DE102019104019A1

DE102019104019A1 - Gegen Korrosion geschütztes Erzeugnis, Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer Aminosäureverbindung zum Korrosionsschutz

Info

Publication number: DE102019104019A1
Application number: DE102019104019.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Terfort; André Herbert
Original assignee: Goethe Universitaet Frankfurt am Main
Current assignee: Goethe Universitaet Frankfurt am Main
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2020-08-20
Also published as: WO2020169148A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Erzeugnis, umfassend eine Metalloberfläche, auf die eine Korrosionsschutzschicht aufgebracht ist, wobei die Korrosionsschutzschicht zumindest ein Aminosäureamid aus einer linearen oder verzweigten Fettsäure und einer Aminosäure, die mittels einer Amidbindung miteinander verbunden sind, umfasst, ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung von Aminosäureamiden im Korrosionsschutz.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein gegen Korrosion geschütztes Erzeugnis und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Aminosäureamids zum Korrosionsschutz.
Korrosion ist sowohl im Alltag als auch in industriellen Anwendungen anzutreffen und für die Schädigung einer Vielzahl an Materialien verantwortlich. Die Verringerung von Korrosionsschäden ist aus verschiedenen Gründen wichtiger Gegenstand der Forschung. Das Ausmaß an zusätzlichen Kosten, die durch Reparaturen oder den Ersatz von Materialien und Maschinen entstehen, übersteigt in aller Regel die Einsatzkosten eines Korrosionsschutzes, was zu Kosteneinsparungen führt.
Es gibt zwei Ziele im Korrosionsschutz: Zum einen soll die Langlebigkeit von Werkstoffen und Maschinen erhöht werden sowie die Sicherheit für Mensch und Umwelt erhöht werden. Sowohl die erhöhte Lebensdauer als auch das verringerte Risiko an Umweltschäden führt zu einer Schonung von Ressourcen und einer verbesserten Nachhaltigkeit. Hierzu werden typischerweise sehr langlebige Schutzschichten, wie zum Beispiel Lacke, aufgebracht. Zum anderen werden bei Be- und Verarbeitungsprozessen relativ dünne Schichten aufgebracht, die die Korrosion beispielsweise bei der Lagerung oder beim Transport verhindern sollen. Diese Schichten werden im nächsten Verarbeitungsschritt oft wieder entfernt und ggf. neu aufgebracht. Typische Substanzen, die für diese Zwecke eingesetzt werden, sind Octadecanthiol (ODT) und Benzotriazol (BTA) bzw. deren Derivate und Homologe. Diese Substanzen sind umweltschädigend und gesundheitsschädlich, so dass ihre Emission vermieden werden muss, da sie nicht gut bioabbaubar sind. Zudem sind sie nicht wasserlöslich, so dass sie entweder aus organischen Lösungsmitteln oder aber aus Tensidlösungen aufgebracht werden müssen. Beides erzeugt wiederum spezifische Probleme bei Prozessierung und Entsorgung.
Durch die Verwendung von fossilen Brennstoffen in der Energieerzeugung wird die Atmosphäre mit Kohlenstoffdioxid angereichert, was maßgeblich den Treibhauseffekt vorantreibt. Die damit ausgelösten Klimaveränderungen haben langfristige Auswirkungen, vor allem auf die Landnutzung. Unter nachwachsenden Rohstoffen werden im engeren Sinne Produkte verstanden, die von Pflanzen, Tieren oder anderen Organismen gebildet werden und anschließend genutzt werden. Im Gegensatz zu fossilen Rohstoffen werden nachwachsende Rohstoffe in überschaubaren Zeiträumen neu gebildet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sie zum Klima- und Ressourcenschutz beitragen. Beispielsweise können durch den Anbau vielfältiger Nutz- und Energiepflanzen, die als nachwachsende Rohstoffe genutzt werden können, einseitige Fruchtfolgen aufgelockert werden. Zusätzlich bilden diese Nutz- und Energiepflanzen einen geschlossenen CO₂-Kreislauf. Dies bedeutet, dass sie bei ihrem Wachstum genau so viel Kohlenstoffdioxid und Wasser aufnehmen, wie sie nach ihrer Nutzung an die Umwelt abgeben.
