酰腙及其配合物的表征
酰腙化合物的分类配位和性质

本科毕业论文(设计)题目院(系)专业学生姓名学号指导教师职称论文字数完成日期: 年月日安庆师范本科毕业论文(设计)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本人签名:日期:安庆师范学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明本人完全了解安庆师范学院有关收集、保留和使用毕业论文(设计)的规定,即:本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属安庆师范学院。
学校根据需要,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业论文(设计)被查阅和借阅;学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业,并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。
保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。
本人签名:日期:导师签名:日期:摘要酰腙是一类具有广泛用途的特殊的Schiff碱类化合物,具有优秀的生物活性、非线性光学性质和强的配位能力,在农药、医药和分析催化等方面都有着广泛的研究和重要的应用。
由于Schiff碱类化合物可用于抑杀菌、抗病毒、抗炎症、抗癌、抗结核病等方面,它的强配位能力使其几乎可以与所有的金属形成配合物,而且其配位形式多变,因而研究酰腙类化合物及其配合物对科学工作者很有吸引力。
为此,进一步研究Schiff碱中的酰腙类化合物的结构及性质,改善配体及其配合物溶解性和生物活性,以期合成出具有良好溶解性及抗菌、抗病毒、仿生催化等广泛生物活性的Schiff碱类化合物,已经显得尤为重要。
酰腙化合物的开发及其在生活中的实际应用将会有更为广阔的发展空间。
本文综述了酰腙化合物的分类、配位和性质。
通过对酰腙化合物的分类、配位和性质的了解,对酰腙化合物的合成方法,现在国内外对酰腙化合物的研究、生产现状及其在农药、医药、工业等方面的广泛应用,而且对未来人类对酰腙化合物的应用进行了展望。
酰腙类化合物的合成及其结构表征

酰腙类化合物的合成及其结构表征
张玲;唐宁;邬金才;谭民裕
【期刊名称】《兰州大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2002(038)006
【摘要】以雷琐酸为原料,经过4步反应合成了新的酰腙类化合物4a~4d,并通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等分析手段对其组成和分子结构进行了表征.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】张玲;唐宁;邬金才;谭民裕
【作者单位】兰州大学化学与化工学院,甘肃,兰州,730000;兰州大学化学与化工学院,甘肃,兰州,730000;兰州大学化学与化工学院,甘肃,兰州,730000;兰州大学化学与化工学院,甘肃,兰州,730000
【正文语种】中文
【中图分类】O623.626
【相关文献】
1.对苯双酰腙类化合物的合成与表征 [J], 龙德清;陈胜胜;陈辉
2.3,4,5-三甲氧基苯甲酰腙类化合物的合成与表征 [J], 李德江;葛正红
3.芳醛-N-(2-甲基苯氧基)乙酰腙类化合物的合成及表征 [J], 李来仲;刘庆俭;徐克花
4.香草醛-N-酰腙类化合物的合成与表征 [J], 李磊
5.异噁唑酰腙类化合物的合成及其结构表征 [J], 金燕仙;潘富友;贾文平;钱群;俞金
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
二茂铁间苯二甲酰腙及其金属(Cu、 Co、 Ni)配合物的合成与表征

