609
Tạp chí Hóa học, T. 45 (5), Tr. 609 - 613, 2007
Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất eugenol và
khả năng ức chế ăn mòn kim loại của chúng
Đến Tòa soạn 12-01-2007
Phạm Văn Hoan
1
, Lê Xuân Quế
2
1
Tr!ờng Đại học S! phạm H' Nội
2Viện Kỹ thuật Nhiệt đới, Viện Khoa học v' Công nghệ Việt Nam

Summary
Four derivatives of eugenol, the ethereal oil extracted from Huong nhu essential oil (Clove
oil), have been synthesized and characterized, essentially the chemical composition and
molecular structure. The corrosion inhibition ability of these derivatives has been studied by
using electrochemical potentiostatic technique (PS) in order to determine opened circuit
potential, an important thermodynamic corrosion parameter. All four derivatives have manifested
strong corrosion inhibition, from which eugenoxyacetic acid (M1), and 2-methoxy-4-(2-
propenyl)phenoxyacetylhydrazine (M2) are the best inhibitors.
I - Giới thiệu
Eugenol l một cấu tử chiếm tỷ lệ cao nhất
trong thnh phần của tinh dầu h$ơng nhu đ$ợc
chiết ra từ cây h$ơng nhu. Đây l loại cây tinh
dầu có giá trị cao do tinh dầu của nó có nhiều
ứng dụng trong thực tiễn, trong đời sống, sản
xuất v y học. Do có nhiều ứng dụng nên các
dẫn xuất của eugenol đ? đ$ợc tổng hợp rộng r?i
[1 - 4].
Dẫn xuất của nhiều hợp chất hữu cơ có khả

a) Việc chiết tách eugenol từ tinh dầu h$ơng
nhu đ$ợc thực hiện theo sơ đồ:

610
Tinh dầu
h$ơng nhu

ONa
OMe
CH
2
CH=CH
2
OH
OMe
CH
2
CH=CH
2
H Cl
NaOH

(1)
b) Tổng hợp axit eugenoxiaxetic (kí hiệu M1) đ$ợc thực hiện theo sơ đồ phản ứng:

CH
2
=CH-CH
2
OCH

OH
H
2
SO
4
CH
2
=CH-CH
2
OCH
3
OCH
2
COOCH
3
(3)
Từ đó tổng hợp M2 theo sơ đồ phản ứng:
CH
2
=CH-CH
2
OCH
3
OCH
2
COOCH
3
N
2
H

NH
2
NHCSNH
2
O-CH
2
-CO-NHNH -CS-NH
2
CH
2
=CH-CH
2
OCH
3
CH
2
=CH-CH
2
OCH
3
(5)
e) Tổng hợp 5-eugenoximetylen-2-mecapto-1,3,4-thiađiazol (kí hiệu M4) đ$ợc thực hiện
theo sơ đồ phản ứng sau:
O - CH
2
CONHNHCSSK
OCH
3
CH
2

potentiostat tạo thế hoặc dòng phân cực, máy
tính kết nối trực tiếp, phần mềm chuyên dụng
t$ơng ứng (GPES) để điều khiển hệ đo v phân
tích số liệu thực nghiệm.
Môi tr$ờng điện ly l dung dịch NaOH 0,1
M có ion xâm thực điển hình Cl
-
(sử dụng muối
NaCl) với nồng độ 5%. Môi tr$ờng ny mô
phỏng theo môi tr$ờng trong bê tông nhiễm mặn
th$ờng gặp trong các công trình vùng biển, có
pH cao trên 12 v nồng độ chất xâm thực muối
biển tích tụ đến trên 3%. Kim loại đ$ợc sử dụng
lm mẫu nghiên cứu l thép xây dựng thông
dụng CT3 đ$ợc sản xuất tại Thái Nguyên
TISCO theo tiêu chuẩn GOST 001-2001, TCVN
1656-75 (có thnh phần % l C 0,16; Mn 0,62;
Si 0,15; P 0,010; S 0,042) đ$ợc gia công thnh
thanh hình trụ có thiết diện l 1 cm
2
, từ đó chế
tạo điện cực đo với lớp cách điện bao bọc l
epoxy. Tr$ớc khi đo, điện cực đ$ợc mi bóng
bằng giấy nhám th$ờng đến loại kí hiệu 1000,
sau đó rửa sạch bằng n$ớc cất v tráng cồn.
Hệ đo l hệ ba điện cực, điện cực so sánh l
calomen b?o ho với cầu nối l NaOH 0,1 N
hoặc KNO
3
, điện cực đối l Pt, v điện cực lm

