Luận văn Tổng hợp và chuyển hoá một số azometin chứa nhân piriđin

MỞ ĐẦU Các azometin còn được gọi là bazơ Schiff là những hợp chất trong phân tử chứa nhóm liên kết azometin – C = N - kiểu R – CH = N – R`, trong đó R và R` là các gốc ankyl, aryl hoặc hetaryl. Người ta biết đến loại hợp chất này từ lâu song chỉ vài chục năm gần đây, chúng mới được nghiên cứu nhiều, nhất là từ khi phát hiện thấy chúng và các sản phẩm chuyển hoá từ chúng có nhiều hoạt tính sinh học quý giá: như tính kháng khuẩn, chống viêm, diệt nấm và kháng virut. Đặc biệt là tính chất ức chế ăn mòn rất cao với nhiều loại kim loại và hợp kim trong các môi trường khác nhau. Các azometin có khả năng phản ứng cao, có thể tham gia vào nhiều quá trình sinh hoá và chuyển hoá hoá học khác nhau tạo ra nhiều hợp chất có thể ứng dụng trong dược phẩm, trong biến tính cao su, trong hoá phân tích và trong lĩnh vực phòng chống ăn mòn và bảo vệ kim loại… Những năm gần đây, nhiều công trình nghiên cứu về azometin chứa nhân thơm, dị vòng đã được công bố. Nhưng với các azometin chứa dị vòng piriđin ít được đề cập đến. Chính vì vậy luận văn này đặt ra một số nhiệm vụ sau: Tổng hợp các azometin đi từ 2 – amiopiriđin, 3 – aminopiriđin, piriđin-2-anđehit, piriđin-3-anđehit và piriđin-4-anđehit. Tổng hợp các bis-azometin đi từ piriđin-2-anđehit, piriđin-3-anđehit và piriđin-4-anđehit. Chuyển hoá các azometin và bis-azometin thành các dẫn xuất thiazoliđinon-4 tương ứng. Khử hóa các azometin và bis-azometin thành các amin bậc 2 tương ứng. Thử hoạt tính sinh học của các azometin và bis-azometin đã tổng hợp được. Khảo sát khả năng ức chế ăn mòn kim loại của các azometin và bis-azometin. PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ AZOMETIN: 1.1.1. Cấu trúc điện tử, đồng phân hình học, tính bazơ của azometin. Phân tử azometin có thể tồn tại ở hai dạng đồng phân cis (syn) và trans (anti).[28, 29]
C.H. Waren và cộng sự [28] đã nghiên cứu cấu trúc của N-benzyliđenanilin, tính được góc R2NC và thấy rằng dạng syn có giá trị góc 2530 và dạng anti có giá trị 1170. Momen lưỡng cực của các phân tử này là 1,57 D. V.A.Izmailski và cộng sự [25] đã chỉ ra rằng ở các azometin thơm có hai kiểu hệ liên hợp: Sự liên hợp nhờ các điện tử π (liên hợp π-π) và sự liên hợp giữa các cặp điện tử không chia sẻ trên nguyên tử nitơ của azometin và hệ thống điện tử π trong nhân thơm amin (liên hợp n-π). Chính sự liên hợp n-π này làm cho nhân thơm amin quay một góc nào đó ra khỏi mặt phẳng của phân tử azometin. V.I. Minkin và cộng sự [1] đã có một loạt những công trình nghiên cứu về tính đồng phẳng của azometin. Các tính toán lý thuyết cho thấy góc không đồng phẳng là 40-900, còn tính toán bằng phương pháp phổ tử ngoại thì góc không đồng phẳng là 45-600. Nguyên tử nitơ của liên kết azometin có cặp điện tử không chia sẻ, do vậy nitơ là trung tâm bazơ Lewis. Sự liên hợp n, π có ảnh hưởng nhất định đến lực bazơ của azometin, các nhóm thế ở nhân thơm hợp phần amin có ảnh hưởng rõ rệt đến lực bazơ của phân tử azometin, còn các nhóm thế ở nhân thơm hợp phần anđehit có ảnh hưởng không đáng kể đến tính bazơ của phân tử azometin. Các giá trị pKb của các benzyliđenanilin nằm trong khoảng 9 -13. Để xác định hằng số pKb tương đối của các bazơ azometin, người ta thường dùng phương pháp chuẩn độ đo thế