Inhibitive effect of some 1,5-benzodiazepin 2-one derivatives on the corrosion of iron in 1M HCl

¹ Laboratoire de chimie organique et d'études physicochimiques, École normale supérieure Takaddoum, BP 5118, Rabat Maroc.
² Laboratoire de physicochimie des matériaux, École normale supérieure Takaddoum, BP 5118, Rabat Maroc.
³ Laboratoire de chimie organique associé au CNCPRST, faculté des sciences, rue Ibn-Battouta, Rabat, Morocco Maroc.

Abstract

The effect of some 1,5-benzodiazepin 2-one derivatives on the corrosion behaviour of iron in 1M HCl has been investigated by gravimetric and electrochemical polarization methods. Both techniques gave the same order of inhibition efficiencies. Polarization data indicate that all of the compounds tested act as mixed-type inhibitors, without changing the mechanism of the cathodic hydrogen evolution reaction. The inhibition efficiency of the compounds tested has been found to decrease as follows: 7-methyl 4-phenyl 1,5-benzodiazepin 2-one > 4-phenyl 1,5-benzodiazepin 2-one > 3,7-dimethyl 1,5-benzodiazepin 2-one. These compounds are adsorbed on the iron surface according to a Frumkin isotherm. The inhibition efficiency and the mode of adsorption of these compounds have been explained on the basis of nature of substituents and stability of conformers in the seven-membered ring of 1,5- benzodiazepin 2-one. The effect of temperature in the range 18-50 °C indicates that the protection efficiency decreases very slightly when the temperature increases. Apparent activation energies were determined.

Résumé

Des dérivées de la 1,5-benzodiazépine 2-one ont été synthétisés et testés comme inhibiteurs de corrosion du fer en milieu HCl 1M en utilisant les méthodes gravimétrique et potentiocinétique. Les résultats électrochimiques obtenus montrent que les composés testés sont des inhibiteurs mixtes et agissent sans modification du mécanisme de réduction de l'hydrogène à le surface du fer. L’efficacité inhibitrice diminue dans l’ordre suivant : 7-méthyl-4-phényl 1,5-benzodiazépine 2-one > 4-phényl 1,5-benzodiazépine 2-one > 3,7-diméthyl1,5-benzodiazépine 2-one. Ces produits sont adsorbés à la surface du fer selon l’isotherme de Frumkin. L’efficacité inhbitrice et le mode d’adsorption ont été expliqués sur la base des considérations structurales et géométriques. L’effet de la température a été examiné et les énergies apparentes d’activation ont été déterminées.