二茂铁间苯二甲酰腙及其金属(Cu、 Co、 Ni)配合物的合成与表征蒋虎南;林云;林展如【摘要】报道了二茂铁间苯二甲酰腙的合成方法,并在N,N'-二甲基甲酰胺溶液中与Cu、Co、Ni等3种金属盐配合(Fz-M,M=Cu、Co、Ni),将得到的配合物在高温(500、800及1200℃)环境中得到其热解产物,分别用元素分析、IR、TGA、XRD、SEM等对所合成物质进行结构表征,表明所得Fz-M主要以烯醇式配位为主,高温热解后产物为MFe2O4(M=Cu、Co、Ni)的反尖晶石微晶结构的固溶体.%In this papier, acetylferrocenyl isophthalicdihydrazone and three metal (Cu,Co,Ni) coordination compounds were synthesized and then were pyrolyzed at high temperatures (500,800 and 1200 ℃) under air, the products were characterizated by elemental anaiysis, IR, TGA, XRD and SEM, it' s found that the three metal (Cu,Co,Ni) coordination compounds were enol form, and the products prepared by pyrolysis were the solid solution with inverse spinel microstracture of crystallize MFez 04 ( M = Cu, Co, Ni).【期刊名称】《四川师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(035)006【总页数】6页(P829-834)【关键词】二茂铁酰腙配合物;合成;热解表征【作者】蒋虎南;林云;林展如【作者单位】四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610066【正文语种】中文【中图分类】O627.8+2;TB321酰腙类化合物因具有独特的生物活性而被人们广泛研究[1-2],而二茂铁却有独特的两个环戊二烯π键结合的层状结构、芳香性、低毒性和易取代性,二茂铁衍生物在医药、航天电子等领域具有多种用途[3].二茂铁酰腙金属配合物是典型的具有特殊性能的双核配合物[4],目前,对二茂铁酰腙小分子的研究主要集中在研制新的酰腙小分子以及高分子缩聚物,或研究其在生物活性方面的应用,而很少关注其在光、电、磁上面的性能及应用,也极少涉及谱图与结构分析[5].因此,本文基于酰腙化合物中的N、O原子的配位能力,在单乙酰基二茂铁上引入间苯二甲酰肼,得到二茂铁间苯二甲酰腙,再与Cu、Co、Ni等3种金属的醋酸盐配位,着重研究其高温热解产物,为进一步合成光、电、磁性能的金属有机配合物奠定基础.1 实验部分1.1 试剂及仪器所有操作都在精制的高纯氮保护下采用Schlenk技术进行,实验所需药品均为分析纯.元素分析用意大利CARLO ERBA 1106 Elemental analyzer 仪测定;红外光谱采用 Nicolet 170SX Fourier transform infrared(FTIR)仪上测试(KBr压片),扫描范围400~4 000 cm-1;TGA测试在WLLG-Q500TGA仪上进行测定;X射线衍射(XRD)用美国X’P ert MPP型X射线衍射仪测定;电镜扫描用C-650扫描电子显微镜测.1.2 单乙酰基二茂铁的合成按文献[6]改进法合成:在装有搅拌器和温度计的500 mL三颈瓶中,加入18 g(0.13 mol)三氯化铝和150 mL二氯甲烷,在冰水冷却和搅拌下加入10 g(0.12 mol)乙酰氯和100 mL二氯甲烷的混合液,搅拌至三氯化铝溶解.同时制备100 mL含有20 g(0.12 mol)二茂铁的二氯甲烷溶液,并于0℃滴入已制取的乙酰氯-三氯化铝溶液,溶液立即变为紫色.滴加完毕后,于10℃搅拌1 h,然后在室温条件下搅拌1 h.将溶液倒入冰水中分解反应物,分离有机相,并分别用水、质量分数为5%碳酸钠溶液洗涤.蒸出溶剂得到27 g紫色固体,用石油醚(b.p.60~90℃)重结晶得到橙色针状晶体19.8 g,产率69%(理论值77%),熔点84~85℃(文献[6]值85℃).1.3 乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙(Fz)的合成在100 mL三口烧瓶中加入按照文献[7]合成的间苯二甲酰肼0.97 g(5 mmol),30 mL乙醇以及冰乙酸5 mL,加热搅拌至溶解.