Synthèse, étude théorique, caractérisation et évaluation du pouvoir inhibiteur des molécules organiques non toxiques à base de la fluorescéine contre la corrosion d’acier doux en milieu acide chlorhydrique molaire

Abstract

Dans le présent travail nous avons envisagé une étude théorique des réactions organiques suivies de la synthèse effective d’une série des esters dérivés de la fluorescéine. L’étude théorique représente une analyse globale qui donne des informations sur plusieurs paramètres, parmi eux : nous trouvons la valeur énergétique de l’enthalpie libre de la réaction qui nous démontre, non seulement la spontanéité de la réaction, mais aussi sa valeur énergétique exacte. Les produits synthétisés dans ce modeste travail sont basés sur des réactions d’O-Alkylation de la forme lactone (NAR1, NAR2, NAR3) et l’estérification de la forme quinoïde de la fluorescéine (NAR4, NAR5, NAR6). Nous avons mis au point des procédures simples permettant l’obtention de ces produits avec un bon rendement. Ces dérivés de xanthène synthétisés ont été caractérisés par des techniques spectroscopiques conventionnelles, comme la RMN 1H, la RMN 13C, et de l’analyse spectroscopique infrarouge. Les résultats théoriques sont en bonne corrélation avec ceux obtenus expérimentalement. Ensuite, nous avons examiné leurs pouvoirs non toxiques sur des rats, et nous avons confirmé leurs stabilités en milieu acide avant d’évaluer leurs activités anticorrosives. Par ailleurs, nous avons prédit théoriquement l’ordre d’efficacité à l’aide des méthodes : DFT au niveau B3LYP et la simulation dynamique par la méthode de Monte Carlo en absence et présence des molécules d’eau. L’évaluation de l’effet protecteur de ces produits a été réalisée à travers la méthode de différence d’absorbance, les techniques électrochimiques (stationnaires et transitoires), UV-visible ainsi que les analyses de surface (MEB-EDX). Ainsi, nous avons montré que ces produits synthétisés peuvent être classifiés comme des bons inhibiteurs de corrosion dans un environnement acide. Les résultats révèlent que les efficacités inhibitrices pour les inhibiteurs étudiés atteignent des valeurs de l’ordre de 90% dans le milieu HCl 1M à une concentration de 10-4M. Les mesures d’impédance montrent que l’action de ces inhibiteurs sur la surface métallique se fait essentiellement par une adsorption conduisant à un effet protecteur par formation d’un film protecteur qui s’oppose à la dissolution du métal. Les analyses de MEB couplées par EDX ont confirmé la formation d’un film protecteur qui retarde la vitesse de corrosion d’acier doux. Les résultats expérimentaux obtenus à travers les différentes techniques confirment l’ordre d’efficacité obtenus théoriquement.