Im US Patent US 6,620,338 B2 wird ein „bioabbaubarer“ Korrosionsschutz beschrieben, welcher eine Kombination von Aminothiolen und Polymeren von Aminosäuren enthält. Fettsäuren können hierbei ein Bestandteil der Polymere sein.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verbindungen zur Ausbildung einer Korrosionsschutzschicht auf einer Metalloberfläche bereitzustellen, die Nachteile des Stands der Technik überwinden, insbesondere Verbindungen zur Verwendung in Korrosionsschichten auf Metalloberflächen bereitzustellen, die biologisch abbaubar sind und fest an die Metalloberfläche binden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Erzeugnis, umfassend eine Metalloberfläche, auf der eine Korrosionsschutzschicht angeordnet ist, wobei die Korrosionsschutzschicht zumindest ein Aminosäureamid bestehend aus einer linearen oder verzweigten Fettsäure und einer Aminosäure, die mittels einer Amidbindung miteinander verbunden sind, umfasst.
Es wurde durch die Erfinder festgestellt, dass ein erfindungsgemäßes Erzeugnis, in dem eine Korrosionsschutzschicht aus einem erfindungsgemäßen Aminosäureamid auf eine Metalloberfläche aufgebracht wird, die Aufgabe der Erfindung löst. Insbesondere wurde festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Aminosäureamide zur Ausbildung einer stabilen Korrosionsschutzschicht verwendet werden können. Ohne beschränkende Wirkung kann vermutet werden, dass die hohe Stabilität der Korrosionsschutzschicht auf eine konzertierte Bindung der erfindungsgemäßen Aminosäureamide an die Metalloberfläche sowohl mittels der Carbonsäuregruppe der Aminosäure als auch mittels der Amidgruppe, die durch Reaktion der Fettsäure mit der Aminosäure gebildet wird, zurückzuführen ist. Die Amidbindung in der erfindungsgemäßen Aminosäureamidverbindung führt zu einer biologischen Abbaubarkeit des Aminosäureamids (und damit der Korrosionsschutzschicht). Auf diese Weise wird ein umweltverträglicher Korrosionsschutz für Metalle erhalten, wobei gleichzeitig eine Korrosionsschutzwirkung erreicht wird, die derjenigen entspricht, die durch aus dem Stand der Technik bekannte Verbindungen erreicht wird (oder diese sogar übertrifft).
Ein Erzeugnis im Sinne der vorliegenden Erfindung ist prinzipiell ein beliebiger Gegenstand, dessen Oberfläche zumindest teilweise eine Metalloberfläche ist. Erfindungsgemäß kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die gesamte Oberfläche des Erzeugnisses eine Metalloberfläche ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Metalloberfläche des Erzeugnisses teilweise oder vollständig mit der Korrosionsschutzschicht bedeckt ist. Die Korrosionsschutzschicht ist so auf der Metalloberfläche angeordnet, dass die Metalloberfläche und die Korrosionsschutzschicht miteinander in Kontakt sind. Beispielhafte Erzeugnisse im Sinne der Erfindung sind etwa elektronische Bauteile, Schmuckstücke etc., ohne auf diese beschränkt zu sein. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Erzeugnis ein metallischer Festkörper ist (oder zumindest teilweise ein metallischer Festkörper ist), auf dessen Oberfläche die Korrosionsschutzschicht teilweise oder vollständig vorhanden ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Erzeugnis einen nichtmetallischen (oder nur teilweise metallischen) Kern umfasst, auf dessen Oberfläche eine (oder mehrere) dünne Metallschicht(en) aufgebracht ist/sind, wobei auf die (oder die äußerste) Metallschicht dann die Korrosionsschutzschicht angeordnet ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein „ungeschütztes Erzeugnis“ ein erfindungsgemäßes Erzeugnis, auf dessen Metalloberfläche die Korrosionsschutzschicht noch nicht aufgebracht ist.
