Potansiyel korozyon inhibitör özelliği taşıyan bazı amid bileşiklerinin tasarımı ve sentezi

Abstract

Bu tez çalışmasında, farklı uzun zincirli amid fonksiyonel grubu içeren alifatik ve aromatik yapılı katyonik trietilaminyum ve piridinyum molekülleri ile katyonik olmayan N-substituentli 1,3-tiyazolidin-2,4-dion ve 5,5-difenilhidantoin heterohalkalarını içeren bileşik türevleri tasarlanarak 9 farklı sınıfta toplam 50 adet amid türevi sentezlendi. Hazırlanan bu bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H NMR ve 13C NMR spektroskopik yöntemleriyle karakterize edilirken elementel analiz tekniği ile de bileşiklerin C, H, N ve S elementi yüzdeleri belirlendi. Katyonik yüzey aktif madde özellikli trietilaminyum ile piridinyum türevleri asidik ortamda (1.5 M HCl ve 1.5 M H2SO4), katyonik olmayan heterohalkalı türevler ise mineral yağ-su ortamında test edilerek metal korozyonunu önleme etkinlikleri araştırıldı. Asidik ortamdaki korozyon testleri 24 saat boyunca oda sıcaklığında gravimetrik metotla gerçekleştirilirken mineral yağ ortamındaki testler ise standart bir metoda (TS 6830 ISO 7120) göre yapıldı. Korozyon testleri sonucunda, katyonik yüzey aktif maddelerin birçoğunun belirtilen korozif asidik ortamda oldukça iyi korozyon inhibisyon özelliği gösterdikleri ve metal yüzeyindeki genel korozyonu önledikleri gözlendi. Ayrıca, asidik ortamdaki testlerde, bileşiklerdeki karbon zincir uzunluğunun, korozif ortamın doğasının, inhibitör konsantrasyonunun ve inhibitörün korozif ortamdaki çözünürlüğünün korozyon inhibisyonunu etkilediği belirlendi. Bununla birlikte, mineral yağ-su korozif ortamında test edilen bileşiklerin tamamının iyi korozyon inhibitör özellik gösterip metal yüzeyinde çukurcuk korozyonuna sebep olan pas oluşumunu engelledikleri görüldü. Tüm bu sonuçlar, temas açısı ölçümleri ve metalin, optik profilometre ve taramalı elektron mikroskobu cihazları ile elde edilen yüzey görüntüleri ile desteklendi.

In this thesis study, aliphatic and aromatic derivatives of triethylaminium and pyridinium cationic molecules including different long chained amide functional group and non-cationic derivatives that contained the N-substituted 1,3-thiazolidine-2,4-dion and 5,5-diphenylhydantoin heterocyclic groups designed and a total of 50 pieces of amide derivatives in 9 different classes were synthesized. While the structures of the prepared compounds were characterized with the FT-IR, 1H NMR and 13C NMR spectroscopic methods, the percentage of C, H, N, S elements were determined via elemental analysis. Triethylaminium and pyridinium derivatives of cationic surfactants were tested in acidic media (1.5 M HCl and 1.5 M H2SO4) and the non-cationic heterocyclic derivatives were tested in mineral oil medium to investigate the metallic corrosion prevention efficiencies. While the corrosion tests in acidic medium were performed over 24 hours at room temperature via gravimetric method, the corrosion tests in mineral oil medium were done in according to a standard method (TS 6830 ISO 7120). As a result of the corrosion tests, it has been observed that the most of the cationic surfactants were showed good corrosion inhibition properties in corrosive acidic media and prevented the uniform corrosion on the metal surface. Furthermore, in the tests on acidic medium, it has been determined that the length of the carbon chain, the nature of corrosive medium, the concentration of inhibitor and the solubility of inhibitor in corrosive medium affected the corrosion inhibition. Nevertheless, it has been appeared that all of the compounds tested in mineral oil-water medium have avoided the rust formation that lead to pitting corrosion on metal surface and thus they have shown good corrosion inhibition in mineral oil medium. All of these results were supported with the contact angle measurements and with the images of the metal surface taken by optical profilometer and scanning electron microscope (SEM).