Các thông số nhiệt động học ở tất cả các liên kết NH của CH3OPSeU đều
đƣợc tính toán ở ROB3LYP/6311++G(2df,2p)//B3LYP/6311G(d,p) trong cả pha
khí và trong ethanol (Bảng 3.16). Các đánh giá về khả năng chống oxy hóa của hợp
chất này đƣợc tiến hành và so sánh với PTU, một hợp chất đã đƣợc nghiên cứu trong
thực nghiệm và lý thuyết ở các phần trƣớc. Bên cạnh các cơ chế HAT, SPLET và
SETPT đƣợc áp dụng để nghiên cứu về các tính chất nhiệt động học, việc nghiên cứu
động học của CH3OPSeU và các gốc tự do qua các cơ chế HAT, SET, RAF cũng
đƣợc khảo sát
155 trang |
Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 22/01/2022 | Lượt xem: 654 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu các chất chống oxy hóa, ức chế ăn mõn kim loại bằng tính toán hóa lượng tử kết hợp với thực nghiệm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ị trí C6 có
năng lƣợng trạng thái chuyển tiếp thấp nhất với giá trị là 23,46 kcal.mol1 (so với
năng lƣợng của các chất tham gia phản ứng). Và đây cũng là vị trí có hằng số tốc độ
phản ứng lớn nhất với giá trị là 1,44.103 M1s1 (Bảng 3.19). Các vị trí C2, C3, C5 có
hằng số tốc độ thấp hơn tƣơng ứng là 2,47.104; 2,05.104; 6,02.105 M1s1. Năng
lƣợng Gibbs hoạt hóa của phản ứng (ΔG≠) tại các vị trí C2, C3, C5, C6 có giá trị lần
lƣợt là 22,6; 22,8; 23,4 và 21,6 kcal.mol1. Tính theo công thức (1.48), hằng số tốc độ
tổng cộng theo cơ chế phản ứng cộng (kRAF) giữa CH3OPSeU và HOO
•
là 1,96.10
3
M
1
s
1. Giá trị này nhỏ hơn rất nhiều so với kHAT.
Bảng 3.19. Giá trị năng lƣợng tự do Gibbs hoạt hóa (ΔG≠), hằng số tốc độ (k) trong
pha khí theo cơ chế RAF ở 298,15 K
Phản ứng ΔG≠ (kcal.mol1) k (M1s1) kRAF (M
1
s
1
)
CH3OPSeUC2+ HOO
•
22,60 2,47.10
4
1,96.10
3
CH3OPSeUC3+ HOO
•
22,80 2,05.10
4
CH3OPSeUC5+ HOO
•
23,40 6,02.10
5
CH3OPSeUC6+ HOO
•
21,60 1,44.10
3
Chất phản ứng TS Sản phẩm
N
ă
n
g
l
ƣ
ợ
n
g
t
ƣ
ơ
n
g
đ
ố
i
(k
ca
l.
m
o
l-
1
)
107
Lƣợng sản phẩm của từng loại phản ứng giữa CH3OPSeU với HOO
•
đƣợc
tính toán theo công thức (1.49). Sản phẩm đƣợc tạo ra theo cơ chế HAT chiếm 99,99 %
so với tổng sản phẩm đƣợc tạo ra theo ba cơ chế HAT, SET và RAF. Hay nói cách
khác, phản ứng giữa CH3OPSeU với HOO
•
theo cơ chế SET và RAF xảy ra không
đáng kể so với cơ chế HAT. Và vị trí N12H13 đƣợc đánh giá là vị trí dễ cắt đứt
hydro cũng nhƣ phản ứng với tốc độ là nhanh nhất trong phân tử CH3OPSeU.
Trong số tất cả các vị trí NH của CH3OPSeU khi tham gia phản ứng HAT
với gốc tự do, N12H13 đƣợc đánh giá là có khả năng phản ứng tốt nhất. Do đó,
phản ứng tại vị trí này đƣợc chọn phân tích AIM để hiểu chi tiết hơn về các liên kết
mới khi hợp chất này tiếp cận với gốc tự do HOO• [39, 112].
Hình 3.33. Dạng hình học của trạng thái chuyển tiếp đƣợc hình thành bởi
CH3OPSeU khi tiếp cận với HOO
•
Dựa vào Hình 3.33, chúng ta có thể quan sát thấy trạng thái chuyển tiếp đƣợc
làm bền nhờ các tƣơng tác H∙∙∙O. Khoảng cách của các tƣơng tác H13∙∙∙O23,
O23∙∙∙H16 nằm trong khoảng 1,31492,0444 Å (Bảng 3.19), chúng nhỏ hơn tổng
bán kính van der Waals của các nguyên tử đang xét (2,72 Å). Điều này chứng tỏ sự
tồn tại của các tƣơng tác liên phân tử trong cấu trúc ở trạng thái chuyển tiếp này. Sự
hiện diện của các điểm tới hạn liên kết đƣợc biểu thị bằng các quả cầu màu đỏ nhƣ
trong Hình 3.33. Ngoài ra, có một điểm tới hạn vòng với quả cầu màu vàng đƣợc
bao quanh bởi vòng tròn màu đỏ, chỉ ra rằng phản ứng của CH3OPSeU và HOO
•
dẫn đến sự hình thành cấu trúc vòng sáu cạnh.
108
Bảng 3.20. Các thông số tại các điểm tới hạn trong tƣơng tác nội phân tử của trạng
thái chuyển tiếp đƣợc hình thành CH3OPSeU và HOO
•
Tƣơng tác R(Å)
ρ(r)
(e.au
3
)
2ρ(r)
(e.au
5
)
G(r)/|V(r)|
H(r)
(hartrees.au
3
)
EHB
(kJ.mol
1
)
N12∙∙∙H13 1,1652 0,2259 0,7595 0,2129 0,2602 103,76
H13∙∙∙O23 1,3149 0,1368 0,0069 0,5051 0,0885 55,01
O23∙∙∙O24 1,4097 0,3084 0,0202 0,5055 0,2278 144,57
O23∙∙∙H16 2,0444 0,0231 0,0808 1,0984 0,0017 5,30
Giá trị của mật độ electron (ρ(r)) tại điểm tới hạn của tƣơng tác O23∙∙∙H16
thấp (bằng 0,0231 e.au3) trong khi giá trị Laplacian của nó (2(ρ(r))) là dƣơng và
tỷ lệ (G(r)/|V(r)|) lớn hơn 1. Điều này chỉ ra rằng tƣơng tác O23∙∙∙H16 ở trạng thái
chuyển tiếp không có bản chất cộng hóa trị (nó có thể là liên kết hydro hoặc tƣơng
tác van der Waals). Ngƣợc lại, tƣơng tác N12∙∙∙H13 có thể đƣợc coi là cộng hóa trị
do các giá trị âm của 2ρ(r) và H(r), đồng thời G(r)/|V(r)|<1. Giá trị 2(ρ(r)) của các
tƣơng tác H13∙∙∙O23 và O23∙∙∙O24 là dƣơng, tuy nhiên H(r)≤0 và 0,5<G(r)/|V(r)|<1
nên bản chất của chúng có thể đƣợc xem nhƣ là một phần cộng hóa trị. Mật độ
electron và giá trị năng lƣợng liên kết tại điểm tới hạn của tƣơng tác H13∙∙∙O23 lớn
hơn nhiều so với tƣơng tác O23∙∙∙H16, chứng tỏ rằng tƣơng tác H13∙∙∙O23 đóng vai
trò quan trọng trong việc làm bền trạng thái chuyển tiếp.
Nhận xét:
- Khi nghiên cứu về khả năng chống ăn mòn thép, CH3OPSeU luôn thể hiện là
chất ức chế tốt hơn PTU - một chất ức chế đƣợc đánh giá cao trong thực nghiệm.
- Khi nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa, các thông số nhiệt động học cũng
nhƣ các thông số về động học đều thể hiện rằng CH3OPSeU là một chất
chống oxy hóa tốt, có khả năng bắt gốc tự do với tốc độ nhanh. Và các phản
ứng chủ yếu xảy ra theo cơ chế HAT.
109
KẾT LUẬN CHÍNH
Từ các kết quả trên, chúng tôi có thể rút ra các kết luận chính sau đây:
1. Đã nghiên cứu đƣợc các ảnh hƣởng về nồng độ, cấu trúc và nhiệt độ ảnh
hƣởng đến khả năng ức chế ăn mòn thép của PTU và ITU trong môi trƣờng HCl 1,0
M. Hiệu suất ức chế ăn mòn thép của PTU ở nồng độ 5.103 M đạt đƣợc lần lƣợt là
92,00 % ở 20 oC, 94,05 % ở 30 oC, 96,95 % ở 45 oC và 98,96 % ở 60 oC, trong khi hiệu
suất này với ITU ở 5.103 M là 80,80 % ở 20 oC, 83,33 % ở 30 oC, 90,33 % ở 45 oC và
92,65 % ở 60 oC. PTU cho hiệu suất ức chế ăn mòn thép trong axit tốt hơn trong muối.
2. So sánh đƣợc khả năng ức chế ăn mòn thép của PTU với chất ức chế truyền
thống - urotropine. Kết quả cho thấy khả năng ức chế ăn mòn thép của PTU tốt hơn
urotropine trong cả môi trƣờng HCl 1,0 M và NaCl 3,5 %.
3. Nghiên cứu và so sánh đƣợc khả năng bắt gốc tự do DPPH và ABTS+ của
PTU và ITU trong môi trƣờng ethanol. IC50DPPH và IC50ABTS của PTU có giá trị là
5,5.10
4
M và 3,4.10
4 M, trong khi các giá trị này của ITU lần lƣợt là 0,084 M và
6,6.10
3
M. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với các thông số lƣợng tử đƣợc tính ở
ROB3LYP/6311++G(2df,2p)//B3LYP/6311G(d,p).
4. Nghiên cứu đƣợc khả năng chống oxy hóa của PSeU và các dẫn xuất của nó
bằng các tính toán hóa lƣợng tử. PSeU cho khả năng chống oxy hóa tốt hơn PTU.
Trong các dẫn xuất của selenourea, các dẫn xuất chứa nhóm đẩy electron cho khả
năng chống oxy hóa tốt hơn các dẫn xuất chứa nhóm hút electron.
5. Các thông số lƣợng tử của CH3OPSeU và pCH3OPSeUS18 đƣợc tính toán
ở B3LYP/6311G(d,p). Kết quả cho thấy CH3OPSeU là chất ức chế tốt hơn PTU. Mô
phỏng động lực học phân tử còn chỉ ra rằng pCH3OPSeUS18 tƣơng tác mạnh với bề
mặt kim loại, giúp cho quá trình hấp phụ của nó trên Fe(110) tốt hơn.
6. Trong các cơ chế chống oxy hóa đƣợc khảo sát, CH3OPSeU chủ yếu hoạt
động theo cơ chế HAT khi bắt gốc tự do HOO• với tốc độ phản ứng nhanh nhất là
4,09.10
6
M
1
s
1
ở vị trí N12H13, và lƣợng sản phẩm tạo ra chiếm 99,99 % tổng
lƣợng sản phẩm thu đƣợc khi tính ở M052X/6311++G(d,p).
7. CH3OPSeU đƣợc lựa chọn là chất vừa có khả năng ức chế ăn mòn thép
vừa có khả năng chống oxy hóa tốt trong các hợp chất đƣợc nghiên cứu.
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN
Tạp chí quốc tế
1. Dinh Quy Huong, Tran Duong, Pham Cam Nam (2019), Experimental and
theoretical study on corrosion inhibition performance of N-phenylthiourea for mild
steel in hydrochloric acid and sodium chloride solution, J. Mol. Model., 25(7).
2. Dinh Quy Huong, Tran Duong, Pham Cam Nam (2019), Effect of the
Structure and Temperature on Corrosion Inhibition of Thiourea Derivatives
in 1.0 M HCl Solution, ACS Omega, 4(11).
3. Dinh Quy Huong, Tran Duong, Pham Cam Nam (2019), An experimental
and computational study of antioxidant activity of N-phenylthiourea and N-
phenylselenourea analogues, Vietnam J. Chem., 57(4), 469-479.
Tạp chí trong nƣớc
4. Đinh Quý Hƣơng, Trần Dƣơng, Phạm Cẩm Nam (2017), Nghiên cứu ảnh
hƣởng của các nhóm thế đến khả năng ức chế ăn mòn kim loại của các hợp
chất selenocarbamate bằng tính toán hóa lƣợng tử, Tạp chí khoa học đại học
Huế, Khoa học tự nhiên, 126(1D), 53-62.
5. Đinh Quý Hƣơng, Trần Dƣơng, Phạm Cẩm Nam (2018), Nghiên cứu khả
năng chống oxy hóa của các hợp chất selenocarbamate, selenothiocarbamate,
diselenocarbamate bằng tính toán hóa lƣợng tử, Kỷ yếu hội nghị khoa học trẻ
2018, Nhà xuất bản đại học Huế, 247-254.
6. Đinh Quý Hƣơng, Trần Dƣơng, Phạm Cẩm Nam (2020), Nghiên cứu cơ chế
phản ứng của 1-(4-methoxyphenyl)-2-selenourea và gốc tự do HOO bằng tính
toán hóa lƣợng tử, Tạp chí khoa học đại học Huế, Khoa học tự nhiên, 129 (1C)
(Đã đƣợc nhận đăng).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
[1] Nguyễn Trọng Hiệp (2015), Nghiên cứu chế tạo điện cực manhetit sử dụng
làm anot trong hệ thống bảo vệ điện hóa chống ăn mòn các kết cấu thép
trong môi trường nước biển, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Trƣờng Đại học Bách
Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
[2] Trƣơng Ngọc Liên (2004), Ăn mòn và bảo vệ kim loại, Nhà xuất bản khoa
học và kỹ thuật, Hà Nội.
[3] Nguyễn Ngọc Long (2007), Vật lý chất rắn-Cấu trúc và các tính chất của
chất rắn, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
[4] Trịnh Xuân Sén (2006), Ăn mòn và bảo vệ kim loại, Nhà xuất bản Đại học
Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
[5] Vũ Minh Tân, Phạm Văn Nhiêu và Từ Thị Minh Phƣơng (2009), Nghiên cứu
mối tƣơng quan giữa cấu trúc electron và khả năng ức chế ăn mòn kim loại
của một số hợp chất 2-hydroxy-4-methylaxetophenone benzoyl hidrazone,
Tạp chí Hóa học, 47 (2), pp. 149-153.
[6] Trƣơng Thị Thảo (2012), Nghiên cứu tính chất điện hóa và khả năng ức chế
ăn mòn thép cacbon thấp trong môi trường axit của một số hợp chất có
nguồn gốc tự nhiên, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện Hóa học, Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam.
[7] Nguyễn Minh Thông (2016), Nghiên cứu cấu trúc, khả năng chống oxy hóa
của một số polyphenol và dẫn xuất trên nền fullerene (C60) bằng phương
pháp hóa tính toán, Luận án Tiến sĩ, Khoa Hóa, Trƣờng Đại học Khoa học,
Đại học Huế.
[8] Lục Văn Thụ (2012), Nghiên cứu hiệu ứng và cơ chế chống ăn mòn kim loại
của một số chất chiết từ phụ phẩm cây chè, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện
Hóa học Công nghiệp Việt Nam.
[9] Đào Đình Thức (2007), Một số phương pháp phổ ứng dụng trong Hóa Học,
Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
TIẾNG ANH
[10] Abdel-Rehim S. S., Khaled K. F., and Abd-Elshafi N. S. (2006),
Electrochemical frequency modulation as a new technique for monitoring
corrosion inhibition of iron in acid media by new thiourea derivative,
Electrochim. Acta., 51 (16), pp. 3269-3277.
[11] Agrawal R. and Namboodhiri T. K. G. (1990), The inhibition of sulphuric acid
corrosion of 410 stainless steel by thioureas, Corros. Sci., 30 (1), pp. 37-52.
[12] Al-Amiery A. A., Kassim F. A. B., Kadhum A. A., and Mohamad A. B.
(2016), Synthesis and characterization of a novel eco-friendly corrosion
inhibition for mild steel in 1 M hydrochloric acid, Sci. Rep., 6, p. 19890.