trong axetonitrin hay trong etanol - nước (1 : 1). Các giá trị pKb nhận được có một sự tương quan tuyến tính tốt với các hằng số nhóm thế Hammelt. Thông số phản ứng ρ của sự tương quan trên luôn dương (ρ>0) chứng tỏ sự có mặt của các nhóm thế hút điện tử trong nhân thơm sẽ làm giảm mật độ điện tử ở trên nguyên tử nitơ và làm giảm lực bazơ của phân tử azometin và ngược lại. 1.1.2 Các phương pháp tổng hợp azometin: Các azometin có thể được tổng hợp bằng các phương pháp khác nhau. Sau đây là những phương pháp chính: 1.1.2.1. Phản ứng giữa anđehit và amin bậc một: Đây là phương pháp thuận lợi nhất để tổng hợp các azometin xuất phát từ chất đầu dễ kiếm, cho hiệu suất cao. Phản ứng như sau: R1−CHO + R2−NH2 → R1CH=NR2 + H2O Trong đó: R1 và R2 có thể là gốc ankyl, aryl hay dị vòng. Nói chung, các azometin béo điều chế từ anđehit béo và amin béo không bền, các azometin thơm bền vững hơn. Đặc biệt các azometin thơm hoàn toàn thì rất bền vững. Cơ chế của phản ứng giữa anđehit và amin bậc một được biểu diễn bằng sơ đồ tổng quát sau: [7]
Khảo sát một số lớn phản ứng loại này bằng quang phổ người ta nhận thấy vạch hấp thụ của nhóm C = O biến đi rất nhanh, thậm chí có khi biến hết trước khi xuất hiện vạch hấp thụ của nhóm C = N; điều này chứng tỏ sinh ra hợp chất trung gian (I). Xúc tác cho phản ứng là axit hoặc bazơ cho cả hai giai đoạn tấn công nucleophin của amin vào nhóm cacbonyl (1) và giai đoạn tách nước để tạo thành azometin (2). Khi dùng xúc tác axit, cơ chế phản ứng diễn ra như sau:
Còn khi sử dụng bazơ làm xúc tác, cơ chế diễn ra như sau:
Đặc trưng của phản ứng là sự thay đổi cơ chế theo sự thay đổi pH của phản ứng [13]. Khi tăng tính axit, pH giảm, tốc độ tách nước tăng nhưng tăng nồng độ amin ở dạng proton hoá, tốc độ phản ứng cộng giảm. Giai đoạn quyết định tốc độ là giai đoạn cộng nucleophin. Khi tăng giá trị pH, giảm tính axit, sự proton hoá hợp chất cộng giảm, giai đoạn tách nước chậm và trở thành giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng. 1.1.2.2. Phản ứng khử hoá amit thế [7]: o -CH3-C6H4-CO-NH-C6H5 o-CH3-C6H4-C=N-C6H5 o-CH3-C6H4-CH=N-C6H5 (62 – 70%) Hạn chế của phương pháp này là việc khử hoá không chọn lọc, đồng thời các sản phẩm trung gian dễ bị thuỷ phân. 1.1.2.3. Đi từ hợp chất azo và metylaren: Phản ứng diễn ra như sau: CH3 – N = N – C6H5 + CH3 – C6H5 C6H5 – N = CH – C6H5 1.1.2.4. Đi từ hợp chất thơm có nhóm metyl hoạt động và hợp chất nitrozo:
1.1.2.5. Bằng phản ứng giữa anđehit thơm và hợp chất nitro thơm: Phản ứng của anđehit thơm và hợp chất nitro thơm trong cacbon oxit với sự có mặt của hợp chất chứa palađi và các hợp chất có chứa nitơ, photpho và Fe2Mo7O24 cho sản phẩm azometin. Thí dụ hỗn hợp của benzanđehit, nitrobezen, phức Cl2 – piriđin và CO trong benzen ở 150 atm, 230oC trong 5 giờ cho benzyliđen với hiệu suất 71% [10]. C6H5 – CHO + C6H5NO2 C6H5CH = N – C6H5 1.1.2.6. Ngưng tụ các hợp chất nitro béo hay thơm béo có nhóm α – metylen với các nitrozoaren: Phản ứng này xảy ra với sự có mặt của natri hiđroxit hay natri xianua [19].
1.1.2.7. Bằng phản ứng giữa nitroaren và các α – hetarylaxetonitrin: Phản ứng xảy ra khi có mặt kiềm, hiệu suất đạt từ 50 – 80%.
1.1.2.8. Đi từ các dị vòng chứa nitơ có nhóm metyl hoạt động và các nitrozoaren: Phương pháp này đạt hiệu suất từ 50 – 70%.
