Corrosion is an electrochemical pro

Corrosion is an electrochemical process by which metallic structures are destroyed gradually through anodic dissolution [1]. Protection of metallic surfaces can be achieved by the addition of specific compounds known as corrosion inhibitors [2]. Among the numerous corrosion prevention measures available, corrosion inhibitors, which have the advantages of economy, high-efficiency, and facile and feasible use, have been widely applied in various fields. As the importance of environmental protection has become increasingly recognized, the development of new green corrosion inhibitors has received increasing attention [3-5]. A variety of organic compounds containing heteroatoms (N, O, S) that can donate electron pairs have been used to inhibit brass corrosion in various aggressive electrolytes [6-11]. The use of organic inhibitors for preventing corrosion is a promising alternative. These inhibitors are usually adsorbed on the metal surface by the formation of a coordinate covalent bond (chemical adsorption) or an electrostatic interaction between the metal and inhibitor (physical adsorption) [12]. This adsorption produces a uniform film on the metal surface, which reduces or prevents contact with the corrosive medium [13]. Because organic inhibitors act by adsorption on the metal surface, the efficiency of these compounds depends strongly on their ability to form complexes with the metal [14]. Both p electrons and polar groups containing sulfur, oxygen and nitrogen are fundamental characteristics of this type of inhibitor. The polar functional groups serve as the chelation center for chemical adsorption [15]. Considerable effort has been devoted to studying the metallic corrosion inhibition properties of benzimidazole and its derivatives [16-20]. Benzimidazole is a heterocyclic aromatic organic compound with a bicyclic structure comprising fused benzene and imidazole rings [21]. The hydrogen atoms on the rings can be substituted by other groups or atoms. Some derivatives of benzimidazole are excellent corrosion inhibitors for metals and alloys in acidic solution; the level of inhibition varies with substituent groups and substituent positions on the imidazole ring [22-26]. The effects of the molecular structure on chemical reactivity have been studied extensively [27-31]. Density functional theory (DFT) was recently successfully applied to describe the structural importance of corrosion inhibitors and their adsorption efficiency on metal surfaces [32,33]. As part of the development of novel, more efficient organic corrosion inhibitors, several quantum-chemistry studies have been performed that relate inhibition efficiency to the molecular properties of the different types of compounds. The molecular structure and the electronic parameters, which can be obtained from theoretical calculations and include the HOMO (highest occupied molecular orbital) energy, the LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) energy, and