搅拌条件下缓慢滴入溶有4.14 g(15 mmol)单乙酰基二茂铁的20 mL乙醇溶液,加热回流2~3 h,冷却至室温,抽滤,滤饼用大量热水洗涤至无色,滤饼用DMF─H2O重结晶,真空干燥,得到红棕色粉末3.72 g,产率88.3%,熔点210℃.1.4 乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙金属(Cu、Co、Ni)配合物[Fz-M(M=Cu、Co、Ni)]的合成典型的方法是:将1.3 g(5 mmol)CuAc2·2H2O溶于20 mL DMF中,搅拌下滴加20 mL含有1.6 g(0.25 mmol)乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙的热DMF溶液,回流约2 h,冷却至室温并抽滤,滤饼分别用热水、无水乙醇、丙酮洗涤至滤液无色,真空干燥得到棕色粉末状固体(Fz-Cu)2.1 g,产率77%.用类式方法得到褐色的Fz-Co和土黄色的Fz-Ni配合物.1.5 Fz-M(M=Cu、Co、Ni)的高温热解将上述合成的Fz金属(Cu、Co、Ni)配合物置于石英坩锅中,在KXX-8-13A箱式电炉及空气中,升温速度控制在15℃·min-1,缓慢升温到500℃,恒温2 h,待冷却后取出,样品供测试用.按此操作分别在800及1 200℃热解,得到Fz-M(M=Cu、Co、Ni)配合物的热解产物.2 结果与分析讨论2.1 Fz及Fz-M(M=Cu、Co、Ni)配合物的性质表1为Fz及Fz-M(M=Cu、Co、Ni)配合物的基本性质,单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙为红棕色状粉末,微溶于热的乙醇、丙酮溶于二氯甲烷、DMF、DMSO等强极性溶剂.3种二茂铁酰腙的金属配合物在非极性溶剂和弱极性溶剂中溶解性都很差,这主要是金属离子参与配位后,分子结构刚性增加,直接导致其溶解性降低[8].表1 Fz及Fz金属配合物一般性质Table 1 General properties of Fz and its metal complexes配体/配合物结构单元状态产率/% 颜色溶解性(DMSO、DMF)元素分析C H N Fe M(Cu、Co、Ni) Fz C32H30N4O2Fe2 无定形粉末 90 橙色溶解 62.54 (62.73) 4.52 (4.89) 9.09 (9.12) 18.63 (18.24) Fz-CuC32H30N4O2Fe2-Cu部分结晶 77 棕色微解 55.98 (56.55) 9.98 (9.57) Fz-CoC32H30N4O2Fe2-Co部分结晶 66 褐色微解 56.98 (57.06) 4.57 (4.42) 8.08 (8.25) 16.49 (16.77) 9.32 (8.77) Fz-Ni C32H30N4O2Fe2-Ni部分结晶 61 土黄微解 57.00 (57.08) 4.42 (4.46) 8.27 (8.32) 16.54 (16.64) 4.45 (4.46) 8.31 (8.32) 16.68 (16.65) 9.06 (8.37)2.2 Fz及Fz-M的UV、IR波普分析通常,含—C═N基团化学物的UV最大吸收带为220~230 nm,如受相邻的亚胺基共轭体系的影响,其UV吸收显著红移,一般扩至230~255 nm.且化合物中共轭体系越大,电子发生跃迁所需的能量就越小,故使UV谱图发生红移,相反则发生蓝移[9].单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙配体(Fz-M)的共轭程度较高,λmax为301 nm附近,与金属配合(Fz-M)后该吸收带发生红移至328 nm附近.由Fz-M的IR图可观察到在3 122.36 cm-1处有N—H键的特征峰,在3 412.9cm-1处有二茂铁环上H的特征峰;在1 676.36 cm-1处有C═O的特征峰;在1 636.98 cm-1处有C═N键的特征峰;在1 589.81、1 532.69和1 469.75 cm-1处有二茂铁环的特征峰.由于金属(Cu、Co、Ni)配位的影响,C═N和苯环上的C—C红外吸收移向低频;另外,由于N—N—C═O与金属配位形成五元环时,N、O原子需各自提供一对孤对电子进入金属离子的空轨道,从而使C═N和C═O的红外吸收分别移向低频,波数移动达23~26及21~28 cm-1,说明—C═N上的氮和—C═O的氧与金属形成配位键[10].Fz及Fz-M的红外数据见表2.另外,Fz-M的IR谱图中,3 600~2 000 cm-1处出现了一个很宽的H2O分子吸收峰,表明配位聚合物中配位的金属离子与溶剂中微量的水分子配位.