（置換キノリン-1-イル）メチルベンジルアンモニウムクロリド：四級化反応プロセス、腐食阻害挙動、および計算プロセス

科学分野:

• 材料科学
• 電気化学
• 有機化学

背景:

• 酸性環境下での金属腐食は、産業上の大きな課題となっています。
• 効果的な腐食防止剤の開発は、資産保護と運用効率にとって不可欠です。
• 四級アンモニウム塩（QAS）は、その調整可能な構造と表面活性により、有望な候補です。

研究 の 目的:

• 新規キノリン系四級アンモニウム塩を合成すること。
• 酸性媒体中での腐食阻害性能を評価すること。
• 阻害効率を支配する構造活性相関を明らかにすること。

主な方法:

• キノリン、8-ヒドロキシキノリン、および8-メトキシキノリンと塩化ベンジルを用いた3つのQASの合成。
• 腐食阻害効率の電気化学的評価。
• 反応促進と吸着の定量的分析。
• 吸着配向を研究するための分子動力学シミュレーション。

主要な成果:

• 3つのキノリン系QASを合成しました。
• 合成されたすべてのQASは、酸性環境下で優れた腐食阻害効果を示しました。
• メトキシ置換QASは、96.92%という最高の阻害効率を達成しました。
• メトキシ基とヒドロキシル基は、四級化と金属表面への吸着を促進しました。
• 分子動力学シミュレーションにより、金属表面へのインヒビターの平行吸着が確認されました。

結論:

• キノリン系QASは、酸性媒体中で効果的な腐食防止剤です。
• メトキシ基とヒドロキシル基の置換は、腐食阻害性能を大幅に向上させます。
• 本研究は、QAS系腐食防止剤の設計に貴重な洞察を提供します。