the energy of the gap, influence the inhibitor activity as well as reactivity, which can be treated by HSAB theory [34-42]. The aim of this work is to elucidate the electron configuration of benzimidazole (BI), 2-methylbenzimidazole (2-CH3-BI) and 2-mercaptobenzimidazole (2-SH-BI) inhibitors using DFT and determine the relationship between molecular structure and inhibition efficiency. The established correlation will facilitate the design and synthesis of new inhibitors with improved inhibition efficiency.

The calculation method
To calculate the ground-state geometries, Gaussian 03, Revision C.01 [43] was optimized to a local minimum without symmetry restrictions using the valence and polarization basis set (6-31G++(d,p)) [44,45]. A combination of the Becke three-parameter hybrid (B3) [46,47] exchange functional and the Lee-Yang-Parr (LYP) [48] correlation functional (B3LYP) [49,50], a version of the (DFT) method [51,52] was used to determine all optimized geometries, HOMO energies (EHOMO), LUMO energies (ELUMO), and physical properties for the molecules in this

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สนิมเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าซึ่งโครงสร้างโลหะจะถูกทำลายทีละน้อยผ่าน anodic ยุบ [1] ปกป้องพื้นผิวโลหะสามารถทำได้ โดยการเพิ่มสารเฉพาะที่เรียกว่ากัดกร่อน inhibitors [2] ระหว่างจำนวนมากกัดกร่อนป้องกันมาตรการว่าง กัดกร่อน inhibitors ซึ่งมีข้อดีของเศรษฐกิจ ประสิทธิภาพสูง และร่ม และเป็นไปได้ ใช้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเขตต่าง ๆ เป็นความสำคัญของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นรู้จักมากขึ้น พัฒนาของใหม่สีเขียวสนิม inhibitors ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น [3-5] มีการใช้ความหลากหลายของสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วย heteroatoms (N, O, S) ที่สามารถบริจาคอิเล็กตรอนคู่ยับยั้งสนิมทองเหลืองในไลต์ก้าวร้าวต่าง ๆ [6-11] ใช้สำหรับป้องกันการกัดกร่อน inhibitors อินทรีย์เป็นทางเลือกสัญญา Inhibitors เหล่านี้มักจะได้เป็น adsorbed บนพื้นผิวโลหะ โดยการก่อตัวของพันธะโคเวเลนต์พิกัด (ดูดซับเคมี) หรือการโต้ตอบงานระหว่างโลหะกับสารยับยั้ง (ดูดซับทางกายภาพ) [12] ดูดซับนี้ผลิตฟิล์มที่สม่ำเสมอบนผิวโลหะ ซึ่งช่วยลด หรือป้องกันการติดต่อกับสื่อกัดกร่อน [13] เนื่องจากอินทรีย์ inhibitors ทำ โดยการดูดซับบนพื้นผิวโลหะ ประสิทธิภาพของสารเหล่านี้ขึ้นอยู่อย่างยิ่งกับความสามารถในการแบบฟอร์มคอมเพล็กซ์กับโลหะ [14] P อิเล็กตรอนและกลุ่มขั้วโลกที่ประกอบด้วยกำมะถัน ออกซิเจน และไนโตรเจนเป็นลักษณะพื้นฐานของสารยับยั้งชนิดนี้ กลุ่ม functional ขั้วโลกทำหน้าที่เป็นศูนย์ chelation สำหรับดูดซับสารเคมี [15] มีการทุ่มเทความพยายามมากในการศึกษาคุณสมบัติการยับยั้งการกัดกร่อนโลหะ benzimidazole และอนุพันธ์ [16-20] Benzimidazole เป็น ๔๒๓ สารประกอบอินทรีย์หอมกับโครงสร้าง bicyclic ประกอบหลอมเบนซีนและอิมิดาโซลแหวน [21] อะตอมไฮโดรเจนในวงสามารถใช้ทดแทนกลุ่มหรืออะตอมอื่น ๆ บางตราสารอนุพันธ์ของ benzimidazole เป็น inhibitors ดีกัดกร่อนโลหะและโลหะผสมในโซลูชันเปรี้ยว ระดับของการยับยั้งแตกต่างกันไปกับกลุ่ม substituent และ substituent ตำแหน่งบนแหวนอิมิดาโซล [22-26] ผลของโครงสร้างโมเลกุลการเกิดปฏิกิริยาเคมีมีการศึกษาอย่างกว้างขวาง [27-31] ทฤษฎีการทำงานความหนาแน่น (DFT) เรียบร้อยแล้วเมื่อเร็ว ๆ นี้ใช้อธิบายโครงสร้างความสำคัญของการกัดกร่อน inhibitors และประสิทธิภาพการดูดซับบนพื้นผิวโลหะ [32,33] เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาของนวนิยาย มากกัดกร่อนอินทรีย์ inhibitors ศึกษาเคมีควอนตัมหลายได้ปฏิบัติที่เกี่ยวข้องมีประสิทธิภาพยับยั้งคุณสมบัติโมเลกุลของสารประกอบชนิดต่าง ๆ โครงสร้างโมเลกุลและพารามิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งได้จากการคำนวณทางทฤษฎี และมีพลังงานตุ๊ด (สูงสุดครอบครองโมเลกุลออร์บิทอล) พลังงาน LUMO (ต่ำสุดเดินโมเลกุลออร์บิทอล) และพลังงานช่องว่าง มีอิทธิพลต่อผลกิจกรรมรวมทั้งเกิดปฏิกิริยา ซึ่งสามารถรักษา โดยทฤษฎี HSAB [34-42] จุดมุ่งหมายของงานนี้คือ elucidate โครงแบบอิเล็กตรอนของ benzimidazole (BI), 2-methylbenzimidazole (2-CH3-BI) และ 2-mercaptobenzimidazole (2-SH-BI) inhibitors ใช้ DFT และกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างโมเลกุลและประสิทธิภาพในการยับยั้งการ ความสัมพันธ์ที่กำหนดขึ้นจะอำนวยความสะดวกการออกแบบและสังเคราะห์ใหม่ inhibitors มีประสิทธิภาพยับยั้งการปรับปรุงวิธีการคำนวณคำนวณสถานะพื้นรูปทรงเรขาคณิต Gaussian 03 ปรับปรุง C.01 [43] ถูกทำให้เหมาะกับท้องถิ่นต่ำสุด โดยไม่มีข้อจำกัดสมมาตรใช้พื้นฐานเวเลนซ์และโพลาไรซ์การ (6-31G++(d,p)) [44,45] ชุดผสมสามพารามิเตอร์ของ Becke (B3) ทำงานแลกเงิน [46,47] และลียางพารร์ (LYP) [48] สหสัมพันธ์ทำงาน (B3LYP) [49,50], ใช้ในการกำหนดทั้งหมดปรับรูปทรงเรขาคณิต พลังงานตุ๊ด (EHOMO), พลังงาน LUMO (ELUMO), และคุณสมบัติทางกายภาพสำหรับโมเลกุลในรุ่นของวิธีการ (DFT) [51,52]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การกัดกร่อนเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าโดยที่โครงสร้างเป็นโลหะจะถูกทำลายค่อยๆผ่านการสลายตัว anodic [1] การป้องกันของพื้นผิวโลหะสามารถทำได้โดยการเติมสารที่เฉพาะเจาะจงที่รู้จักกันเป็นสารยับยั้งการกัดกร่อน [2] ท่ามกลางมาตรการการป้องกันการกัดกร่อนมากมาย, สารยับยั้งการกัดกร่อนซึ่งมีข้อได้เปรียบของเศรษฐกิจที่มีประสิทธิภาพสูงและการใช้งานง่ายและเป็นไปได้ได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ในฐานะที่เป็นความสำคัญของการรักษาสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นที่ยอมรับมากขึ้น, การพัฒนาของสารยับยั้งการกัดกร่อนสีเขียวใหม่ได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น [3-5] ความหลากหลายของสารประกอบอินทรีย์ที่มี heteroatoms (N, O, S) ที่สามารถบริจาคคู่อิเล็กตรอนได้ถูกนำมาใช้ในการยับยั้งการกัดกร่อนทองเหลืองในอิเล็กโทรก้าวร้าวต่างๆ [6-11] การใช้สารยับยั้งอินทรีย์ในการป้องกันการกัดกร่อนเป็นทางเลือกที่มีแนวโน้ม สารยับยั้งเหล่านี้จะถูกดูดซับโดยปกติบนพื้นผิวโลหะจากการก่อตัวของการประสานงานพันธะโควาเลน (สารเคมีที่ดูดซับ) หรือปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิตระหว่างโลหะและยับยั้ง (การดูดซับทางกายภาพ) [12] การดูดซับนี้ผลิตฟิล์มที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวโลหะซึ่งจะช่วยลดหรือป้องกันไม่ให้ติดต่อกับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน [13] เพราะสารยับยั้งอินทรีย์ทำหน้าที่โดยการดูดซับบนพื้นผิวโลหะที่มีประสิทธิภาพของสารเหล่านี้ยังขึ้นอยู่กับความสามารถของพวกเขาในรูปแบบที่สลับซับซ้อนด้วยโลหะ [14] ทั้งอิเล็กตรอนและกลุ่มขั้วที่มีกำมะถันออกซิเจนและไนโตรเจนเป็นลักษณะพื้นฐานของประเภทของการยับยั้งนี้ การทำงานเป็นกลุ่มขั้วทำหน้าที่เป็นศูนย์ขับสำหรับการดูดซับสารเคมี [15] ความพยายามอย่างมากได้รับการอุทิศเพื่อการศึกษาคุณสมบัติการยับยั้งการกัดกร่อนโลหะ benzimidazole และอนุพันธ์ [16-20] Benzimidazole เป็นสารประกอบอินทรีย์เฮอะโรมาติกที่มีโครงสร้าง bicyclic ประกอบด้วยน้ำมันเบนซินผสมและแหวน imidazole [21] อะตอมไฮโดรเจนบนแหวนสามารถทดแทนโดยกลุ่มอื่น ๆ หรืออะตอม สัญญาซื้อขายล่วงหน้าบางส่วนของ benzimidazole มีสารยับยั้งการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมสำหรับโลหะและโลหะผสมในการแก้ปัญหาที่เป็นกรด; ระดับของการยับยั้งที่แตกต่างกันกับกลุ่มแทนและตำแหน่งแทนที่แหวน imidazole [22-26] ผลกระทบของโครงสร้างโมเลกุลในการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง [27-31] ความหนาแน่นของทฤษฎีการทำงาน (DFT) เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการใช้ประสบความสำเร็จในการอธิบายถึงความสำคัญของโครงสร้างของสารยับยั้งการกัดกร่อนและมีประสิทธิภาพการดูดซับของพวกเขาบนพื้นผิวโลหะ [32,33] เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาของนวนิยายเรื่องนี้มีประสิทธิภาพมากขึ้นสารยับยั้งการกัดกร่อนอินทรีย์ศึกษาหลายเคมีควอนตัมได้รับการดำเนินการที่เกี่ยวข้องอย่างมีประสิทธิภาพยับยั้งการคุณสมบัติโมเลกุลของประเภทที่แตกต่างกันของสาร โครงสร้างโมเลกุลและพารามิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งสามารถหาได้จากการคำนวณทางทฤษฎีและรวมถึง HOMO (สูงสุดครอบครองโมเลกุลโคจร) พลังงาน LUMO (ต่ำสุดที่ว่างโมเลกุลโคจร) พลังงานและพลังงานของช่องว่างที่มีอิทธิพลต่อการยับยั้งกิจกรรมได้เป็นอย่างดี เป็นปฏิกิริยาที่สามารถรับการรักษาโดยทฤษฎี HSAB [34-42] จุดมุ่งหมายของงานนี้คือการอธิบายการกำหนดค่าของอิเล็กตรอน benzimidazole (BI) 2 methylbenzimidazole (2-CH3-BI) และ 2 mercaptobenzimidazole (2-SH-BI) ยับยั้งการใช้ DFT และกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างโมเลกุลและการยับยั้ง ประสิทธิภาพ ความสัมพันธ์ที่จัดตั้งขึ้นจะอำนวยความสะดวกในการออกแบบและการสังเคราะห์สารยับยั้งการใหม่ที่มีประสิทธิภาพการยับยั้งที่ดีขึ้น. วิธีการคำนวณการคำนวณรูปทรงเรขาคณิตพื้นรัฐเสียน 03, Revision C.01 [43] ถูกปรับให้น้อยที่สุดในประเทศโดยไม่มีข้อ จำกัด สมมาตรโดยใช้ความจุ และชุดพื้นฐานขั้ว (6-31G ++ (D, P)) [44,45] การรวมกันของ Becke สามพารามิเตอร์ไฮบริด (B3) [46,47] แลกเปลี่ยนการทำงานและลียาง Parr (LYP) [48] ความสัมพันธ์การทำงาน (B3LYP) [49,50] รุ่น (DFT) วิธี [51.52] ถูกใช้ในการตรวจสอบทุกรูปทรงเรขาคณิตที่ดีที่สุดพลังงาน HOMO (EHOMO) พลังงาน LUMO (Elumo) และคุณสมบัติทางกายภาพโมเลกุลในเรื่องนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การกัดกร่อนเป็นกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่ผ่านการทำลายโครงสร้างโลหะจะค่อยๆยุบ [ 1 ] การปกป้องพื้นผิวโลหะได้โดยการเติมสารยับยั้งการกัดกร่อนเฉพาะเรียกว่า [ 2 ] มาตรการการป้องกันการกัดกร่อนของมากมายที่พร้อมใช้งาน ป้องกันการกัดกร่อน ซึ่งได้ประโยชน์จากเศรษฐกิจ ประสิทธิภาพสูงและใช้งานง่าย และเหมาะสม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ และความสำคัญของการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นได้รับการยอมรับมากขึ้น