一种α,β-不饱和酮类化合物及其制备方法、应用技术

本申请公开了一种α,β

【技术实现步骤摘要】
一种
α
,
β
‑
不饱和酮类化合物及其制备方法、应用


[0001]本申请涉及一种α,β
‑
不饱和酮类化合物及其制备方法、应用，属于缓蚀剂


技术介绍

[0002]工业生产中，在对大型钢铁设施喷涂防腐涂层之前，需要对其表面进行除锈喷砂处理。然而传统的干喷砂工艺往往伴随粉尘及噪音污染。20世纪80年代水喷砂工艺引入国内，相比传统干喷砂具有良好的环保性，但受限于除锈后易形成二次返锈，因此难以大规模推广应用。近年来，环保法规相继出台，传统干喷砂工艺的使用严格受限，水喷砂工艺则因其环保优势再次走进大众视野。水喷砂工艺目前主要面临以下两个问题：第一，水喷砂处理后，钢铁表面湿度大，因此极易返锈；第二，为阻止水喷砂后返锈，通常在水喷砂过程中加入缓蚀剂，而传统的无机缓蚀剂如亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、炔醇等极易对环境产生危害，目前正逐步被淘汰。

技术实现思路

[0003]根据本申请的一个方面，提供了一种α,β
‑
不饱和酮类化合物及其制备方法和应用，所述α,β
‑
不饱和酮类化合物具有芳香环、多重键及杂原子(N、O、S等)，可作为缓蚀剂使用，利用共轭π电子及杂原子中的孤对电子提高缓蚀剂的性能。这些缓蚀剂可以通过金属与杂原子之间的静电作用力或π
‑
d电子相互作用紧密吸附在金属表层，从而把腐蚀介质与金属基底有效阻隔，实现高效防腐。
[0004]根据本申请的第一方面，提供了一种α,β
‑/>不饱和酮类化合物，所述α,β
‑
不饱和酮类化合物选自具有式I所示结构式的化合物、具有式II所示结构式的化合物中的至少一种；
[0005][0006][0007]在式I、式II中，Y1选自亚甲基、N、O、S中的任一种；Y2选自次甲基、N中的任一种；
[0008]R1选自C1‑
C
24
的烷基中的任一种；
[0009]R2选自氨基、羟基、
*
‑
OSO3M、聚乙氧基醚基、取代的氨基、聚乙胺基、
＊
‑
NR
3+
x1‑
中的任一种；
[0010]M选自Na、K、Li中的任一种；
[0011]R3选自C1‑
C6的烷基、取代的C1‑
C6的烷基、C6‑
C
12
的芳基中的任一种；
[0012]X1选自卤素。
[0013]可选地，所述取代的氨基中的取代基选自C6‑
C
12
的芳基中的任一种。
[0014]可选地，所述聚乙氧基醚基中的乙氧基单元数为1～10；
[0015]所述聚乙胺基中的乙胺基单元数为1～10。
[0016]所述取代的C1‑
C6的烷基中的取代基选自C6‑
C
12
的芳基中的任一种。
[0017]根据本申请的第二方面，提供了一种上述α,β
‑
不饱和酮类化合物的制备方法，所述制备方法包括：
[0018]将含有化合物i和化合物ii的混合物，在碱性物存在下反应I，得到所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P；
[0019]所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P中的R2为羟基；
[0020]所述化合物i选自具有式III所示结构式的化合物、具有式IV所示结构式的化合物中的任一种；
[0021][0022]所述化合物ii选自具有式V所示结构式的化合物中的任一种；
[0023][0024]或者，
[0025](a)将所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P与卤代试剂混合，反应II，得到卤代的中间产物K；
[0026](b)将所述卤代的中间产物K与含有R2的亲核试剂反应III，即可得到所述α,β
‑
不饱和酮类化合物O；
[0027]所述α,β
‑
不饱和酮类化合物O中的R2选自氨基、
*
‑
OSO3M、聚乙氧基醚基、取代的氨基、聚乙胺基、
＊
‑
NR
3+
x1‑
中的任一种；
[0028]或者，
[0029]将所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P与吡啶硫酸盐混合，反应IV，得到所述α,β
‑
不饱和酮类化合物Q；
[0030]所述α,β
‑
不饱和酮类化合物Q中的R2为
*
‑
OSO3M。
[0031]可选地，所述α,β
‑