Trong các phương pháp tổng hợp azometin đã nêu trên thì phương pháp đi từ anđehit và amin bậc 1 là thuận lợi và phổ biến hơn cả. 1.1.3. Phổ của azometin: 1.1.3.1. Phổ hồng ngoại của azometin: Trong phổ hồng ngoại của các azometin có đỉnh hấp thụ nằm trong vùng 1590 – 1690 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của nhóm liên kết azometin. Vị trí vạch hấp thụ này phụ thuộc vào bản chất của các nhóm gắn với nhóm liên kết azometin. Thường thì các azometin béo có vạch υC=N nằm ở số sóng cao hơn các azometin béo thơm và thơm. Dung môi ảnh hưởng không đáng kể đến cường độ và vị trí của vạch này, nhưng khi thay đổi nhóm thế hút điện tử thì cường độ của vạch υC=N giảm đi và ngược lại. Tính đồng phẳng của phân tử cũng có ảnh hưởng đến cường độ của vạch này. 1.1.3.2. Phổ tử ngoại của azometin: Phổ tử ngoại của azometin cũng phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của các nhóm thế gắn với liên kết azometin, vào tính đồng phẳng của phân tử và vào bản chất của dung môi. Số dải hấp thụ có thể là 2, 3 hoặc 4 dải tuỳ theo từng dãy azometin, song thường chỉ có từ 2 – 3 cực đại hấp thụ nằm trong vùng 210 – 230, 240 -270 và 320 – 390nm, cực đại hấp thụ thứ 4 nằm trong vùng 420 – 480nm với cường độ yếu và đôi khi xuất hiện dạng điểm uốn và đặc trưng cho bước nhảy điện tử n – π*. Cực đại hấp thụ ở vùng 240 – 270nm đôi khi tách thành hai dải. 1.1.3.3. Phổ khối lượng của các azometin: Phổ khối lượng của các azometin thường cho pick ion phân tử rất mạnh, chính vì vậy phổ khối lượng là phương pháp phân tích hiệu quả nhất trong việc chứng minh cấu trúc của các azometin. Ngoài ra dựa vào tỷ lệ chiều cao giữa các pick trong phổ đồ chúng ta có thể dễ dàng tính được công thức cộng của azometin và kết quả này là một yếu tố góp phần khẳng định cấu trúc phân tử chất đã tổng hợp. 1.1.3.4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của các azometin: Phổ 1H-NMR là phương pháp chứng minh chính xác nhất cấu trúc của azometin. Trên phổ 1H-NMR của các azometin thường thấy xuất hiện tín hiệu cộng hưởng nằm trong khoảng từ 8-9 ppm, đặc trưng cho proton ở liên kết -CH=N-. Thông thường proton này cho tín hiệu ở dạng singlet với cường độ mạnh, tuỳ thuộc vào nhóm thế trong phân tử azometin mà độ dịch chuyển hoá học của proton này có sự khác nhau chút ít. 1.2. TỔNG QUAN VỀ HỢP CHẤT THIAZOLIĐINON-4: 1.2.1. Tổng quan: Thiazolidinon–4 là dẫn xuất của thiazolidin có nhóm (C = O) ở vị trí số 4. Có công thức như sau:
Nhiều hợp chất dị vòng thiazolidinon-4 đã được biết đến nhờ những hoạt tính sinh học đa dạng. Sự có mặt của nhóm chuyển nguyên tố N-C-S và nhóm C=O trong loại hợp chất này đã quyết định hàng loạt tính chất sinh học quý giá như gây mê, gây tê, kháng amip, chống co giật, chống lao, chống nhiễm khuẩn, tẩy giun và diệt nấm. Việc tổng hợp và nghiên cứu về các hợp chất mới có chứa hệ vòng thiazolidinon-4 luôn được nhiều người quan tâm và nó giữ một vị trí quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu về các hợp chất dị vòng. 1.2.2. Các phương pháp tổng hợp thiazolidinon-4 [17]: 1.2.2.1. Tổng hợp thiazoliđinon-4 từ các axit α – halogen, α – hyđroxiankanoic, các axit α, β không no hoặc este của các axit đó: 1.2.2.1.1. Phản ứng với đithiocacbamat: Trong phản ứng này người ta cho amin bậc một tác dụng với cacbonđisunfua khi có mặt bazơ, sau đó cho sản phẩm đithiocacbamat thu được tác dụng với axit tương ứng. Thí dụ:
