг производных ТДГК с целью изыскания cреди них возможных ингибиторов и стимуляторов коррозии металлов.
    Для этого были взяты моно- и диамиды на основе ТДГК и различных аминов. Сама ТДГК была получена реакцией монохлорацетата с сероводородом [4]. Моноамиды синтезировали исходя из аминов и ангидрида ТДГК, полученного, в свою очередь, кипячением ТДГК в среде хлористого ацетила по схеме:
    
    Синтез диамидов ТДГК (соединения V-X) осуществляли из дихлорангидрида ТДГК и тех же аминов:
    
    
    
    где Аr- фенил, 4-дифенил, alpha- и beta-нафтил, 2-флуоренил. Характеристика соединений приведена в табл. 1 и 2.
    Моноамиды и диамиды ТДГК - соединения, плохо растворимые в воде при комнатной температуре, поэтому для испытаний их приходилось растворять в малых объемах органических растворителей (диоксан, диметилформамид), и этот раствор в качестве ингибитора вводить в 0,1 н серную кислоту. К тому же можно было надеяться, что малые дозы органических растворителей усилят защитные свойства ингибиторов, вызывая эффект синергизма [6].
    Изучение предполагаемых ингибиторов проводили методом поляризационного сопротивления [7,8] на приборе Р-5035 при температуре oC течение 2 ч. Величина электродного потенциала железа измерялась с помощью прибора рН-340 с хлорсеребряным электродом сравнения. Измеренное значение поляризационного сопротивления Rin усредняли из пяти параллельных опытов и сравнивали со значением Ron в кислоте без ингибитора.Вычисляли коэффициент торможения , который показывает,
    Таблица I
    Моноамиды тиодигликолевой кислоты HOOC-CH2-S-CH2-CONHAr (соед. I-V)
    Вещество Ar Выход,
    % Tпл oC
    (р-ль
    для
    крист.) Формула Найдено, % Вычислено, % C H N S C H N S I фенил 85 101-103 (a) C10H11NO3S 14,02 14,22 II 4-дифенил 87 167-168 (a) C16H14NO3S 64,66 5,16 4,62 10,73 64,16 4,71 4,68 10,70 III -нафтил 83 157-158 (a) C14H13NO3S 60,50 4,78 5,22 11,76 61,06 4,76 5,09 11,64 IV -нафтил 80 113-114 (a) C14H13NO3S 60,75 4,86 5,25 11,70 61,06 4,76 5,09 11,64 V 2-флуоренил 91 159-160 (б) C17H15NO3S 65,34 4,91 4,36 10,25 65,15 4,82 4,48 10,23 Таблица 2
    Диамиды тиодигликолевой кислоты S(CH2CONHAr)2 (соед. VI-X)
    Соединение Ar Выход,
    % Tпл oC
    (р-ль для
    кристалл.) Формула Найдено, % Вычислено, % N S N S VI фенил 90 167,168 [5] VII 4-дифенил 80 234-235 (ДМФА) C28H24N2O2S 6,24 6,94 6,19 7,08 VIII -нафтил 79 192-193 (б) C24H20N2O2S 6,87 8,74 6,99 8,004 IX -нафтил 75 202-203 (б) C24H20N2O2S 6,40 8,17 6,99 8,004 X 2-флуоренил 82 255-256 (разл.) C30H24N2O2S 5,53 5,88 ДМФА-диметилформамид; а-вода; б-спирт+вода.
    Таблица 3
    Значения коэффициента торможения коррозии
    для моно- и диамидов ТДГК
    Соединение Ar Моноамиды
     Диамиды
     I, VI фенил 5,30 7,30 II, VII 4-дифенил 6,40 1,96 III, VIII -нафтил 7,90 0.99 IV, IX -нафтил 12,10 2,90 V, X 2-флуоренил 6,80 7,40 во сколько раз замедляется скорость коррозии. ............