Korrosion im erfindungsgemäßen Sinne bezeichnet die Reaktion eines metallischen Werkstoffs mit seiner Umgebung unter messbarer chemischer Veränderung des Werkstoffs.
Fettsäuren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind aliphatische Monocarbonsäuren. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die aliphatische Monocarbonsäure eine verzweigte oder unverzweigte, vorzugsweise eine unverzweigte, Kohlenstoffkette und eine Carboxylgruppe (COOH) umfasst.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Fettsäure 4 bis 32 Kohlenstoffatome umfasst, vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 8 bis 20 Kohlenstoffatome. Etwaige Kohlenstoffatome in den Verzweigungen sind hierbei umfasst. Die Wahl einer Anzahl von Kohlenstoffatomen der Fettsäure im bevorzugten Bereich führt zu einer besonders vorteilhaften Korrosionsschutzwirkung.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Metalloberfläche Kupfer, Gold, Nickel, Zink, Silber oder ein Gemisch von zwei oder mehr davon umfasst, vorzugsweise hieraus besteht. In dem Fall, dass die Metalloberfläche aus einem oder mehreren der genannten Metalle besteht, ist vorgesehen, dass andere Metalle oder Elemente in der Metalloberfläche lediglich in einer Menge vorhanden sind, die durch übliche technische Mittel nicht vermieden werden kann. Für die aufgeführten Metalle konnte eine besonders ausgeprägte Korrosionsschutzwirkung mittels der Aminosäureamide beobachtet werden.
Es ist bevorzugt, solche Aminosäuren zu verwenden, die neben den für die Aminosäure charakteristischen Gruppen, Carboxylgruppe und Aminogruppe, weitere funktionelle Gruppen, etwa Thiolgruppen, Hydroxylgruppen, weitere Aminogruppen, weitere Carboxylgruppen etc. enthalten. Es kann vorgesehen sein, dass die Aminosäure ausgewählt wird aus Cystin, Cystein, Serin, Methionin, Histidin, Ornithin oder anderen. Auf diese Weise kann eine noch festere Bindung der Aminosäureamide an die Metalloberfläche erreicht und hierdurch die Stabilität der Korrosionsschutzschicht weiter erhöht werden.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Schichtaufbaus nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassend: a) Bereitstellen der Metalloberfläche in Form eines ungeschützten Erzeugnisses; und b) Inkontaktbringen der Metalloberfläche mit einer Lösung, die das Aminosäureamid umfasst.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Lösung eine wässrige Lösung ist.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Aminosäureamid in der Lösung in einer Konzentration von 5 Massen% oder weniger, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 1 Massen% enthalten ist.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch die Verwendung eines Aminosäureamids wie hierin definiert für den Schutz einer Metalloberfläche gegen Korrosion.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Metalloberfläche Teil eines elektronischen Bauteils, vorzugsweise eines Sensors oder einer Steckverbindung, oder eines Schmuckstücks ist.
Die Erfindung kann beispielsweise im Bereich der Elektrotechnik und bei Modeschmuck zum Einsatz kommen. Die Passivierung der Metalloberflächen von elektronischen Bauteilen wird im Automobilbereich (Sensoren, Steckverbindungen) standardmäßig mit chemischen Tauchlösungen durchgeführt, welche wöchentlich ausgetauscht werden. Gegenüber herkömmlichen toxischen Schichtbildnern, wie Octadecanthiol, weisen die erfindungsgemäßen Substanzen Vorteile hinsichtlich der Umweltverträglichkeit bei vergleichbarer Effektivität auf. Für die Anwendung bei Modeschmuck ist von Vorteil, dass die erfindungsgemäßen Substanzen für kosmetische Anwendungen beschrieben sind und daher vermutlich besonders hautverträgliche Eigenschaften mitbringen.
Im Folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen, bevorzugte Verbindungen, bevorzugte Reaktionsbedingungen, etc. beschrieben werden. Die bevorzugten Ausführungsformen dienen nicht notwendigerweise der Beschränkung des Schutzbereichs, sondern können vielmehr in beliebiger Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale derselben zur Verwirklichung der Erfindung beitragen.