[13] Al-Mayout A. M., Al-Suhybani A. A., and Al-Ameery A. K. (1998),
Corrosion inhibition of 304SS in sulfuric acid solutions by 2-methyl
benzoazole derivatives, Desalination, 116 (1), pp. 25-33.
[14] Alberto M. E., Russo N., Grand A., and Galano A. (2013), A
physicochemical examination of the free radical scavenging activity of
Trolox: mechanism, kinetics and influence of the environment, Phys. Chem.
Chem. Phys., 15 (13), pp. 4642-50.
[15] Aslam R., Mobin M., Zehra S., Obot I. B., and Ebenso E. E. (2017), N,N′-
Dialkylcystine gemini and monomeric N-Alkyl cysteine surfactants as
corrosion inhibitors on mild steel corrosion in 1 M HCl solution: A
comparative study, ACS Omega, 2 (9), pp. 5691-5707.
[16] Battin E. E. and Brumaghim J. L. (2009), Antioxidant activity of sulfur and
selenium: a review of reactive oxygen species scavenging, glutathione
peroxidase, and metal-binding antioxidant mechanisms, Cell Biochem.
Biophys., 55 (1), pp. 1-23.
[17] Bayol E., Kayakırılmaz K., and Erbil M. (2007), The inhibitive effect of
hexamethylenetetramine on the acid corrosion of steel, Mater. Chem. Phys.,
104 (1), pp. 74-82.
[18] Behpour M., Ghoreishi S. M., Mohammadi N., Soltani N., and Salavati-
Niasari M. (2010), Investigation of some Schiff base compounds containing
disulfide bond as HCl corrosion inhibitors for mild steel, Corros. Sci., 52
(12), pp. 4046-4057.
[19] Benali O., Larabi L., Mekelleche S. M., and Harek Y. (2006), Influence of
substitution of phenyl group by naphthyl in a diphenylthiourea molecule on
corrosion inhibition of cold-rolled steel in 0.5 M H2SO4, J. Mater. Sci., 41
(21), pp. 7064-7073.
[20] Bereket G., Yurt A., and Türk H. (2003), Inhibition of the corrosion of low
carbon steel in acidic solution by selected polyelectrolytes and polymers,
Anti-Corros. Method. M., 50 (6), pp. 422-435.
[21] Berger J. M., Rana R. J., Javeed H., Javeed I., and Schulien S. L. (2008),
Radical Quenching of 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl: A Spectrometric
Determination of Antioxidant Behavior, J. Chem. Educ., 85 (3), p. 408.
[22] Biegler–König F. (2001), Aim2000, J. Comput. Chem., 22 (5), pp. 545-559.
[23] Biovia D.S. (2017), Materials studio, Revision 8.0., Accelrys, San Diego, CA.
[24] Blois M. S. (1958), Antioxidant determinations by the use of a stable free
radical, Nature, 181, p. 1199.
[25] Brolo A. G., Temperini M. L. A., and Agostinho S. M. L. (1992), Effect of
hexamethylenetetramine as a corrosion inhibitor for copper in bromide
medium, J. Electroanal. Chem., 335 (1-2), pp. 83-92.
[26] Camacho-Mendoza R. L., Gutierrez-Moreno E., Guzman-Percastegui E.,
Aquino-Torres E., Cruz-Borbolla J., Rodriguez-Avila J. A., et al. (2015),
Density functional theory and electrochemical studies: Structure-efficiency
relationship on corrosion inhibition, J. Chem. Inf. Model., 55 (11), pp. 2391-2402.
[27] Cao C. (1996), On electrochemical techniques for interface inhibitor
research, Corros. Sci., 38 (12), pp. 2073-2082.
[28] Cheng X. L., Ma H. Y., Chen S. H., Yu R., Chen X., and Yao Z. M. (1998),
Corrosion of stainless steels in acid solutions with organic sulfur-containing
compounds, Corros. Sci., 41 (2), pp. 321-333.
[29] Chermette H. (1999), Chemical reactivity indexes in density functional
theory, J. Comput. Chem., 20 (1), pp. 129-154.
[30] Conforti F., Sosa S., Marrelli M., Menichini F., Statti G. A., Uzunov D., et
al. (2008), In vivo anti-inflammatory and in vitro antioxidant activities of
Mediterranean dietary plants, J. Ethnopharmacol., 116 (1), pp. 144-151.
[31] Cossi M., Barone V., Mennucci B., and Tomasi J. (1998), Ab initio study of
ionic solutions by a polarizable continuum dielectric model, Chem. Phys.
Lett., 286 (3), pp. 253-260.
[32] Dao D. Q., Ngo T. C., Thong N. M., and Nam P. C. (2017), Is vitamin A an
antioxidant or a pro-oxidant?, J. Phys. Chem. B, 121 (40), pp. 9348-9357.
[33] Deng S., Li X., and Xie X. (2014), Hydroxymethyl urea and 1,3-
bis(hydroxymethyl) urea as corrosion inhibitors for steel in HCl solution,
Corros. Sci., 80, pp. 276-289.
[34] DiLabio G. A. and Johnson E. R. (2007), Lone pair-pi and pi-pi interactions
play an important role in proton-coupled electron transfer reactions, J. Am.
Chem. Soc., 129 (19), pp. 6199-203.
[35] Dzib E., Cabellos J. L., Ortíz-Chi F., Pan S., Galano A., and Merino G.
(2018), Eyringpy: A program for computing rate constants in the gas phase
and in solution, Int. J. Quantum Chem., 119 (2), pp. 1-10.
[36] Ebenso E. E., Isabirye D. A., and Eddy N. O. (2010), Adsorption and
quantum chemical studies on the inhibition potentials of some
thiosemicarbazides for the corrosion of mild steel in acidic medium, Int. J.
Mol. Sci., 11 (6), pp. 2473-2498.
[37] Eckart C. (1930), The penetration of a potential barrier by electrons, Phys.
Rev., 35 (11), pp. 1303-1309.
[38] Erel O. (2004), A novel automated direct measurement method for total
antioxidant capacity using a new generation, more stable ABTS radical
cation, Clin Biochem, 37 (4), pp. 277-85.
[39] Filarowski A. and Majerz I. (2008), AIM analysis of intramolecular
hydrogen bonding in O-hydroxy aryl Schiff bases, J. Phys. Chem. A, 112
(14), pp. 3119-3126.
[40] Flora S. J. (2009), Structural, chemical and biological aspects of antioxidants
for strategies against metal and metalloid exposure, Oxid. Med. Cell.
Longev., 2 (4), pp. 191-206.
[41] Foo K. Y. and Hameed B. H. (2010), Insights into the modeling of
adsorption isotherm systems, Chem. Eng. J., 156 (1), pp. 2-10.
[42] Foresman J. B. and Frisch Æ. (2016), Exploring chemistry with electronic
structure methods, 3rd Edition, Gaussian, Inc., Wallingford, CT USA.
[43] Fouda A. E. A. E. S. and Hussein A. (2012), Role of some phenylthiourea
derivatives as corrosion inhibitors for carbon steel in HCl Solution, J.
Korean Chem. Soc., 56 (2), pp. 264-273.
[44] Frignani A., Monticelli C., Zucchi F., and Trabanelli G. (2005), Inhibiting
action of phenylthiourea towards iron-based metallic glass corrosion in acid
environment, Mater. Chem. Phys., 92 (2-3), pp. 403-407.
[45] Frisch M. J., Trucks G. W., Schlegel H. B., Scuseria G. E., Robb M. A.,
Cheeseman J. R., et al. (2009), Gaussian 09, Gaussian, Inc., Wallingford CT, USA.
[46] Galano A. (2007), Relative antioxidant efficiency of a large series of
carotenoids in terms of one electron transfer reactions, J. Phys. Chem. B, 111
(44), pp. 12898-908.
[47] Galano A. and Alvarez-Idaboy J. R. (2013), A computational methodology for
accurate predictions of rate constants in solution: application to the assessment
of primary antioxidant activity, J. Comput. Chem., 34 (28), pp. 2430-2445.
[48] Gao H., Cheng N., Zhou J., Wang B., Deng J., and Cao W. (2014),
Antioxidant activities and phenolic compounds of date plum persimmon
(Diospyros lotus L.) fruits, J. Food Sci. Technol., 51 (5), pp. 950-956.
[49] Garcia E. J., Oldoni T. L. C., Alencar S. M., Reis A., Loguercio A. D., and
Grande R. H. M. (2012), Antioxidant activity by DPPH assay of potential
solutions to be applied on bleached teeth, Braz. Dent. J., 23, pp. 22-27.
[50] Gece G. (2008), The use of quantum chemical methods in corrosion inhibitor
studies, Corros. Sci., 50 (11), pp. 2981-2992.
[51] Gopiraman M., Selvakumaran N., Kesavan D., Kim I. S., and Karvembu R.
(2012), Chemical and physical interactions of 1-benzoyl-3,3-disubstituted
thiourea derivatives on mild steel surface: Corrosion inhibition in acidic
media, Ind. Eng. Chem. Res., 51 (23), pp. 7910-7922.
[52] Gupta R. K., Malviya M., Ansari K. R., Lgaz H., Chauhan D. S., and
Quraishi M. A. (2019), Functionalized graphene oxide as a new generation
corrosion inhibitor for industrial pickling process: DFT and experimental
approach, Mater. Chem. Phys., 236, p. 121727.
[53] Haque J., Srivastava V., Chauhan D. S., Lgaz H., and Quraishi M. A. (2018),
Microwave-induced synthesis of chitosan schiff bases and their application
as novel and green corrosion inhibitors: Experimental and theoretical
approach, ACS Omega, 3 (5), pp. 5654-5668.
[54] Holroyd L. F. and Van Mourik T. (2007), Insufficient description of dispersion
in B3LYP and large basis set superposition errors in MP2 calculations can hide
peptide conformers, Chem. Phys. Lett., 442 (1-3), pp. 42-46.
[55] Hosseini S. M. A. and Azimi A. (2009), The inhibition of mild steel
corrosion in acidic medium by 1-methyl-3-pyridin-2-yl-thiourea, Corros.
Sci., 51 (4), pp. 728-732.
[56] Hosseini M., Mertens S. F. L., and Arshadi M. R. (2003), Synergism and
antagonism in mild steel corrosion inhibition by sodium
dodecylbenzenesulphonate and hexamethylenetetramine, Corros. Sci., 45 (7),
pp. 1473-1489.
[57] Hosseini M., Mertens S. F. L., Ghorbani M., and Arshadi M. R. (2003),
Asymmetrical Schiff bases as inhibitors of mild steel corrosion in sulphuric
acid media, Mater. Chem. Phys., 78 (3), pp. 800-808.
[58] Hsu C. H. and Mansfeld F. (2001), Technical note: concerning the
conversion of the constant phase element parameter Y
0
into a capacitance,
Corros., 57 (9), pp. 747-748.
[59] Ibrahim T., Gomes E., Obot I. B., Khamis M., and Abou Z. M. (2016), Corrosion
inhibition of mild steel by Calotropisprocera leaves extract in a CO2 saturated
sodium chloride solution, J. Adhes. Sci. Technol., 30 (23), pp. 2523-2543.
[60] Ingold K. U. and Pratt D. A. (2014), Advances in radical-trapping
antioxidant chemistry in the 21st century: a kinetics and mechanisms
perspective, Chem. Rev., 114 (18), pp. 9022-9046.
[61] Issa R. M., Awad M. K., and Atlam F. M. (2008), Quantum chemical studies
on the inhibition of corrosion of copper surface by substituted uracils, Appl.
Surf. Sci., 255 (5), pp. 2433-2441.
[62] Janak J. F. (1978), Proof that ∂E/∂ni=ε in density-functional theory, Phys.
Rev. B., 18 (12), pp. 7165-7168.
[63] Kedare S. B. and Singh R. P. (2011), Genesis and development of DPPH
method of antioxidant assay, J. Food Sci. Technol., 48 (4), pp. 412-422.
[64] Khaled K. F. and Al-Mobarak N. A. (2012), A predictive model for
corrosion inhibition of mild steel by thiophene and its derivatives using
artificial neural network, Int. J. Electrochem. Sci., 7, pp. 1045 - 1059.
[65] Khalifa D. R. and Abdallah S. M. (2011), Corrosion inhibition of some
organic compounds on low carbon steel in hydrochloric acid solution, Port.
Electrochim. Acta., 29 (1), pp. 47-56.
[66] Khalil N. (2003), Quantum chemical approach of corrosion inhibition,
Electrochim. Acta, 48 (18), pp. 2635-2640.
[67] Klein E., Lukeš V., Cibulková Z., and Polovková J. (2006), Study of N–H, O–
H, and S–H bond dissociation enthalpies and ionization potentials of substituted
anilines, phenols, and thiophenols, J. Mol. Struct., 758 (2), pp. 149-159.
[68] Klein E., Lukeš V., and Ilčin M. (2007), DFT/B3LYP study of tocopherols
and chromans antioxidant action energetics, Chem. Phys., 336 (1), pp. 51-57.
[69] Klotz L. O. and Sies H. (2003), Defenses against peroxynitrite:
selenocompounds and flavonoids, Toxicol. Lett., 140-141, pp. 125-132.
[70] Koopmans T. (1934), Über die Zuordnung von Wellenfunktionen und Eigenwerten
zu den Einzelnen Elektronen Eines Atoms, Physica., 1 (1-6), pp. 104-113.
[71] Lebrini M., Lagrenée M., Vezin H., Traisnel M., and Bentiss F. (2007),
Experimental and theoretical study for corrosion inhibition of mild steel in
normal hydrochloric acid solution by some new macrocyclic polyether
compounds, Corros. Sci., 49 (5), pp. 2254-2269.
[72] Li X., Deng S., and Fu H. (2012), Allyl thiourea as a corrosion inhibitor for
cold rolled steel in H3PO4 solution, Corros. Sci., 55, pp. 280-288.
[73] Li X., Deng S., Fu H., and Li T. (2009), Adsorption and inhibition effect of
6-benzylaminopurine on cold rolled steel in 1.0 M HCl, Electrochim. Acta.,
54 (16), pp. 4089-4098.
[74] Litwinienko G. and Ingold K. U. (2005), Abnormal solvent effects on
hydrogen atom abstraction. 3. Novel kinetics in sequential proton loss
electron transfer chemistry, J. Org. Chem., 70 (22), pp. 8982-8990.
[75] Loto R. T., Loto C. A., and Popoola A. P. I. (2012), Corrosion inhibition of
thiourea and thiadiazole derivatives : a review, J. Mater. Environ. Sci., 3 (5),
pp. 885-894.
[76] Macdonald D. D. and McKubre M. C. H. (1981), Electrochemical
Impedance Techniques in Corrosion Science, ASTM International, West
Conshohocken, PA.
[77] Malinowski S., Jaroszynska-Wolinska J., and Herbert T. (2017), Theoretical
predictions of anti-corrosive properties of THAM and its derivatives, J. Mol.
Model., 24 (1), pp. 1-12.
[78] Mann C. A., Lauer B. E., and Hultin C. T. (1936), Organic inhibitors of
corrosion aromatic amines, Ind. Eng. Chem., 28 (9), pp. 1048-1051.
[79] Marcus R. A. (1964), Chemical and electrochemical electron-transfer theory,
Annu. Rev. Phys. Chem., 15 (1), pp. 155-196.
[80] Marcus R. A. (1993), Electron transfer reactions in chemistry. Theory and
experiment, Reviews of Modern Physics, 65 (3), pp. 599-610.
[81] Masek A., Chrzescijanska E., Latos M., Zaborski M., and Podsędek A.
(2017), Antioxidant and antiradical properties of green tea extract
compounds, Int. J. Electrochem. Sci., 12, pp. 6600-6610.
[82] Mayer J. M., Hrovat D. A., Thomas J. L., and Borden W. T. (2002), Proton-
coupled electron transfer versus hydrogen atom transfer in benzyl/toluene,
methoxyl/methanol, and phenoxyl/phenol self-exchange reactions, J. Am.
Chem. Soc., 124 (37), pp. 11142-11147.