Phản ứng thông thường được tiến hành trong etanol thu được các dẫn xuất 2-thionthiazolidinon- 4 thế ở vị trí 3. 1.2.2.1.2. Phản ứng với thioure: Các dẫn xuất 2- iminothiazolidinon-4 được điều chế bằng phản ứng của axit cloaxetic, este hoặc amit của nó với thioure, thioure đối xứng hoặc bất đối xứng :
Người ta có thể dùng etanol khan, benzen khan để làm dung môi phản ứng vì các imin dễ bị thuỷ phân trong môi trường axit. Do vậy người ta hay dùng axetat natri CH3COONa hoặc amin bậc ba như piriđin để loại bỏ axit HCl tạo thành trong phản ứng. 1.2.2.2. Bằng phản ứng của đi (α- cacboxylankyl)- trithiocacbamat với amin bậc một: Phản ứng xảy ra như sau:
1.2.2. 3. Phản ứng chuyển hoá của azometin với axit α – thiocacboxylic: Do các nguyên tử nitơ và cacbon có độ âm điện khác nhau (C= 2,5; N= 3,0) nên liên kết –CH=N- luôn bị phân cực về phía nguyên tử N làm cho mật độ electron trên nguyên tử N cao hơn trên nguyên tử C. Các tính toán lượng tử cho thấy điện tích hiệu dụng trên nguyên tử C và N của liên kết azometin là khác nhau: nguyên tử N mang điện tích âm còn nguyên tử C mang điện tích dương.

Như vậy trong phân tử azometin xuất hiện hai trung tâm phản ứng khác nhau: trung tâm electrophin trên nguyên tử C và trung tâm nucleophin trên nguyên tử N. Vì vậy các azometin có thể tham gia vào nhiều loại phản ứng khác nhau. Các azometin phản ứng với axit α – thiocacboxylic cho các thiazolidinon – 4 chứa các nhóm thế ở vị trí số 2 và 3 của vòng. Phản ứng được tiến hành trong ete khan hoặc benzen khan. Muốn tạo ra thiazoliđinon– 4 không có nhóm thế ở vị trí số 5 người ta cho axit thioglycolic phản ứng với azometin.
Cơ chế của phản ứng tổng hợp thiazoliđinon– 4 từ bazơ Schiff và axit thioglicolic lần đầu tiên được Brawn đưa ra vào năm 1961 như sau : Cơ sở của cơ chế Brawn là sự phân li của nhóm thiol SH. HSCH2COOH ↔ H+ + -SCH2COOH Giai đoạn (1) anion thiolat -SCH2COOH cộng hợp vào nguyên tử cacbon–zometin tạo ra kiên kết C- S và trung tâm điện tích âm trên nguyên tử nitơ- azometin. Giai đoạn (2) là sự kết hợp với proton tạo thành hợp chất trung gian và cuối cùng là sự loại nước đóng vòng. Cơ chế phản ứng theo F.C.Brawn được mô tả như sau:
Vào năm 1977, khi nghiên cứu tổng hợp một số thiazoliđinon– 4 có chứa hệ vòng 2,2’- đithienyl, Lipkin lại đưa ra một cơ chế khác cho phản ứng trên :
Hai cơ chế do Lipkin và Brawn đề ra hoàn toàn trái ngược nhau. Theo Lipkin thì cơ chế là cộng hợp ái điện tử (proton H+ tấn công trước), còn Brawn thì cho rằng cơ chế là cộng hợp ái nhân (anion -SCH2COOH tấn công trước). So sánh hai cơ chế trên này chúng ta thấy rằng cơ chế cộng hợp ái nhân do Brawn đề ra có phần hợp lí hơn vì anion -SCH2COOH tuy có kích thước lớn hơn proton H+ song nó có tính nucleophin lớn hơn so với nitơ mang điện tích âm phần trong liên kết azometin. Do đó anion -SCH2COOH tấn công vào cacbon mang điện tích dương dễ hơn là proton H+ tấn công vào nitơ mang điện tích âm. A.R. Surrey [16] cũng tán thành cơ chế do Brawn đề ra. Ông cho rằng giai đoạn đầu của phản ứng là sự tấn công của anion -SCH2COOH và có kèm theo hiện tượng phát nhiệt, tiếp sau đó là loại nước và đóng vòng. Ông đã tách được sản phẩm (A) khi tiến hành đun axit N-benzyliđenantrannilic với axit thioglicolic trong benzen khan:
Theo Erlenmeyer và Oberlin [20] thì các sản phẩm (A) có thể chuyển thành thiazoliđinon– 4 bằng cách đun nóng chúng trong dung môi đioxan với sự có mặt của P2O5 trong khoảng thời gian là 30 phút. Với những cơ chế đã đề cập ở trên thì sẽ có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới khả năng phản ứng của bazơ azometin và do đó ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng. Theo Brawn [21] khi điện tích dương phần của cacbon nhóm azometin càng lớn thì anion -SCH2COOH tấn công càng dễ và ngược lại. Do đó, nhóm thế hút điện tử liên kết với cacbon nhóm metin sẽ thúc đẩy phản ứng xảy ra thuận lợi, nhóm thế đẩy điện tử sẽ gây khó khăn cho phản ứng. Các nhóm thế liên kết với nitơ chỉ ảnh hưởng tới điện tích dương phần của cacbon metin nhờ hiệu ứng liên hợp hoặc siêu liên hợp do đó ít gây ảnh hưởng đến quá trình và hiệu suất của phản ứng. Theo Lipkin sự có mặt của nhóm thế đẩy điện tử liên kết với nitơ của bazơ azometin làm tăng tính bazơ của azometin do đó làm tăng khả năng cộng hợp proton H+, hiệu suất phản ứng tăng. Ngược lại, nhóm hút điện tử liên kết với nitơ sẽ làm giảm hiệu suất phản ứng vì làm giảm tính bazơ của nitơ. Về liều lượng axit thioglicolic đa số các kết quả thực nghiệm cho thấy rằng không ảnh hưởng nhiều lắm tiến trình phản ứng. Nhưng G.Ferech [22] đã chỉ ra rằng nếu dùng quá dư (khoảng 5- 6 lần so với liều lượng tính theo lí thuyết) thì lại thu được thioaxetan và mecaptan.
Ngoài ra còn một số yếu tố khác ảnh hưởng đến phản ứng như nhiệt độ, dung môi và thời gian phản ứng. Thông thường hay dùng dung môi là benzen khan, đun hồi lưu cách thuỷ và thời gian thì tuỳ thuộc vào các chất đầu có thể từ 4- 6giờ. Năm 1985, các tác giả Đặng Như Tại và Trần Thạch Văn [14] đã đưa ra cơ chế của phản ứng giữa bazơ Schiff và axit thioglicolic như sau: Phản ứng bắt đầu bằng sự tấn công trực tiếp của nguyên tử lưu huỳnh trong nhóm (-SH) vào nguyên tử cacbon ở liên kết azometin. Sau đó trải qua giai đoạn hình thành phức hoạt động ở dạng vòng hoặc ion lưỡng cực, từ đó chuyển thành sản phẩm trung gian kiểu (C) và chuyển thành sản phẩm (D). 1.3. ỨNG DỤNG CỦA AZOMETIN: 1.3.1. Hoạt tính sinh học của các azometin: Các azometin tham gia vào quá trình trao đổi aminoaxit, chúng cũng là sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp trong các quá trình tổng hợp các peptit. Các azometin cũng có hoạt tính sinh học quý báu như: hoạt tính kháng khuẩn, kháng virut, chống viêm, kháng lao, chống loạn nhịp tim, chống co thắt, làm giãn mạch máu, chống viêm phổi, giảm đau, hoạt tính ức chế enzim, diệt nấm… 1.3.2. Tính chất ức chế ăn mòn kim loại của các azometin: 1.3.2.1. Sự ăn mòn [4]: Hiện tượng ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại do các tác nhân hoá học cuả môi trường gây ra (trong nghĩa rộng nên quan niệm là sự ăn mòn vật liệu). Ngày nay, trong một nghĩa tương đối sự phá huỷ kim loại do tác nhân hoá học của môi trường gây ra xẩy ra theo hai cơ chế: ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá, ăn mòn sinh học [5]. Ăn mòn theo cơ chế hoá học (còn gọi là sự ăn mòn hoá học) là sự phá huỷ kim loại bởi phản ứng hoá học dị thể khi bề mặt kim loại tiếp xúc với môi trường gây ăn mòn, khi đó kim loại bị chuyển thành ion kim loại đi vào môi trường trong cùng một giai đoạn. Ăn mòn điện hoá học – là sự phân huỷ kim loại bởi quá trình tương tác của môi trường ăn mòn với bề mặt kim loại theo cơ chế điện hoá. Quá trình phá huỷ kim loại theo cơ chế này không phải xẩy ra trong một giai đoạn và tại nhiều vị trí khác nhau trên bề mặt kim loại. Theo các tài liệu công bố trên thế giới gần đây người ta khẳng định rằng sự ăn mòn kim loại về tổng thể gây thiệt hại đáng kể cho nền kinh tế quốc dân [6], sự thiệt hại này chiếm khoảng gần 4% tổng thu nhập quốc dân đối với những nước công nghiệp phát triển. Vì vậy, việc nghiên cứu hiện tượng ăn mòn và các bịên pháp ngăn ngừa hạn chế sự phá huỷ kim loại, vật liệu trên các cấu kiện: Các tàu trên biển, cầu, các công trình xây dựng ven biển, các thiết bị sản xuất hoá chất v.v…là một vấn đề rất có ý nghĩa về mặt khoa học cũng như thực tiễn. 1.3.2.2. Các phương pháp xác định tốc độ ăn mòn kim loại : 1.3.2.2.1. Phương pháp tổn hao khối lượng [2]. Phương pháp tổn hao khối lượng là phương pháp ngâm mẫu thử trong một dung dịch ăn mòn, là một phép thử đơn giản. Tuy nhiên các điều kiện ăn mòn của thí nghiệm phải được khống chế chặt chẽ để đảm bảo kết quả lặp đi lặp lại. Phương pháp này dựa trên sự thay đổi khối lượng mẫu kim loại sau một thời gian ngâm trong môi trường ăn mòn. Kích thước mẫu cũng có vai trò quan trọng, tỉ lệ giữa diện tích bề mặt và khối lượng mẫu thử càng cao thì càng tốt. Chọn tỉ lệ này cực đại sẽ cho phép tiến hành thí nghiệm trong thời gian ngắn nhất. Có các chỉ số định lượng khác nhau đánh giá hiệu quả tác dụng ức chế như độ bóng của bề mặt, chiều sâu của các vết ăn mòn, độ thay đổi khối lượng của mẫu…nhưng chỉ số quan trọng nhất là tốc độ ăn mòn kí hiệu là P. Tốc độ ăn mòn là độ thay đổi khối lượng của mẫu kim loại sau một đơn vị thời gian, tính cho một đơn vị diện tích bề mặt: P=Δm/S.t Trong đó: + Δm là sự thay đổi khối lượng của mẫu sau thời gian ngâm t (g) hoặc (mg) + S là diện tích bề mặt của mẫu tiếp xúc với môi trường ngâm Khả năng ức chế của chất ức chế được đánh giá bằng hiệu quả ức chế γ hay mức độ bảo vệ Z. Hiệu quả ức chế cho biết chất ức chế làm chậm tốc độ ăn mòn bao nhiêu lần và được tính theo công thức sau: γ= P/Po Trong đó: P: là tốc độ ăn mòn kim loại khi có chất ức chế. Po: là tốc độ ăn mòn kim loại khi không có chất ức chế. Mức độ bảo vệ Z đặc trưng đầy đủ cho sự ức chế ăn mòn và được tính theo công thức sau: Z =
% Hiện nay phương pháp tổn hao khối lượng vẫn là phương pháp rẻ tiền nhất và được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu chất ức chế. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là ở chỗ khó giải thích được cơ chế tác dụng của chất ức chế. 1.3.2.2.2. Phương pháp thể tích [3]: Sự ăn mòn điện hoá luôn luôn có hai phản ứng gắn liền với nhau, đó là sự hoà tan kim loại (tại anot) và kèm theo phản ứng giải phóng hiđro hoặc tiêu thụ oxi trên catot của pin ăn mòn. Vì vậy, ngoài việc dùng phương pháp trọng lượng đánh giá tốc độ ăn mòn bằng sự hao tổn trọng lượng còn có thể đánh giá tốc độ ăn mòn thông qua thể tích khí hiđro thoát được giải phóng ra hoặc thể tích khí oxi bị tiêu thụ. 1.3.2.2.3. Các phương pháp phân tích [3]: Để xác định tốc độ ăn mòn kim loại người ta xác định nồng độ ion kim loại bị hoà tan vào môi trường xâm thực, từ đó suy ra tốc độ ăn mòn. Có thể dùng các phương pháp phân tích định lượng, ví dụ phương pháp quang phổ, phương pháp hấp phụ nguyên tử, phương pháp cực phổ… 1.3.2.2.4. Phương pháp điện hoá [3]: Một ưu điểm quan trọng của phương pháp điện hóa là cho phép xác định được tốc độ ăn mòn kim loại trong một th