การพัฒนาสารยับยั้งการกัดกร่อนสีเขียวใหม่ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น [ 3-5 ] ความหลากหลายของสารประกอบอินทรีย์ที่มี heteroatoms ( N , O ,s ) ที่สามารถบริจาคคู่อิเล็กตรอนได้ถูกใช้เพื่อยับยั้งการกัดกร่อนในที่ต่าง ๆก้าวร้าวเป็นทองเหลือง [ 6-11 ] การใช้ยาเพื่อป้องกันการกัดกร่อนอินทรีย์เป็นทางเลือกที่สดใสสารยับยั้งเหล่านี้มักจะถูกดูดซับบนพื้นผิวโลหะโดยการก่อตัวของกะชัง ( การดูดซับทางเคมี ) หรือไฟฟ้าสถิต ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโลหะและใช้ดูดซับทางกายภาพ ) [ 12 ] การสร้างชุดฟิล์มบนพื้นผิวของโลหะ ซึ่งช่วยลด หรือป้องกันไม่ให้สัมผัสกับสารกัดกร่อนปานกลาง [ 13 ]เพราะการทำเกษตรอินทรีย์โดยการดูดซับบนพื้นผิวโลหะ , ประสิทธิภาพของสารประกอบเหล่านี้ยังขึ้นอยู่กับความสามารถของรูปแบบเชิงซ้อนกับโลหะ [ 14 ] ทั้ง p อิเล็กตรอนและกลุ่มขั้วที่มีกำมะถัน ออกซิเจน และไนโตรเจน เป็นลักษณะพื้นฐานของตัวยับยั้งชนิดนี้ ขั้วโลกหมู่ฟังก์ชันเป็นศูนย์คีเลชั่นดูดซับสารเคมี [ 15 ]ความพยายามมากที่ได้รับการอุทิศเพื่อการศึกษาการยับยั้งการกัดกร่อนของโลหะ ( คุณสมบัติและอนุพันธ์ [ 11 ] เพนกวินมาเจลลันเป็นเฮเทอโรไซคลิกอะโรมาติกอินทรีย์สารที่มีโครงสร้าง bicyclic ประกอบด้วยฟิวส์อิมิดาโซล เบนซินและแหวน [ 21 ] ไฮโดรเจนอะตอมในแหวนสามารถใช้กลุ่มอื่น หรือ อะตอมเป็นสารยับยั้งการกัดกร่อน ( บางอนุพันธ์ของยอดเยี่ยมสำหรับโลหะและโลหะผสมในสารละลายที่เป็นกรด ; ระดับของการยับยั้งแตกต่างกันกับกลุ่มอะตอมซึ่งแทนที่อะตอมอื่นในโมเลกุลและตำแหน่งอะตอมซึ่งแทนที่อะตอมอื่นในโมเลกุลบนวงแหวนอิมิดาโซล [ 22-26 ] ผลของโครงสร้างของโมเลกุลปฏิกิริยาทางเคมีที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง [ 27-31 ]ทฤษฎีการทำงานความหนาแน่น ( DFT ) เพิ่งใช้เรียบร้อยแล้วเพื่ออธิบายถึงความสำคัญของโครงสร้างของตัวยับยั้งการกัดกร่อน และประสิทธิภาพการดูดซับบนพื้นผิวโลหะ [ 32,33 ] เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาของนวนิยาย มีประสิทธิภาพยับยั้งการกัดกร่อนอินทรีย์ ,เคมีควอนตัมได้ทำการศึกษาหลายที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพและคุณสมบัติของโมเลกุลแตกต่างกันประเภทของสารประกอบ โครงสร้างโมเลกุลและพารามิเตอร์ของอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งได้จากการคำนวณทางทฤษฎีและมีตุ๊ด ( สูงสุดครอบครองโมเลกุลโคจร ) พลังงาน ลูโม้ ( สุดเฉยโมเลกุลโคจร ) พลังงานและพลังงานช่องว่าง อิทธิพลและกิจกรรม ตลอดจนการ ซึ่งสามารถรักษาได้โดย hsab 34-42 [ ทฤษฎี ] งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิเล็กตรอนของเบนซิมิดาโซล ( บี ) , 2-methylbenzimidazole ( 2-ch3-bi ) และ 2-mercaptobenzimidazole ( 2-sh-bi ) การใช้แรง และศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างโมเลกุลและประสิทธิภาพในการยับยั้งความสัมพันธ์ที่จัดตั้งขึ้นจะช่วยในการออกแบบและการสังเคราะห์ยาใหม่ที่มีประสิทธิภาพและการปรับปรุงการคำนวณด้วย
.

สภาพพื้นดินคำนวณเรขาคณิต ) 03 , แก้ไข c.01 [ 43 ] คือปรับให้น้อยที่สุดโดยไม่มีข้อ จำกัด การใช้พื้นที่ความจุและระดับพื้นฐาน ( เซต 6-31G ( d , p ) [ 44,45 ]การรวมกันของ becke สามพารามิเตอร์ ไฮบริด ( B3 ) [ 46,47 ] แลกเปลี่ยนการทำงานและพาร์ ลี หยาง ( lyp ) [ 48 ] ความสัมพันธ์การทำงาน ( B3LYP ) [ 49,50 ] , รุ่นของ ( DFT ) [ 51,52 ] ถูกใช้เพื่อตรวจสอบทั้งหมดที่ดีที่สุดที่มีสาวน้อยพลัง ( ehomo ลูโม้พลัง ( ) elumo ) และคุณสมบัติทางกายภาพสำหรับโมเลกุลในนี้