表2 Fz及Fz-M的红外数据Table 2 IR of Fz and its metal complexes配体/配合物特征吸收频率ν/cm -1 ν(N—H) ν(C═O) ν(C═N) ν苯基(C—C) νFc(C—C)δ甲基(C—H)ν(C—O) ν(N—N)配体Fz 3 250 1 676 1 636 1 600 1 460,877 1 370 - 961 Fz-Cu 3 184 - 1 610 1 588 1 468,875 1 371 1 305 970 Fz-Co 3 180 - 1 610 1 575 1 474,876 1 369 1 261 986 Fz-Ni 3 179 - 1 613 1 573 1 450,877 1 361 1 261 975通常,酰腙与金属的配位存在酮式和烯醇式[11]2种配位情况,在制得的配体中,都存在酰胺—C═O和—N—H的吸收峰,而没有—C—O的吸收峰,说明配体是以酮式存在.而在配位后,生成Fz-M的IR谱图中上述两个吸收峰普遍消失,出现了—C—O的吸收峰,且C═N的吸收波数降低,这是由于形成了—C═N—N═C—结构的缘故,所以本研究中的配合物主要是以“烯醇”式为主,故可推测配合物(Fz-M)的结构大致如图2.2.3 Fz及Fz-M的TGA及热解机理分析 TGA热分析表明,在100℃以下单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙(Fz)出现低温热不稳定性,这可能是由于合成的小分子酰腙引起的[12].配体及其配合物的热解数据见表3.有意义的热分解在200℃以后发生,单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙(Fz)在200℃吸热熔化,紧接着在215℃大量放热分解,失重21.9%,最后样品在260、353、420℃逐步放热分解,残余物为FeO(失重62.3%).其配合物(Fz-M)在180℃左右有少量分解,可能是配合物中的配位H2O,但在332℃附近大量放热分解,失重超过20%,接着在380、440℃继续分解,残余物为FeO-MO混合物,失重69%左右.配合物没有明显的熔化温度,说明有较好的稳定性,如图3所示.2.4 Fz-M与热解产物的XRD 由图4(a)的Fz -Cu(乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙铜配合物)XRD谱图可知,其XRD谱图是由晶态衍射的锐锋和非晶态的漫射宽峰组成,即其XRD谱图是由低结晶度的衍射峰(2θ=13.70°、14.70°、18.868°、20.04°及28.497°)组成,但随衍射角的增大,非晶态衍射峰较明显,衍射峰变得较平缓.然而,当Fz-Cu加热到500℃时,Fz-Cu已经完全热解(图4b),由元素分析及配合物的结构分析可知,二茂铁酰腙与过渡金属(Cu、Co、Ni)以1∶2配位.表3 配体及其配合物的热解数据Table 3 Pyrolysis data of ligands and their complexes化合物温度/℃ 失去基团失重率/%配体Fz 215~260 260~353 353~420 420~600═N—NH—CO—C6H4 C5H4C2H3 FeO 21.9(22.7)14.8(15.1) 35.6(35.9) 19.7(20.2) 92~127 273~330 330~378 378~450 450~600 H2O Fz-Cu═N—NH—CO—,H2O C6H4 C5H5,C5H4C2H3FeO+CuO 7.6(7.6) 20.7(23.1) 10.1(9.4) 32.3(30.2) 35.4(37.7) 90~128 270~330 330~370 370~420 420~600 H2O Fz-Co═N—NH—CO—,H2O C6H4 C5H5,C5H4C2H3 FeO+CoO 7.9(8.0) 22.1(23.3) 10.3(9.5) 35,6(36.7)31.1(31.9) 90~125 272~332 332~380 380~440 440~600 H2O Fz-Ni═N—NH—CO—,H2O C6H4 C5H5,C5H4C2H3 FeO+NiO 8.7(8.8)24.9(23.4) 11.2(9.5) 38.4(36.8) 36.5(36.8)因此,Fz-Cu高温(500℃以上)热解时,有机基团逐渐离去,如图4b中2θ=10°~25°之间衍射峰的消失.剩余成分为金属混合氧化物,主要为CuO和Fe2O3,且二者含量是等量的[13],在有氧环境中,随温度的升高,进一步生成CuFe2O4,其生成机理如图5.