Die vorliegende Erfindung stellt einen umweltverträglichen Korrosionsschutz für Metalle bereit. Derzeit werden chemische Schichtbildner, wie Octadecanthiol (ODT) und Benzotriazol (BTA), in Verbindung mit organischen Lösemitteln oder Tensiden als Tauchlösungen für Metallteile verwendet. Die Entsorgung dieser toxischen Lösungen ist entsprechend kostenträchtig und aufwendig.
Die Erfindung schlägt stattdessen biologisch abbaubare Schichtbildner vor. Bevorzugt handelt es sich dabei um Verbindungen, welche aus natürlichen Fettsäuren (C6 - C20) und Aminosäuren (Cystin) aufgebaut sind. Die verknüpfende Peptidbindung ist biologisch spaltbar. Sowohl Carbonsäure- als auch die Amid-Gruppen binden an die Metalloberfläche; die langkettigen Seitengruppen bilden den Schutzfilm. Zusätzlich kann mit weiteren funktionellen Gruppen (Schwefel-, Hydroxid-Funktionalitäten) die Bindung an die Metalloberfläche verstärkt werden. Das Aufbringen des erfindungsgemäßen Schutzfilms auf Kupferproben führt zu einem Schutz gegen Anlaufen, der mit dem bisherigen, chemischen Standards ODT und BTA gut vergleichbar ist.
Die Erfindung stellt neuartige, biologisch abbaubare Schichtbildner ausgehend von Aminosäuren und Fettsäuren bereit. Diese Bausteine sind als nachwachsende Rohstoffe wohlfeil erhältlich und sehr leicht bioabbaubar. Durch die Verknüpfung über eine Amidbindung sind auch deren Hybride gut bioabbaubar.
Die Zielverbindungen können in zwei funktionelle Einheiten unterteilt werden. Teil A wird aus den Fettsäuren gebildet und gewährleistet die Schutzfunktion als Korrosionsinhibitoren. Teil B stellt eine hochfunktionalisierte Einheit dar, durch die eine Anbindung an möglichst viele Metalloberflächen gewährleistet wird. Zusätzlich führt die hohe Funktionalisierung in Teil B zu einer Wasserlöslichkeit der Zielverbindungen (Tensid). Die beiden funktionellen Einheiten sind über eine Amidfunktionalität (Peptidgruppe) miteinander verbunden. An der Amidfunktionalität kann außerdem ein weiterer Rest R angebracht sein, der entweder eine weitere Acylgruppe oder eine Alkylgruppe sein kann. Die Gruppe X enthält je nach eingesetzter Aminosäure Alkohol- (Serin, Threonin), Thiol- (Cystin), Disulfid- (Cystein), Thioether-(Methionin), Imidazol- (Histidin), Carbonsäure- (Asparaginsäure, Glutaminsäure), Amid- (Asparagin, Glutamin), Amino- (Lysin, Ornithin) Gruppen.
Aufgrund der hohen Affinität vieler Metalle zu Schwefel-haltigen Molekülen erwies sich Cystin als Aminosäure als besonders geeignet. In dieser Verbindung liegt eine Disulfidbrücke vor, die die Schwefelatome gegen viele Reaktionsbedingungen schützt, aber trotzdem eine Schichtbildung auf den meisten Metallen erlaubt. Die Acylierung der Aminogruppen dieser Aminosäure mit Fettsäurechloriden wurde bereits beschrieben.
Die Zielverbindungen kann gemäß der folgenden Reaktionsroute erfolgen. Die Synthese erfolgt zuerst über eine Veresterung der Carbonsäuregruppen des Cystins nach literaturbekannter Vorschrift (M. Yu, J. R. Price, P. Jensen, C. J. Lovitt, T. Shelper, S. Duffy, L. C. Windus, V. M. Avery, P. J. Rutledge, M. H. Todd, Copper, nickel, and zinc cyclam-amino acid and cyclam-peptide complexes may be synthesized with „click“ chemistry and are noncytotoxic: Supporting Information, Inorg. Chem. 2011, 50, 12823-12835), einer nachfolgenden N-Acylierung des Cystins mit den Fettsäurechloriden und schlussendlich einer Hydrolyse der erhaltenen Zwischenverbindung mit unterschiedlichen Basen zu den Salzen der gewünschten Zielverbindungen.