d$ơng hơn so với không có chất ức chế, chứng
tỏ có hiện t$ợng hạn chế hấp phụ của ion Cl
-
lên
bề mặt thép, lm giảm tác động hoạt hóa điện
cực gây ăn mòn của ion ny [9, 10]. E
corr
của M1
d$ơng hơn các mẫu khác, nên về mặt nhiệt động
học [10], M1 có khả năng ức chế cao nhất.
Ph$ơng pháp phân cực thế tĩnh PS đ$ợc áp
dụng để nghiên cứu khả năng ức chế ăn mòn
của các dẫn xuất tổng hợp đ$ợc. Đ$ờng cong
phân cực thế tĩnh dòng ho tan theo thời gian
phân cực (J - t) của M1 đ$ợc giới thiệu trong
hình 1. Mật độ dòng J ổn định sau 100 - 120s
phân cực. Giá trị dòng ho tan ổn định (J
st
) đ$ợc
lấy lm th$ớc đo khả năng ức chế của các dẫn
xuất eugenol.
T$ơng tự nh$ mẫu M1, đo phân cực thế tĩnh
(PS) của các mẫu M2. M3 v M4 đ$ợc thực
hiện, xác lập sự phụ thuộc của J
st
vo thế phân
cực. Kết quả đ$ợc giới thiệu trong hình 3 với
thang đo logarit cho J
st
v thế phân cực đ$ợc

J
l mật độ dòng ho tan không có
ức chế,
i
M
J
có ức chế Mi (i=1ữ4). Biến thiên
của hiệu suất ức chế ăn mòn H của các mẫu
M1ữM4 đ$ợc trình by trong hình 3.

Bảng 1: Điện thế ăn mòn E
corr
của thép xây dựng trong dung dịch
NaOH 0,1M + NaCl 5% có (M1 - M4) v không có chất ức chế (M0)

STT
Mẫu Chất ức chế E
c
or
mV/SCE
E = E
corMi
-E
corM0
1
M0

Không có chất ức chế

-556

O - CH
2
CONHNHCSNH
2
OCH
3
CH
2
= CH - CH
2
-485

71

5 M4
N
N
S
O - CH
2
OCH
3
CH
2
= CH - CH
2
SH
-533

23

2
)

E=E=E
cor
(mV)
Hình 1: Đ$ờng phân cực J - t tại các điện thế
phân cực anot khác nhau (ghi trên đồ thị), chất ức
chế M1, E
corr
= -415 mV
Hình 2: Đ$ờng phân cực logJ
st
- E của thép xây
dựng trong NaOH 0,1N+NaCl
Có (M1ữM4) v không có ức chế (M0)
613
0 50 100 150 200
60
70
80
90
100
M1
M2
M3
M4

H, %


T+i liệu tham khảo
1. Nguyễn Văn Tòng, Nguyễn Tiến Công,
Nguyễn Hữu Đĩnh. Tạp chí Hóa học, T. 34
(2), Tr. 25 - 29 (1996).
2. Phạm Văn Hoan. Luận án Tiến sĩ Hóa học,
Đại học S$ phạm H Nội (2002).
3. Nguyễn Hữu Đĩnh, Nguyễn Văn Tòng,
Phạm Văn Hoan, Nghiêm Xuân Tr$ờng.
Tạp chí Hóa học, T. 36 (4), Tr. 28 - 31
(1998).
4. Phạm Văn Hoan, Nguyễn Văn Tòng, Hong
Thị Tuyết Lan, Nguyễn Hữu Đĩnh. Tạp chí
Hóa học, T. 38 (3), Tr. 26 - 31 ( 2001) .
5. Nguyễn Văn Ngọc. Luận án tiến sĩ Hóa học,
H Nội, Tr. 12 - 16 (2000).
6. Nguyn Minh Th#o, Nguyn M'nh C()ng,
Nguyn Vi+t Th-ng. Tuy.n t/p cỏc cụng
trỡnh HN KH v CN H9u c: Ton qu<c l=n
2. H N>i 12-2001. Tr. 6-9.
7. Dang Nhu Tai, Nguyen Dinh Thanh, Trinh
Thi Minh Nguyet. Vietnamese Journal of
Chemistry, Vol. 44 (5), P. 638 - 641 (2006).
8. Dang Nhu Tai, Nguyen Dinh Thanh, Trinh
Thi Minh Nguyet. Vietnamese Journal of
Chemistry, Vol. 44 (5), P. 660 - 664 (2006).
9. Corrosion Handbook. John Wiley and Sons
(2000).
10. H. H. Uhlig. Corrosion and Corrosion
Control, Ed. Revolucionaria, Cuba (1996).
11. Đặng Nh$ Tại, Nguyễn Văn Ngọc, Trần