[83] McCafferty E. (2010), Corrosion Inhibitors, Elsevier Inc.
[84] Merino M. P., Maza S., Martos S., Lopez O., Maya I., and Fernandez B. J. G.
(2013), Synthesis and antioxidant activity of O-alkyl selenocarbamates,
selenoureas and selenohydantoins, Eur. J. Pharm. Sci., 48 (3), pp. 582-592.
[85] Migahed M. A., Al-Sabagh A. M., Khamis E. A., and Zaki E. G. (2015),
Quantum chemical calculations, synthesis and corrosion inhibition efficiency
of ethoxylated-[2-(2-{2-[2-(2-benzenesulfonylamino-ethylamino)-ethylamino]-
ethylamino}-ethylamino)-ethyl]-4-alkyl-benzenesulfonamide on API X65
steel surface under H2S environment, J. Mol. Liq., 212, pp. 360-371.
[86] Miller N. J., Rice-Evans C., Davies M. J., Gopinathan V., and Milner A.
(1993), A novel method for measuring antioxidant capacity and its
application to monitoring the antioxidant status in premature neonates, Clin.
Sci., 84 (4), pp. 407-412.
[87] Mobin M., Rizvi M., Olasunkanmi L. O., and Ebenso E. E. (2017),
Biopolymer from tragacanth gum as a green corrosion inhibitor for carbon
steel in 1 M HCl solution, ACS Omega, 2 (7), pp. 3997-4008.
[88] C. Monticelli (2018), Corrosion Inhibitors, Encyclopedia of Interfacial
Chemistry, Elsevier Inc.
[89] Mu G., Li X., and Liu G. (2005), Synergistic inhibition between tween 60
and NaCl on the corrosion of cold rolled steel in 0.5 M sulfuric acid, Corros.
Sci., 47 (8), pp. 1932-1952.
[90] Musialik M. and Litwinienko G. (2005), Scavenging of DPPH
•
radicals by
vitamin E is accelerated by its partial ionization: The role of sequential
proton loss electron transfer, Org. Lett., 7 (22), pp. 4951-4954.
[91] Nam P. C., Thong N. M., and Chandra A. K. (2006), Methyl and phenyl
substitution effects on the proton affinities of hydrides of first and second
row elements and substituent effects on the proton affinities of ring carbons
in benzene: a DFT study, J. Phys. Chem. A, 110 (13), pp. 4509-4515.
[92] Nam P. C., Vo V. Q., Thong N. M., and Thao P. T. T. (2017), Bond
dissociation enthalpies in benzene derivatives and effect of substituents: an
overview of density functional theory (B3LYP) based computational
approach Vietnam J. Chem., 55 (6), pp. 679-691.
[93] Nelsen S. F., Weaver M. N., Luo Y., Pladziewicz J. R., Ausman L. K.,
Jentzsch T. L., et al. (2006), Estimation of electronic coupling for
intermolecular electron transfer from cross-reaction data, J. Phys. Chem. A,
110 (41), pp. 11665-11676.
[94] Nenadis N., Wang L. F., Tsimidou M., and Zhang H. Y. (2004), Estimation
of scavenging activity of phenolic compounds using the ABTS
.+
assay, J.
Agric. Food Chem., 52 (15), pp. 4669-74.
[95] Ngo T. C., Dao D. Q., Thong N. M., and Nam P.C. (2017), A DFT analysis on
the radical scavenging activity of oxygenated terpenoids present in the extract of
the buds of Cleistocalyx operculatus, RSC Adv., 7 (63), pp. 39686-39698.
[96] Ngouné B., Pengou M., Nouteza A. M., Nanseu-Njiki C. P., and Ngameni E.
(2019), Performances of alkaloid extract from Rauvolfia macrophylla stapf
toward corrosion inhibition of C38 Steel in acidic media, ACS Omega, 4 (5),
pp. 9081-9091.
[97] Nithya P. and Madhavi C. (2018), Antioxidant activity of 3-arylidene-4-
piperidones in the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl scavenging assay, J.
Taibah. Univ. Sci., 11 (1), pp. 40-45.
[98] Obot I. B., Macdonald D. D., and Gasem Z. M. (2015), Density functional
theory (DFT) as a powerful tool for designing new organic corrosion
inhibitors. Part 1: An overview, Corros. Sci., 99, pp. 1-30.
[99] Obot I. B. and Obi-Egbedi N. O. (2010), Theoretical study of benzimidazole
and its derivatives and their potential activity as corrosion inhibitors, Corros.
Sci., 52 (2), pp. 657-660.
[100] Oguzie E. E., Unaegbu C., Ogukwe C. N., Okolue B. N., and Onuchukwu A. I.
(2004), Inhibition of mild steel corrosion in sulphuric acid using indigo dye and
synergistic halide additives, Mater. Chem. Phys., 84 (2-3), pp. 363-368.
[101] Özcan M., Dehri İ., and Erbil M. (2004), Organic sulphur-containing
compounds as corrosion inhibitors for mild steel in acidic media: correlation
between inhibition efficiency and chemical structure, Appl. Surf. Sci., 236 (1-
4), pp. 155-164.
[102] Pannala A. S., Chan T. S., O'Brien P. J., and Rice-Evans C. A. (2001),
Flavonoid B-ring chemistry and antioxidant activity: fast reaction kinetics,
Biochem. Biophys. Res. Commun., 282 (5), pp. 1161-1168.
[103] Parr R. G. and Pearson R. G. (1983), Absolute hardness: companion parameter
to absolute electronegativity, J. Am. Chem. Soc., 105 (26), pp. 7512-7516.
[104] Pearson R. G. (1988), Absolute electronegativity and hardness: application to
inorganic chemistry, Inorg. Chem., 27 (4), pp. 734-740.
[105] Pournazari S., Moayed M. H., and Rahimizadeh M. (2013), In situ inhibitor
synthesis from admixture of benzaldehyde and benzene-1,2-diamine along
with FeCl3 catalyst as a new corrosion inhibitor for mild steel in 0.5 M
sulphuric acid, Corros. Sci., 71, pp. 20-31.
[106] Ravindran V. and Muralidharan V. S. (1995), Inhibition of zinc corrosion in
alkali solutions, Anti-Corros. Method M., 42 (3), pp. 10-12.
[107] Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., and Rice-Evans
C. (1999), Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation
decolorization assay, Free Rad. Bio. Med., 26 (9-10), pp. 1231-1237.
[108] Redlich O. and Peterson D. L. (1959), A Useful Adsorption Isotherm, J.
Phys. Chem., 63 (6), pp. 1024-1025.
[109] Rice-Evans C. A., Miller N. J., and Paganga G. (1996), Structure-antioxidant
activity relationships of flavonoids and phenolic acids, Free Radic. Biol.
Med., 20 (7), pp. 933-956.
[110] Rimarčík J., Lukeš V., Klein E., and Ilčin M. (2010), Study of the solvent
effect on the enthalpies of homolytic and heterolytic N–H bond cleavage in
p-phenylenediamine and tetracyano-p-phenylenediamine, J. Mol. Struct., 952
(1), pp. 25-30.
[111] Roy D., Todd A. K., and John M. M. (2009), GaussView 5, Semichem Inc.,
Shawnee Mission, KS.
[112] Rozas I., Alkorta I., and Elguero J. (2000), Behavior of ylides containing N,
O, and C atoms as hydrogen bond acceptors, J. Am. Chem. Soc., 122 (45),
pp. 11154-11161.
[113] S¸ahin M., Bilgic S., and Yılmaz H. (2002), The inhibition effects of some
cyclic nitrogen compounds on the corrosion of the steel in NaCl mediums,
Appl. Surf. Sci., 195, pp. 1-7.
[114] Salarvand Z., Amirnasr M., Talebian M., Raeissi K., and Meghdadi S.
(2017), Enhanced corrosion resistance of mild steel in 1 M HCl solution by
trace amount of 2-phenyl-benzothiazole derivatives: Experimental, quantum
chemical calculations and molecular dynamics (MD) simulation studies,
Corros. Sci., 114, pp. 133-145.
[115] Santos-Sánchez N. F., Salas-Coronado R., Villanueva-Cañongo C., and
Hernández-Carlos B. (2019), Antioxidant compounds and their antioxidant
mechanism, Intechopen.