Im Folgenden werden die Schichtbildner sowohl nach der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Fettsäure (C12, C16, C18) als auch nach dem Gegenion (Li⁺, Na⁺, K⁺, NR₄ ⁺) benannt, z.B. als C12Li.
Schichtbildungsbedingungen
Als technisch sehr relevantes Material kann insbesondere Kupfer eingesetzt werden. Die Bedingungen für die Bildung der Korrosionsschutzschicht wurden mit Hinblick auf unterschiedliche Konzentrationen, Temperaturen und Abscheidezeiten optimiert. Optimale Ergebnisse konnten bei 60 °C und 4 Stunden Abscheidezeit erreicht werden. Als Referenz wurden die bereits etablierten Korrosionsinhibitoren Octadecanthiol (ODT) und Benzotriazol (BTA) verwendet. Beispielhaft sind in der 1 die Ergebnisse bei Verwendung einer Wirkstoff-Konzentration von 0.1% w/w in Wasser gezeigt, wobei die Felder a bis g Oberflächen mit einer Höhe von 2 cm zeigen, die wie folgt behandelt wurden:

a) BTA 0,1 w/w%;
b) ODT 0,1 w/w%;
c) unbehandelt;
d) C12Na 0,1 w/w%;
e) C12Li 0,1 w/w%;
f) C16Na 0,1 w/w%; und
g) C16Li 0,1 w/w%.

Eine Bestimmung der jeweils erhaltenen Schichtdicke mittels Ellipsometrie musste auf Goldsubstraten durchgeführt werden, da die eingesetzten, technischen Kupferoberflächen für diese optische Methode ungeeignet sind. Bei den Messungen konnten Schichtdicken von 14.1 ± 0.1 Å bei C12Na, 15.0 ± 0.3 Å bei C12Li, 19.5 ± 0.2 Å bei C16Na und 15.3 ± 1.0 Å bei C16Li ermittelt werden.
Eine Verkürzung der Abscheidedauer ist möglich, jedoch fallen die erhaltenen Ergebnisse nicht mehr optimal aus.
Beispiele
Allgemeine Arbeitsvorschriften (AAV)
Acylierung von Cystindiethylesterdihydrochlorid (AAV 1)
Cystindiethylesterdihydrochlorid wird in DMF suspendiert und DIPEA in die Suspension gegeben. Das entsprechende Fettsäurechlorid wird über 5 min zugetropft und anschließend weiteres DIPEA in die Suspension gegeben. Der Reaktionsansatz wird für einen gewissen Zeitraum bei RT gerührt. Die Lösung wird im Anschluss für 3 h in einem Kühlschrank gelagert, der ausfallende Feststoff wird abfiltriert, mit kaltem DMF bis zur Entfärbung gewaschen und im ÖPV getrocknet.
Hydrolyse der Cystindiethylesterderivate (AAV 2)
Das jeweilige Cystindiethylesterderivat wird in einem 1:1 Lösungsmittelgemisch aus THF und Wasser oder EtOH und Wasser suspendiert. Nach der Zugabe einer Base wird der Reaktionsansatz für eine bestimmte Zeit bei RT gerührt. Das Lösungsmittelgemisch wird im Anschluss durch Lyophilisation entfernt.
Darstellung von N,N'-Dilauroylcystindiethylester
Cystindiethylesterdihydrochlorid (1.00 g, 2.71 mmol) wurde nach AAV 1 mit DIPEA (jeweils 0.920 mL, 5.42 mmol) und Laurinsäurechlorid (1.29 mL, 5.42 mmol) in DMF (25 mL) für 67 h umgesetzt. Es wurde N,N'-Dilauroylcystindiethylester als farbloser Feststoff erhalten.
Ausbeute: 1.00 g, 1.51 mmol, 56%.