不饱和酮类化合物可从醛(3)和酮(4)类化合物出发来制备。首先，在溶剂醇类化合物和碱性水溶液存在下，向其中加入醛(3)和酮(4)，室温反应，制备化合物(5)。随后利用二氯亚砜将化合物(5)中的羟基进行氯代，制备氯代化合物(6)。最后利用亲核试剂如三乙胺、三丁胺、三苄胺、苯胺、三缩四乙二醇等对氯代物进行亲核取代，制备得到化合物(1)。其中，还可以利用吡啶硫酸盐对化合物(5)中的羟基直接硫酸盐化，制备得到符合通式(1)的硫酸盐化合物。
[0032][0033]反应路线1：α,β
‑
不饱和酮类有机缓蚀剂的制备路线
[0034]可选地，所述反应I的条件为：反应温度为20℃～30℃；反应时间为18h～24h；
[0035]所述反应II的条件为：反应温度为10℃～20℃；反应时间为0.5h～4h；
[0036]所述反应III的条件为：反应温度为50℃～100℃；反应时间为0.5h～5h；
[0037]所述反应IV的条件为：反应温度为20℃～30℃；反应时间为0.5h～2h。
[0038]可选地，在所述步骤(a)中，所述卤代试剂选自二氯亚砜、草酰氯、三氯氧磷、浓盐酸、三溴化磷中中的至少一种；
[0039]所述含有R2的亲核试剂选自三乙胺、三丁胺、三苄胺、苯胺、、二乙二醇、三甘醇、三丙二醇、三缩四乙二醇、五甘醇、八甘醇、N,N'
‑
二(2
‑
氨乙基)
‑
1,3
‑
丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、1,8
‑
二氨基
‑
3,6
‑
二氧杂辛烷中的至少一种。
[0040]可选地，所述化合物i和所述化合物ii的摩尔比为0.5
‑
1:1
‑
10；
[0041]在所述步骤(a)中，所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P、酰氯试剂和含有R2的亲核试剂的摩尔比为0.5
‑
1:1
‑
10:1
‑
10；
[0042]所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P与吡啶硫酸盐的摩尔比为0.5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种α,β
‑
不饱和酮类化合物，其特征在于，所述α,β
‑
不饱和酮类化合物选自具有式I所示结构式的化合物、具有式II所示结构式的化合物中的至少一种；在式I、式II中，Y1选自亚甲基、N、O、S中的任一种；Y2选自次甲基、N中的任一种；R1选自C1‑
C
24
的烷基中的任一种；R2选自氨基、羟基、＊
‑
OSO3M、聚乙氧基醚基、取代的氨基、聚乙胺基、＊
‑
NR
3+
X1‑
中的任一种；M选自Na、K、Li中的任一种；R3选自C1‑
C6的烷基、取代的C1‑
C6的烷基、C6‑
C
12
的芳基中的任一种；X1选自卤素。2.根据权利要求1所述的α,β
‑
不饱和酮类化合物，其特征在于，所述取代的氨基中的取代基选自C6‑
C
12
的芳基中的任一种。3.根据权利要求1所述的α,β
‑
不饱和酮类化合物，其特征在于，所述聚乙氧基醚基中的乙氧基单元数为1～10；所述聚乙胺基中的乙胺基单元数为1～10；所述取代的C1‑
C6的烷基中的取代基选自C6‑
C
12
的芳基中的任一种。4.权利要求1至3任一项所述的α,β
‑
不饱和酮类化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将含有化合物i和化合物ii的混合物，在碱性物存在下反应I，得到所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P；所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P中的R2为羟基；所述化合物i选自具有式III所示结构式的化合物、具有式IV所示结构式的化合物中的任一种；所述化合物ii选自具有式V所示结构式的化合物中的任一种；或者，
(a)将所述α,β
‑
不饱和酮类化合物P与卤代试剂混合，反应II，得到卤代的中间产物K；(b)将所述卤代的中间产物K与含有R2的亲核试剂反应III，即可得到所述α,β
‑
不饱和酮类化合物O；所述α,β
‑
不饱和酮类化合物O中的R2选自氨基、*
‑
OSO3M、聚乙氧基醚基、取代的氨基、聚乙胺基、*
‑
NR
3+
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维，艾文英，金海涛，
申请(专利权)人：浙江糖能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：