[116] Sanyal B. (1981), Organic compounds as corrosion inhibitors in different
environment - A review, Prog. Org. Coat., 9, pp. 165-236.
[117] Schramm D. D., Karim M., Schrader H. R., Holt R. R., Cardetti M., and Keen
C. L. (2003), Honey with high levels of antioxidants can provide protection to
healthy human subjects, J. Agric. Food Chem., 51 (6), pp. 1732-1735.
[118] Schrödinger E. (1926), An undulatory theory of the mechanics of atoms and
molecules, Phys. Rev., 28 (6), pp. 1049-1070.
[119] Serobatse K. R. N. and Kabanda M. M. (2017), An appraisal of the hydrogen
atom transfer mechanism for the reaction between thiourea derivatives and
•
OH radical: A case-study of dimethylthiourea and diethylthiourea, Comput.
Theor. Chem., 1101, pp. 83-95.
[120] Singh A. K., Thakur S., Pani B., Ebenso E. E., Quraishi M. A., and Pandey
A. K. (2018), 2-Hydroxy-N′-((Thiophene-2-yl)methylene)benzohydrazide:
ultrasound-assisted synthesis and corrosion inhibition study, ACS Omega, 3
(4), pp. 4695-4705.
[121] Singh D. D. N., Singh T. B., and Gaur B. (1995), The role of metal cations in
improving the inhibitive performance of hexamine on the corrosion of steel
in hydrochloric acid solution, Corros. Sci., 37 (6), pp. 1005-1019.
[122] Soltani N., Behpour M., Oguzie E. E., Mahluji M., and Ghasemzadeh M. A.
(2015), Pyrimidine-2-thione derivatives as corrosion inhibitors for mild steel
in acidic environments, RSC Adv., 5 (15), pp. 11145-11162.
[123] Takahashi H., Nishina A., Fukumoto R. H., Kimura H., Koketsu M., and
Ishihara H. (2005), Selenocarbamates are effective superoxide anion
scavengers in vitro, Eur. J. Pharm. Sci., 24 (4), pp. 291-295.
[124] Tang L. N. and Wang F. P. (2008), Electrochemical evaluation of allyl
thiourea layers on copper surface, Corros. Sci., 50 (4), pp. 1156-1160.
[125] Tang L., Mu G., and Liu G. (2003), The effect of neutral red on the
corrosion inhibition of cold rolled steel in 1.0 M hydrochloric acid, Corros.
Sci., 45 (10), pp. 2251-2262.
[126] Thong N. M., Quang D. T., Bui T. N. H., Dao D. Q., and Nam P. C. (2015),
Antioxidant properties of xanthones extracted from the pericarp of Garcinia
mangostana (Mangosteen): A theoretical study, Chem. Phys. Lett., 625, pp. 30-35.
[127] Thong N. M., Vo V. Q., Huyen T. L., Bay M. V., Tuan D, and Nam P. C.
(2019), Theoretical study for exploring the diglycoside substituent effect on
the antioxidative capability of isorhamnetin extracted from anoectochilus
roxburghii, ACS Omega, 4 (12), pp. 14996-15003.
[128] Tomasi J., Mennucci B., and Cancès E. (1999), The IEF version of the PCM
solvation method: an overview of a new method addressed to study
molecular solutes at the QM ab initio level, J. Mol. Struct.: THEOCHEM,
464 (1), pp. 211-226.
[129] Tyrakowska B., Soffers A. E. M. F., Szymusiak H., Boeren S., Boersma M.
G., Lemańska K., et al. (1999), TEAC antioxidant activity of 4-
hydroxybenzoates, Free Radic. Biol. Med., 27 (11-12), pp. 1427-1436.
[130] Urbaniak A., Szeląg M., and Molski M. (2013), Theoretical investigation of
stereochemistry and solvent influence on antioxidant activity of ferulic acid,
Comput. Theor. Chem., 1012, pp. 33-40.
[131] Vélez E., Quijano J., Notario R., Pabón E., Murillo J., Leal J., et al. (2009),
A computational study of stereospecifity in the thermal elimination reaction
of menthyl benzoate in the gas phase, J. Phys. Org., 22 (10), pp. 971-977.
[132] Verma D. K. (2018), Density functional theory (DFT) as a powerful tool for
designing corrosion inhibitors in aqueous phase, Intechopen.
[133] Vo V. Q., Gon T. V., Bay M. V., and Mechler A. (2019), Antioxidant activities of
monosubstituted indolinonic hydroxylamines: A thermodynamic and kinetic
study, J. Phys. Chem. B, 123 (50), pp. 10672-10679.
[134] Weder N., Alberto R., and Koitz R. (2016), Thiourea derivatives as potent
inhibitors of aluminum corrosion: Atomic-level insight into adsorption and
inhibition mechanisms, J. Phys. Chem. C, 120 (3), pp. 1770-1777.
[135] Wigner E. (1932), On the quantum correction for thermodynamic
equilibrium, Phys. Rev., 40, pp. 749-759.
[136] Wright J. S., Johnson E. R., and DiLabio G. A. (2001), Predicting the
activity of phenolic antioxidants: Theoretical method, analysis of substituent
effects, and application to major families of antioxidants, J. Am. Chem. Soc.,
123 (6), pp. 1173-1183.
[137] Xu B., Ji Y., Zhang X., Jin X., Yang W., and Chen Y. (2015), Experimental
and theoretical studies on the corrosion inhibition performance of 4-amino-
N,N-di-(2-pyridylmethyl)-aniline on mild steel in hydrochloric acid, RSC
Adv., 5 (69), pp. 56049-56059.
[138] Yamamoto Y., Nishihara H., and Aramaki K. (1992), Inhibition mechanism
of sodium 3-n-octylmercaptopropionate for iron corrosion in 0.5 M NaCl
solution, Corros., 48 (8), pp. 641-648.
[139] Yan Y., Li W., Cai L., and Hou B. (2008), Electrochemical and quantum
chemical study of purines as corrosion inhibitors for mild steel in 1M HCl
solution, Electrochim. Acta, 53, pp. 5953-5960.
[140] Yilmaz N., Fitoz A., Ergun Ü., and Emregül K.C. (2016), A combined
electrochemical and theoretical study into the effect of 2-((thiazole-2-
ylimino)methyl)phenol as a corrosion inhibitor for mild steel in a highly
acidic environment, Corros. Sci., 111, pp. 110-120.
[141] Yong B. and Qiang B. (2018), Subsea Engineering Handbook, Elsevier.
[142] Yu-Ran L. (2003), Handbook of bond dissociation energies in organic
compounds, CRC press.
[143] Zhao T. and Mu G. (1999), The adsorption and corrosion inhibition of anion
surfactants on aluminium surface in hydrochloric acid, Corros. Sci., 41 (10),
pp. 1937-1944.
[144] Zhao Y., Schultz N. E., and Truhlar D. G. (2005), Exchange-correlation
functional with broad accuracy for metallic and nonmetallic compounds,
kinetics, and noncovalent interactions, J. Chem. Phys., 123 (16), p. 161103.
[145] Zhao Y., Schultz N. E., and Truhlar D. G. (2006), Design of density
functionals by combining the method of constraint satisfaction with
parametrization for thermochemistry, thermochemical kinetics, and
noncovalent interactions, J. Chem. Theory. Comput., 2 (2), pp. 364-382.
[146] Zhou X., Yang H., and Wang F. (2011), [BMIM]BF4 ionic liquids as
effective inhibitor for carbon steel in alkaline chloride solution, Electrochim.