¹H-NMR (500.1 MHz, CDCl₃) δ = 6.44 (d, ³J_HH = 7.4 Hz, 2H, H-5), 4.84 (dt, ⁴J_HH = 10.0 Hz, ³J_HH = 5.0 Hz, 2H, H-3), 4.34 - 4.13 (m, 4H, H-2), 3.20 (qd, ⁴J_HH = 14.2 Hz, ³J_HH = 5.1 Hz, 4H, H-4), 2.25 (t, ³J_HH = 7.5 Hz, 4H, H-6), 1.63 (quin, ³J_HH = 7.5 Hz, 4H, H-7), 1.35 - 1.20 (m, 38H, H-1 & H-8 bis H-15), 0.87 (t, ³J_HH = 6.9 Hz, 6H, H-16) ppm.
¹³C-NMR (125.8 MHz, CDCl₃) δ = 173.3, 170.7, 62.2, 51.8, 41.0, 36.6, 32.0, 29.8, 29.7, 29.6, 29.5, 29.4, 25.6, 22.8, 14.3, 14.2 ppm.
MS (ESI): m/z ber. für C₃₄H₆₅N₂O₆S₂ ([M+H]⁺): 661.43; gef. 661.35.
HRMS (MALDI): m/z simuliert für C₃₄H₆₅N₂O₆S₂ ([M+H]⁺): 661.4279; gef. 661.4278.
Schmelzpunkt: 108 °C.
IR: Wellenzahl (cm^-1): 2917 (vs), 2850 (m), 1729 (s), 1648 (s), 1542 (s), 1521 (s), 1466 (m), 1400 (m), 1367 (m), 1340 (s), 1321 (s), 1251 (s), 1243 (s), 1225 (s), 1209 (vs), 1195 (vs), 1172 (s), 1041 (s), 721 (m), 677 (m).
Darstellung von N,N'-Dipalmitoylcystindiethylester
Cystindiethylesterdihydrochlorid 4 (1.00 g, 2.71 mmol) wurde nach AAV 1 mit DIPEA (jeweils 0.920 mL, 5.42 mmol) und Palmitinsäurechlorid (1.54 mL, 5.42 mmol) in DMF (25 mL) für 75 h umgesetzt. Es wurde N,N'-Dipalmitoylcystindiethylester als farbloser Feststoff erhalten.
Ausbeute: 1.15 g, 1.49 mmol, 55%.
¹H-NMR (500.1 MHz, CDCl₃) δ = 6.44 (d, ³J_HH = 7.4 Hz, 2H, H-5), 4.84 (dt, ⁴J_HH = 10.0 Hz, ³J_HH = 5.0 Hz, 2H, H-3), 4.28 - 4.14 (m, 4H, H-2), 3.20 (qd, ⁴J_HH = 14.2 Hz, ³J_HH = 5.1 Hz, 4H, H-4), 2.25 (t, ³J_HH = 7.5 Hz, 4H, H-6), 1.63 (quin, ³J_HH = 7.5 Hz, 4H, H-7), 1.38 - 1.14 (m, 54H, H-1 & H-8 bis H-19), 0.87 (t, ³J_HH = 6.9 Hz, 6H, H-20) ppm.
¹³C-NMR (125.8 MHz, CDCl₃) δ = 173.2, 170.6, 62.2, 51.8, 41.0, 36.6, 32.1, 29.8, 29.7, 29.5, 29.4, 25.7, 22.8, 14.3, 14.2 ppm.
MS (ESI): m/z ber. für C₄₂H₈₁N₂O₆S₂ ([M+H]⁺): 773.55; gef. 773.63.
HRMS (MALDI): m/z simuliert für C₄2H₈₁N₂O₆S₂ ([M+H]⁺): 773.5531; gef. 773.5521.
Schmelzpunkt: 109 °C.
IR: Wellenzahl (cm^-1): 2915 (vs), 2850 (s), 1730 (s), 1647 (s), 1542 (s), 1541 (m), 1520 (m), 1471 (m), 1400 (m), 1367 (m), 1339 (m), 1321 (m), 1270 (m), 1243 (m), 1215 (s), 1203 (s), 1172 (s), 1132 (m), 1039 (m), 720 (m).
