簡(jiǎn)述
4,6-二羥基-2-巰基嘧啶是一種含硫的蛋白,其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)羥基和一個(gè)巰基。這種結(jié)構(gòu)賦予了它強(qiáng)大的還原能力,可以在細(xì)胞內(nèi)參與氧化還原反應(yīng),從而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)氧化還原環(huán)境。這種調(diào)節(jié)對(duì)細(xì)胞內(nèi)多種生物化學(xué)活性有重要影響,例如能量產(chǎn)生、蛋白質(zhì)合成等。關(guān)于該化合物,其分子式為C4H4N2O2S,分子量為144.15,性狀為無(wú)色透明至淡黃色液體。
應(yīng)用
文獻(xiàn)報(bào)道了一種4,6-二氯-5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制備方法,步驟如下:①將4,6-二羥基-2-巰基嘧啶加入水中,滴加10%氫氧化鈉溶液,加入甲醇和1-溴代丙烷,保溫反應(yīng),酸化析晶,得到4,6-二羥基-2-丙硫基嘧啶;②將發(fā)煙硝酸加入冰乙酸中,加入4,6-二羥基-2-丙硫基嘧啶,加水析晶,得到4,6-二羥基-5-硝基-2-丙硫基嘧啶;③將氯代試劑加入二氯甲烷中,分批加入4,6-二羥基-5-硝基-2-丙硫基嘧啶,加入飽和鹽水,后處理得到4,6-二氯-5-硝基-2-丙硫基嘧啶;④將鐵粉加入有機(jī)溶劑中,分批加入4,6-二氯-5-硝基-2-丙硫基嘧啶,加入二氯甲烷和水溶解殘留物,分液,有機(jī)層減壓蒸干,得到油狀物,加入析晶溶劑,得到4,6-二氯-5-氨基-2-丙硫基嘧啶。本方法解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本[1]。
有關(guān)研究
N-雜環(huán)化合物是鋼在酸性介質(zhì)中的最有效緩蝕劑,嘧啶衍生物作為一類(lèi)重要的N-雜環(huán)化合物,其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)N雜原子的嘧啶環(huán),可在鋼表面發(fā)生吸附而產(chǎn)生緩蝕作用。為了積累系列嘧啶衍生物在HCl和H2SO4介質(zhì)中的緩蝕性能的重要新數(shù)據(jù),揭示緩蝕劑濃度,溫度,腐蝕浸泡時(shí)間,酸介質(zhì)濃度對(duì)緩蝕性能影響的規(guī)律,闡釋各類(lèi)取代基對(duì)緩蝕性能的影響情況,從分子角度探究緩蝕劑在金屬表面的吸附作用,提出合理的緩蝕作用機(jī)理。
研究人員選取嘧啶(PM),2.氯嘧啶(CP),2-溴嘧啶(BP),2-羥基嘧啶(HP),2-巰基嘧啶(MP),2-氨基嘧啶(AP),2,4-二氨基嘧啶(DAP),4-氨基-6-羥基-2-巰基嘧啶(AHMP),4,6-二羥基-2-巰基嘧啶(DHMP),4-苯基嘧啶(4-PPM)和5-苯基嘧啶(5-PPM)系列嘧啶類(lèi)化合物為研究對(duì)象,采用失重法,電化學(xué)法,儀器分析測(cè)試等多種實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合研究了11種嘧啶衍生物對(duì)冷軋鋼在HCl和H2SO4介質(zhì)中的緩蝕性能和吸附作用。此外,采用量子化學(xué)計(jì)算和分子動(dòng)力學(xué)模擬相結(jié)合的分子模擬理論計(jì)算方法系統(tǒng)探究嘧啶衍生物的緩蝕作用機(jī)理。研究結(jié)果表明: 單獨(dú)的嘧啶具有中等程度的緩蝕作用,添加各類(lèi)取代基后的嘧啶衍生物的緩蝕性能均有所增加,對(duì)鋼具有良好的緩蝕作用。各類(lèi)取代基的緩蝕性能排序?yàn)椋?C6H5-SH-H2-Br-OH-Cl;取代基的數(shù)量越多,緩蝕性能越好;4位的苯基取代優(yōu)于5位的苯基取代。 PM,CP,BP,HP,MP,AP,DAP,DHMP,AHMP,5-PPM,4-PPM在在鋼表面的吸附符合Langmuir吸附等溫式。嘧啶類(lèi)化合物在HCl介質(zhì)中的緩蝕性能優(yōu)于H2SO4介質(zhì)中,緩蝕率隨緩蝕劑濃度的增加而增大,但隨溫度和酸濃度的增加而呈減小的總趨勢(shì),緩蝕率在1h-6h范圍內(nèi)大幅度增大,但在6h-16h范圍內(nèi)緩蝕率基本不發(fā)生明顯波動(dòng)。PM,CP,BP,HP,MP,AP,DAP,DHMP,AHMP,5-PPM,4-PPM在HCl和H2SO4中均為混合抑制型緩蝕劑,電化學(xué)機(jī)理為"幾何覆蓋效應(yīng)"。EIS在1.0mol/LHCl中為單一容抗弧,而在0.5mol/L H2SO4中的高頻區(qū)為容抗弧,低頻區(qū)呈小段感抗弧。添加嘧啶衍生物后,電荷轉(zhuǎn)移電阻(Rt)顯著增加,但雙電層電容(Cdl)值減小。SEM和AFM微觀形貌顯示嘧啶衍生物對(duì)鋼在HCl和H2SO4中的腐蝕產(chǎn)生顯著的抑制作用。嘧啶衍生物具有較大的質(zhì)子親和能,故在酸性介質(zhì)中容易發(fā)生質(zhì)子化,前線(xiàn)軌道基本離域于整個(gè)分子中,質(zhì)子化后給電子能力增強(qiáng),但得電子能力變?nèi)?。嘧啶衍生物緩蝕劑分子平行吸附于Fe(001)表面上,緩蝕性能與表面吸附能(Eads)和表面結(jié)合能(Ebin)兩個(gè)參數(shù)具有良好的一致性。
參考文獻(xiàn)
[1]宋文同,姚松芝,謝鴻霞.一種4,6-二氯-5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制備方法:CN201210161923.6[P].CN102659691A.
[2]李向紅.嘧啶衍生物對(duì)冷軋鋼在HCI和H2SO4介質(zhì)中的緩蝕性能及機(jī)理研究[D].云南大學(xué),2015.