Acta, 56 (11), pp. 4268-4275.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC S1
Bảng S1. Cấu trúc tối ƣu của PTU, ITU và Urotropine trong pha khí
ở B3LYP/6-311G(d,p)
Công thức PTU C6H5-NH-CS-NH2
C -0.58397700 0.40623300 0.10459700
C -0.92660200 -0.90547200 0.44557500
C -2.25710400 -1.30749600 0.37125600
C -3.25612900 -0.42270600 -0.02767900
C -2.91360200 0.88669000 -0.35645300
C -1.58745900 1.29811800 -0.29417400
H -0.16004000 -1.59965400 0.75273500
H -2.51098600 -2.32817800 0.63411600
H -4.28816200 -0.74864000 -0.08119400
H -3.67648900 1.59044200 -0.66918100
H -1.32419100 2.31642800 -0.56456600
N 0.73083500 0.92119600 0.19958900
H 0.76267200 1.93166200 0.20807600
C 1.94989400 0.31563000 0.05050200
N 2.98782700 1.19054800 0.26445300
H 2.86385300 1.94866000 0.92161900
H 3.90089400 0.76421400 0.26011400
S 2.24073100 -1.26769600 -0.40448500
Công thức ITU (CH3)2CH-NH-CS-NH-CH(CH3)2
S -0.00016700 1.59936300 -0.87831300
N 1.14160400 -0.62594700 0.10496400
N -1.14157000 -0.62620000 0.10473000
C 2.51051100 -0.12182400 -0.04208400
C -0.00002600 0.05588100 -0.18759300
C 3.41761100 -1.26270000 -0.50841800
C 3.00411700 0.52873400 1.25557000
H 2.45847400 0.64169300 -0.81908200
H 1.05128500 -1.51621900 0.57597900
H 4.43756500 -0.90028200 -0.65585800
H 3.46045000 -2.06818000 0.23432700
H 3.06183900 -1.68296800 -1.45171900
H 2.34103900 1.34554600 1.54596200
H 4.01077600 0.93530600 1.12343900
H 3.03877200 -0.20117900 2.07161300
H -1.05117300 -1.51596700 0.57668700
C -2.51054300 -0.12230300 -0.04264700
H -2.45893400 0.63970800 -0.82115200
C -3.00362900 0.53077900 1.25394000
H -2.34042200 1.34814400 1.54245300
H -4.01033100 0.93711400 1.12139600
H -3.03797400 -0.19756400 2.07139400
C -3.41778300 -1.26414300 -0.50632700
H -4.43781100 -0.90205900 -0.65404600
H -3.06240400 -1.68628200 -1.44894100
H -3.46026900 -2.06813100 0.23805100
Công thức Urotropine C6H12N4
N -0.14247900 -0.31384100 -1.46433000
N -0.80388200 -0.98517500 0.80452600
N -0.50247400 1.39311500 0.26563100
N 1.44937200 -0.09428800 0.39455800
C -0.91942800 -1.26176200 -0.64133800
C -0.62716800 1.04827800 -1.16453800
C 1.26922700 -0.39589900 -1.03960500
C -1.26883600 0.39647700 1.03992000
C 0.62655600 -1.04880400 1.16421300
C 0.91920300 1.26191000 0.64105800
H -1.97235200 -1.20408500 -0.93087600
H -0.56483900 -2.27731100 -0.83817500
H -0.05339100 1.76772700 -1.75526300
H -1.67777600 1.12457100 -1.45817200
H 1.64253700 -1.40386600 -1.24063400
H 1.85896300 0.31179400 -1.62879200
H -2.32481000 0.46786900 0.76507200
H -1.17572100 0.62603400 2.10502600
H 0.73517100 -0.83231200 2.23059100
H 0.99408600 -2.06239200 0.98146900
H 1.50693000 1.98287900 0.06606500
H 1.03011600 1.49923000 1.70273000
Bảng S2. Một số thông số cấu trúc của dẫn xuất selenourea tối ƣu hóa ở
B3LYP/6311g(d,p) trong pha khí
Hợp chất
Chiều dài (Å)
C1N12 N12H13 N12C14 C14Se C14N15
X=H
1,41904
(0,00000)
1,01187
(0,00000)
1,36327
(0,00000)
1,83259
(0,00000)
1,36475
(0,00000)
X=F
1,42084
(0,00180)
1,01168
(0,00019)
1,36353
(0,00026)
1,83296
(0,00037)
1,36261
(0,00214)
X=Cl
1,41633
(0,00271)
1,01179
(0,00008)
1,36511
(0,00184)
1,83213
(0,00046)
1,36312
(0,00163)
X=CH3
1,42027
(0,00123)
1,01184
(0,00003)
1,36192
(0,00135)
1,83377
(0,00118)
1,36490
(0,00015)
X=CH3O
1,42439
(0,00535)
1,01172
(0,00015)
1,36037
(0,00290)
1,83383
(0,00124)
1,36445
(0,00030)
X=NH2
1,42601
(0,00697)
1,01184
(0,00003)
1,35841
(0,00486)
1,83555
(0,00296)
1,36460
(0,00015)
X=N(CH3)2
1,42476
(0,00572)
1,01193
(0,00006)
1,35788
(0,00539)
1,83604
(0,00345)
1,36594
(0,00119)
X=CF3
1,41114
(0,00790)
1,01193
(0,00006)
1,36775
(0,00448)
1,83059
(0,00200)
1,36308
(0,00167)
X=CN
1,40817
(0,01087)
1,01201
(0,00014)
1,36981
(0,00654)
1,82970
(0,00289)
1,36227
(0,00248)
X=NO2
1,40562
(0,01342)
1,01204
(0,00017)
1,37118
(0,00791)
1,82885
(0,00374)
1,36214
(0,00261)
Bảng S3. Mật độ Mulliken của các nguyên tử trong phân tử các dẫn xuất selenourea
Phân tử Mật độ Mulliken Phân tử Mật độ Mulliken
N(CH3)2PSeU 1 C 0,139875
2 C 0,026407
3 C 0,145177
4 C 0,255847
5 C 0,140059
6 C 0,091582
7 H 0,117663
8 H 0,101993
9 H 0,098391
10 H 0,086372
11 N 0,451789
12 H 0,214479
13 C 0,258494
14 N 0,430939
15 H 0,204030
16 H 0,252980
17 Se 0,336946
18 N 0,459874
19 C 0,167118
20 H 0,110986
21 H 0,108910
22 H 0,121940
23 C 0,168010
24 H 0,110135
25 H 0,125202
26 H 0,110603
NH2PSeU 1 C 0,127626
2 C 0,021887
3 C 0,087343
4 C 0,104311
5 C 0,083426
6 C 0,084787
7 H 0,116935
8 H 0,090624
9 H 0,087654
10 H 0,090715
11 N 0,451625
12 H 0,216077
13 C 0,259521
14 N 0,430674
15 H 0,204967
16 H 0,253841
17 Se 0,336695
18 N 0,468994
19 H 0,207440
20 H 0,205719
Phân tử Mật độ Mulliken Phân tử Mật độ Mulliken
CH3OPSeU 1 C 0,136393
2 C 0,017447
3 C 0,100647
4 C 0,176024
5 C 0,141106
6 C 0,082097
7 H 0,122981
8 H 0,106840
9 H 0,105035
10 H 0,092822
11 N 0,451471
12 H 0,217026
13 C 0,256360
14 N 0,430191
15 H 0,206378
16 H 0,254661
17 Se 0,324869
18 O 0,346060
19 C 0,133052
20 H 0,112855
21 H 0,130829
22 H 0,108736
CH3PSeU 1 C 0,167654
2 C 0,031402
3 C 0,090008
4 C 0,097780
5 C 0,078608
6 C 0,096844
7 H 0,130002
8 H 0,088594
9 H 0,084860
10 H 0,089886
11 N 0,453139
12 H 0,217056
13 C 0,257466
14 N 0,429528
15 H 0,207811
16 H 0,255317
17 Se 0,318634
18 C 0,256569
19 H 0,116765
20 H 0,107491
21 H 0,129611
Phân tử Mật độ Mulliken Phân tử Mật độ Mulliken
FPSeU 1 C 0,151332
2 C 0,021682
3 C 0,135989
4 C 0,244858
PSeU 1 C 0,169441
2 C 0,037916
3 C 0,107085
4 C 0,086150
5 C 0,130548
6 C 0,086843
7 H 0,135258
8 H 0,115232
9 H 0,111808
10 H 0,101091
11 N 0,452948
12 H 0,218731
13 C 0,257734
14 N 0,429202