Darstellung von Dinatrium-N,N'-dilauroylcystinat
N,N'-Dilauroylcystindiethylester (1.00 g, 1.51 mmol) wurde nach AAV 2 mit NaOH (0.124 g, 3.10 mmol) als Base in THF/Wasser (4 mL) für 21 h umgesetzt. Dinatrium-N,N'-dilauroylcystinat wurde als farbloser Feststoff erhalten.
Ausbeute: 0.950 g, 1.46 mmol, 97%.
MS (ESI): m/z ber. für C₃₀H₅₆N₂NaO₆S₂ ([M-Na+2H]⁺): 627.35; gef. 627.26.
HRMS (MALDI): m/z simuliert für C₃₀H₅₅N₂Na₂O₆S₂ ([M+H]⁺): 649.3291; gef. 649.3292.
Schmelzpunkt: langsame Zersetzung ab 60 °C.
IR: Wellenzahl (cm^-1): 3352 (m), 2956 (m), 2919 (s), 2851 (m), 1600 (vs), 1527 (s), 1467 (m), 1401 (vs), 1323 (m), 1274 (m), 1246 (m), 1223 (m), 1163 (m), 1126 (m), 1007 (m), 835 (m), 809 (m), 720 (s), 679 (s).
Darstellung von Dilithium-N,N'-dilauroylcystinat
N,N'-Dilauroylcystindiethylester (0.200 g, 0.303 mmol) wurde nach AAV 2 mit LiOH (0.015 g, 0.620 mmol) als Base in THF/Wasser (4 mL) für 22 h umgesetzt. Dilithium-N,N'-dilauroylcystinat wurde als farbloser Feststoff erhalten.
Ausbeute: 0.183 g, 0.297 mmol, 98%.
MS (ESI): m/z ber. für C₃₀H₅₇Li₂N₂O₇S₂ ([M+H₃O]⁺): 635.39; gef. 635.37.
HRMS (MALDI): m/z simuliert für C₃₀H₅₅Li₂N₂O₆S₂ ([M+H]⁺): 617.3816; gef. 617.3807.
Schmelzpunkt: langsam ab 140 °C.
IR: Wellenzahl (cm^-1): 2917 (vs), 2850 (s), 1647 (s), 1604 (s), 1533 (s), 1388 (vs), 1340 (m), 1325 (s), 1300 (m), 1276 (m), 1251 (s), 1224 (m), 1209 (s), 1196 (s), 1172 (m), 1132 (m), 1042 (m), 1013 (m), 721 (s), 675 (s).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6620338 B2 [0005]

Claims

Erzeugnis, umfassend eine Metalloberfläche, auf der eine Korrosionsschutzschicht angeordnet ist, wobei die Korrosionsschutzschicht zumindest ein Aminosäureamid aus einer linearen oder verzweigten Fettsäure und einer Aminosäure, die mittels einer Amidbindung miteinander verbunden sind, umfasst.
Erzeugnis nach Anspruch 1, wobei die Metalloberfläche Kupfer, Gold, Nickel, Silber, Zink oder ein Gemisch von zwei oder mehr davon umfasst.
Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fettsäure 4 bis 32 Kohlenstoffatome umfasst, vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 8 bis 20 Kohlenstoffatome.
Erzeugnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aminosäure ausgewählt ist aus Cystin, Cystein, Serin, Methionin, Histidin, Threonin, Methionin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Asparagin, Glutamin, Lysin, oder Ornithin.
Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassend: a) Bereitstellen der Metalloberfläche; und b) Inkontaktbringen der Metalloberfläche mit einer Lösung, die das Aminosäureamid umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Lösung eine wässrige Lösung ist.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Aminosäureamid in der Lösung in einer Konzentration von 5 Massen% oder weniger, bezogen auf die gesamte Lösung enthalten ist.
Verwendung eines Aminosäureamids wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert für den Schutz einer Metalloberfläche gegen Korrosion.
Verwendung nach Anspruch 8, wobei die Metalloberfläche Teil eines elektronischen Bauteils, vorzugsweise eines Sensors oder einer Steckverbindung, oder eines Schmuckstücks ist.