表4为3种Fz-M(Cu、Co、Ni)的XRD数据,对照PDF标准卡(77-0010)发现6个强峰与CuFe2O4标准衍射峰完全一致[14],说明热解后Fz-Cu已形成CuFe2O4晶体,属于四方晶系结构.用类似方法研究Fz-Co和Fz-Ni(乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙钴、镍配合物)的热解产物,基本与Fz-Cu相似,分别生成CoFe2O4及NiFe2O4,这也与PDF标准卡中CoFe2O4 (22-1086)及NiFe2O4(10-325)完全一致[15].由图6可知,随着热解温度的升高,产物的晶粒随温度的变化而增大,当热解温度500℃时,Fz-Cu已完全分解为CuO和Fe2O3,并进一步生成CuFe2O4,但此时晶粒的取向无规律,原子排列较混乱,晶界缺陷也较多.因此,XRD谱图中的峰位不太尖锐,但随温度升高至800℃时,晶粒中的原子趋于有序,晶体颗粒逐渐变大,峰位变窄.但在800~1 200℃温区,由于晶界结构的弛豫作用,晶粒增大缓慢[16],故XRD各峰基本不变,这种变化从SEM中明显观察到.2.5 SEM形貌分析由图7(a)可知,当CuFe2O4在500℃热解时,生成的CuFe2O4处于初始阶段,晶粒小,晶界模糊,并出现许多空洞.但随热解温度升高至800℃(图7(b)),晶粒逐渐增大,但部分出现团聚现象,这是由于生成的CuFe2O4是磁性物质,故细小的磁性晶粒容易团聚生成喇叭状的团聚体(图7(b)、(d)).当热解温度升高至1 200℃时,晶体已完全形成,晶粒大小也较一致、晶体界面清晰(图7(c)).由此可知,Fz-Cu的SEM的形貌与XRD谱图随温度是变化一致的.Fz-Co和Fz-Ni的SEM与Fz-Cu类似.表43 种Fz-M(Cu、Co、Ni)的XRD数据Table 4 The XRD data of Fz-M(Cu、Co、Ni)编号1 2 3 4 5 6衍射角2θ/(°)Fz-Cu 13.70 15.47 18.86 20.04 28.49 36.00 Fz-Co 13.90 16.00 19.90 20.94 28.50 36.51 Fz-Ni 13.83 15.81 18.76 20.14 28.40 36.90晶间距d/nm Fz-Cu 0.646 0 0.574 5 0.471 6 0.443 6 0.3241 0.249 3 Fz-Co 0.636 6 0.563 5 0.466 7 0.441 4 0.312 9 0.245 9 Fz-Ni 0.641 1 0.564 0 0.471 6 0.441 4 0.313 9 0.248 6 Fz-Cu热解产物2θ/(°) d/(nm) 500℃ 30.01 (0.297 6) 62.56 (0.148 5) 1 200℃ 30.12 (0.297 6) 62.45 (0.146 8) 800℃ 30.10 (0.297 6) 35.50 (0.252 6) 44.60 (0.202 9) 57.10 (0.160 9) 35.55 (0.251 7) 44.68 (0.203 4) 57.18 (0.161 2) 35.81 (0.250 6) 44.10 (0.202 6) 57.25 (0.166 7) 62.68 (0.148 3) CuFe2O4PDF Fiel 77-0010 2θ/(°) d/nm 30.01 (0.247 6) 35.49 (0.352 6) 44.64 (0.203 0) 57.09 (0.161 4) 62.49 (0.148 9)3 结论1)以单乙酰基二茂铁为原料与二苯甲酰肼合成乙酰基二茂铁酰腙,并分别与Cu、Co、Ni的醋酸盐反应,制备了3种二茂铁酰腙金属(Cu、Co、Ni)配合物.2)用IR分析了金属离子与N及O的配位机理并认为该酰腙与金属的配位以烯醇式为主.3)用 TGA研究了二茂铁酰腙及3种金属(Cu、Co、Ni)配合物的热稳定性及热解机理,表明Fz-M的分解温度较其配体Fz高60℃以上.4)用XRD及SEM对Fz-Cu的研究表明,随着温度由500升至1 200℃,热解产物CuFe2O4的颗粒逐渐增大,其XRD的谱线也逐渐尖锐,SEM的形貌表明随温度增加,晶粒逐渐增大、清晰,这与XRD的谱线随温度升高谱峰较尖锐是一致的. 致谢四川师范大学研究生科研创新基金([2011]3)对本文给予了资助,谨致谢意. 