15 H 0,209386
16 H 0,257610
17 Se 0,313325
18 F 0,232503
5 C 0,099348
6 C 0,101936
7 H 0,133284
8 H 0,099767
9 H 0,095946
10 H 0,095783
11 H 0,092096
12 N 0,452307
13 H 0,217798
14 C 0,257339
15 N 0,428824
16 H 0,208760
17 H 0,255828
18 Se 0,312475
Phân tử Mật độ Mulliken Phân tử Mật độ Mulliken
ClPSeU 1 C 0,175202
2 C 0,035801
3 C 0,010199
4 C 0,238292
5 C 0,016726
6 C 0,099271
7 H 0,141817
8 H 0,122999
9 H 0,119264
10 H 0,100146
11 N 0,455232
12 H 0,219037
13 C 0,258273
CNPSeU 1 C 0,205828
2 C 0,052468
3 C 0,041208
4 C 0,046234
5 C 0,033458
6 C 0,112487
7 H 0,151362
8 H 0,115960
9 H 0,112643
10 H 0,100535
11 N 0,459542
12 H 0,221147
13 C 0,260691
14 N 0,428566
15 H 0,210697
16 H 0,258296
17 Se 0,304589
18 Cl 0,070903
14 N 0,427266
15 H 0,213948
16 H 0,261041
17 Se 0,284967
18 C 0,034158
19 N 0,219681
Phân tử Mật độ Mulliken Phân tử Mật độ Mulliken
CF3PSeU 1 C 0,200533
2 C 0,048461
3 C 0,047567
4 C 0,281713
5 C 0,039591
6 C 0,109976
7 H 0,147447
8 H 0,112707
9 H 0,109505
10 H 0,098129
11 N 0,458306
12 H 0,219990
13 C 0,260507
14 N 0,427801
15 H 0,212439
16 H 0,259509
17 Se 0,292775
18 C 0,721898
19 F 0,212056
20 F 0,215377
21 F 0,209042
NO2PSeU 1 C 0,212313
2 C 0,056114
3 C 0,062456
4 C 0,118110
5 C 0,052905
6 C 0,117612
7 H 0,155212
8 H 0,139621
9 H 0,136220
10 H 0,101631
11 N 0,458709
12 H 0,222134
13 C 0,263157
14 N 0,426827
15 H 0,214741
16 H 0,261764
17 Se 0,277983
18 N 0,171895
19 O 0,274218
20 O 0,269973
Bảng S4. Các kết quả thu đƣợc từ sự mô phỏng động lực học phân tử của các phân
tử chất ức chế trên bề mặt Fe(110) trong dung dịch axit HCl 1,0 M (kcal.mol1)
Etotal Esurface+solution Einhibitor Einteraction Ebinding
Fe(110)+PTU 2083,77 2038,88 600,08 555,19 555,19
Fe(110)+CH3OPSeU 2096,12 2038,88 614,15 556,91 556,91
Fe(110)+Urotropine 2104,42 2038,88 617,55 552,01 552,01
Fe(110)+p-Urotropine 2105,64 2038,88 620,08 553,32 553,32
PHỤ LỤC S2. CÁCH PHA CÁC HÓA CHẤT
1. Dung dịch nền HCl 1,0 M
Cho 83,5 ml HCl 37 % (d = 1,18 g/ml) vào bình định mức 1 lít, thêm tiếp nƣớc
cất vào cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu đƣợc 1 lít dung dịch HCl 1,0 M.
2. Dung dịch nền NaCl 3,5 %
Cân 35 gam NaCl tinh thể, sau đó hòa tan vào một cốc nhỏ đựng nƣớc cất,
khuấy đều cho tan hết. Tiếp theo cho dung dịch đó vào cốc thủy tinh lớn, thêm nƣớc
cất vào để đƣợc 1000 g dung dịch. Khuấy đều, ta đƣợc 1000 g dung dịch NaCl 3,5 %.
3. Dung dịch có chứa chất ức chế PTU trong HCl.
Cân 0,761 gam PTU, sau đó hòa tan vào một cốc nhỏ đựng dung dịch HCl
1,0 M, cho toàn bộ dung dịch vào bình định mức 1 lít, thêm tiếp nƣớc cất vào cho
đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu đƣợc 1 lít dung dịch PTU có nồng độ 5.10–3 M
trong dung dịch HCl.
Lấy 500 ml PTU có nồng độ 5.10–3 M trong dung dịch HCl cho vào bình
định mức 1 lít, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M cho đến vạch. Lắc đều bình định
mức, thu đƣợc 1 lít dung dịch PTU có nồng độ 10–3 M.
Lấy 500 ml PTU có nồng độ 10–3 M trong dung dịch HCl cho vào bình định
mức 1 lít, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu
đƣợc 1 lít dung dịch PTU có nồng độ 5.10–4 M.
Lấy 500 ml PTU có nồng độ 5.10–4 M trong dung dịch HCl cho vào bình
định mức 1 lít, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M cho đến vạch. Lắc đều bình định
mức, thu đƣợc 1 lít dung dịch PTU có nồng độ 10–4 M.
Các nồng độ PTU trong dung dịch NaCl 3,5 % đƣợc pha chế tƣơng tự nhƣ
các nồng độ của PTU trong HCl 1,0 M.
4. Dung dịch có chứa chất ức chế ITU trong HCl
Hòa tan 0,801 gam ITU vào cốc thủy tinh chứa dung dịch HCl 1,0 M, sau đó
cho toàn bộ dung dịch vào bình định mức 1 lít, thêm tiếp nƣớc cất vào cho đến
vạch. Lắc đều bình định mức, thu đƣợc 1 lít dung dịch ITU có nồng độ 5.10–3 M
trong dung dịch HCl.
Các nồng độ tiếp theo của ITU là 10–3, 5.10–4, 10–4 M đƣợc pha tƣơng tự nhƣ
các nồng độ đó của PTU trong HCl.
5. Dung dịch có chứa chất ức chế Urotropine
Cho 0,701 gam Urotropine vào cốc thủy tinh chứa dung dịch HCl 1,0 M, hòa
tan hết chất rắn trong cốc, sau đó cho toàn bộ dung dịch vào bình định mức 1 lít, thêm
tiếp nƣớc cất vào cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu đƣợc 1 lít dung dịch
Urotropine có nồng độ 5.10–3 M trong dung dịch HCl.
Nồng độ Urotropine 5.10–3 M trong NaCl đƣợc pha chế tƣơng tự nhƣ trong
axit HCl nhƣng thay dung dịch nền HCl 1,0 M thành NaCl 3,5 %.
6. Dung dịch DPPH•
Cho 0,0265 g DPPH
•
vào cốc thủy tinh có chứa ethanol, hòa tan hết chất rắn
trong cốc. Sau đó cho toàn bộ dung dịch vào bình định mức 100 ml, thêm tiếp
ethanol vào cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu đƣợc 100 ml dung dịch
DPPH
•
có nồng 6,7.10–4 M trong ethanol. Tiếp tục lấy 10 ml DPPH• có nồng 6,7.10–4 M
cho vào bình định mức khác, cho ethanol vào cho đến vạch, lắc đều, thu đƣợc dung
dịch DPPH• có nồng 6,7.10–5 M.
7. Dung dịch ABTS•+
Hòa tan 0,192 g 2,2
’
-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)
diammonium (C18H24N6O6S4) vào cốc thủy tinh có chứa nƣớc. Sau đó cho toàn
bộ dung dịch vào bình định mức 50 ml, thêm tiếp nƣớc cất vào cho đến vạch. Lắc
đều bình định mức, thu đƣợc 50 ml dung dịch C18H24N6O6S4 có nồng độ 7 mM.
Hòa tan 1,892 g K2S2O8 trong cốc thủy tinh có chứa nƣớc cất. Sau đó cho
toàn bộ dung dịch vào bình định mức 50 ml, thêm tiếp nƣớc cất vào cho đến vạch.
Lắc đều bình định mức, thu đƣợc 50 ml dung dịch K2S2O8 140 mM.
Lấy 50 ml C18H24N6O6S4 7 mM trộn với 0,89 ml K2S2O8 140 mM, ủ trong
bóng tối 16 giờ, sau đó lấy hỗn hợp đem pha loãng với ethanol đến cho đến khi thu
đƣợc độ hấp thụ là 0,7 ±0,05. Đó là dung dịch ABTS
•+
cần dùng.