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《基于l-半胱氨酸衍生物的合成及其緩蝕性能與分子構效關系的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、南京理工大學碩士學位論文L-半胱氨酸衍生物的合成及其緩蝕性能與分子構效關系的研究姓名:曹林華申請學位級別:碩士專業(yè):化學工藝指導教師:王瑛;傅佳駿20100620碩士論文半胱氨酸衍生物的合成及其緩蝕性能與分予構效關系的研究摘要緩蝕劑作為一種經(jīng)濟適用和離效的防腐蝕方法,在金屬保護工程中占有重要的地位。尤其是近些年來,由于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要,以及人們環(huán)保意識的增強,研發(fā)新型高效、環(huán)境友好的綠色緩蝕劑越來越受到人們的重視。氨基酸類化合物由于其來源廣泛、無毒、易降解等特點,越來越廣泛的被應用于緩蝕劑研究中。本論文篩選和合成了3種類型十個
2、。半胱氨酸衍生物作為環(huán)境友好型緩蝕裁,通過失重試驗、電化學試驗、量子化學計算、分子動力學模擬等多種手段和方法測試了所選八種化合物和L_半胱氨酸的緩蝕性能,分析了它們對碳鋼的緩蝕機理,歸納了分子結(jié)構與緩蝕效果之聞的關系。研究的主要成果如下;通過查閱文獻,確立并改進了L.半胱氨酸衍生物的合成方法。按照這種方案,合成了S.烷基.L.半胱氨酸、N.乙酰基。L.半胱氨酸、N.乙酰.S。烷基.L.半胱氨酸、L.半胱氨酸乙酯鹽酸鹽,同時利用紅外、核磁等檢測手段,確定嗣標產(chǎn)物。失重實驗和電化學實驗的結(jié)果表魂,o半觥氨酸及其,℃種衍生物在鹽酸溶液中對碳鋼均有
3、較好的緩蝕效果,且與L.半胱氨酸相比,其衍生物的緩蝕效率均有不同程度的提高,尤其是S.芐基.L.半胱氨酸,在10。2mol/L時,對碳鋼的緩蝕效率可達82%。其緩蝕楓理是LI半胱氨酸及其衍生物分子吸附在碳鋼表面形成?一層致密的保護膜,抑制其電化學陰極和陽極過程,降低了腐蝕電流密度。隨著緩蝕劑濃度的升高,緩蝕效率逐漸增大。從電化學機理初步斷定L。半胱氨酸及其衍生物位混合型緩蝕劑。量子化學計算得到了分子最優(yōu)化構型,推斷了L.半胱氮酸及其衍生物分子的化學吸附活性中心,并建立了的定量構效相關(QSAR)方程,為新型L一半胱氨酸衍生物分子的設計合成提
4、供了一定的科學依據(jù),對緩蝕劑理論的發(fā)展與完善起到了一定的促進作用。利用MaterialsStudi04。0軟件構建緩蝕荊一水一金屬界西模型,通過分子動力學模擬方法,研究水溶液環(huán)境中L.半胱氨酸及其衍生物在Fe(1lO)表面的吸附、成膜行為。關鍵詞:L.半胱氨酸,衍生物,緩蝕劑,失重實驗,電化學實驗,量子化學計算,分子動力學模擬AbstractCorrosioninhibitorsholdtheimportantstatusinthemetalprotectionprojectasaileconomicalandeffectiveantico
5、rrosionmethod。Especiallyrecentyears,noveleffectiveandenvironment-friendlycorrosioninhibitorsaremoreandmorepopularintheviewofenvironmentprotectionandsustainabledevelopmentstrategy.Aminoacidcompandsweremuchmolewidelyusedincorrosioninhibitorsresearchbecauseoftheirextensivesou
6、rces。nontoxicityandeasydegradation.ThreekindsofL—cysteinederivativesincludingtennovelcompoundswereinvolvedinthispaper,whichwerenon—toxicityandenvironmentallyfriendly.nleinhibitingperformanceofeightcompandsofallandL-cysteinewereevaluatedbyweightloss,electrochemicaltest,quan
7、tumchemicalcalculationsandmoleculardynamicsmodeling.Tllispaperdiscussedthecorrosioninhibitingmechanismofthesederivativesandtherelationshipbetweenthemoleculfirstructureandtheirinhibitingefficiency.Mainachievementswerelistedasfollows:Byreferringtoliteratures,weestablishedand
8、improvedthesynthesismethodsofL—cysteinederivatives,whichenhancedproductsyieldcomparedtoli