参考文献[1]Miller J S,Epstein A.Ferromagnetic molecular change-transfer complexes[J].Chem Rev,1988,88:201-220.[2]唐红梅,邓科.二茂铁功能材料的研究进展及其应用[J].宜宾学院学报,2006,6(6):85-94.[3]Wang D B,Chen B H,Max Y X.Aroyl hydrazones containing triazole and their divalent nickel complexes[J].Synth React Inorg Met-Org Chem,1997,27:479-486.[4]Nawar N H,Hosny A S.Synthesis,spectral and antimicrobial activity studies of aminoacetophenone-hydrocylbenzoyldydrazone complexes [J].Trans Met Chem,2000,25:1-8.[5]Song Q B,Wu X L.Acylferrocene 2-furoyl hydrazones and their transition metal(II)[J].Complexes Polyhedron,1994,13:2395-2397. [6]郭建勋.二茂铁及其衍生物[J].陕西化工,1995,4:18-22.[7]龙德清,陈胜胜,李德江.间苯双酰腙类化合物的合成及其生物活性[J].江西师范大学学报:自然科学版,2006,30(4):372-374.[8]张有明.间苯二甲酰腙类化合物的合成及阴离子识别研究[J].研究报告与简报,2009,31(5):321-323.[9]邓记华.酰腙类Schiff碱及其金属配合物的研究进展[J].宜春学院学报,2008,30(2):85-89.[10]胡平红,金燕仙.新型苯甲醛酰腙Cu(Ⅱ)配合物的光谱表征[J].科学技术与工程,2009,9(11):1671-1819.[11]彭华侨,安全长,蒋福全,等.两种可溶性二甲酰二茂铁酰胺缩聚物的合成与表征[J].四川师范大学学报:自然科学版,2004,27(4):371-394. [12]林云,朱世富.二茂铁有机磁体的磁性能与应用研究[J].四川师范大学学报:自然科学版,2004,27(1):74-77.[13]林展如.金属有机聚合物[C]//化工百科全书.北京:北京化工出版社,1994:703-718.[14]Giri A K,Kirkpatrick E M,Moongkhamklang P,etal.Photomagnetism and structure in cobalt ferrite nanoparticles[J].Appl Phys Lett,2002,80(13):2341-2343.[15]张变芳,闫宗林,唐贵德,等.几种尖晶石铁氧体的制备及磁性研究[J].机械工程材料,2005,29(8):34-37.[16]陈秋玲,林展如.间苯二甲酰二茂铁二乙酰腙金属(Cu,Co,Ni)配位缩聚物的高频介电性能[J].四川师范大学学报:自然科学版,2000,23(5):500-504.。
水杨酰腙缩乙酰二茂铁Schiff碱Cu(Ⅱ)配合物的合成与表征

Ab s t r a c t : T h e a c e t y l f e r r o c e n e s li a c y l o y l h y d r a z o n e a n d t h e c o p p e r ( I I )c o mp l e x w i t h t h e S c h i f b a s e w e r e s y n —
中图分类号 : T Q 4 2 6 . 9 8 文献标识码 : A
Z HA N G S h o u — c a i , L I H u i — r u , Z HU A N G Q i a n
( D e p a r t me n t o f C h e m i s t r y , J i l i n N o r m l a U n i v e r s i t y , S i p i n g 1 3 6 0 0 0, C h i n a )
c o mp l e x wa s c h a r a c t e r i z e d b y e l e me n t a l a n a l y s i s . T OF MS . a n d H NMR.
Ke y wo r d s : s a l i c y l h y d r a z i d e ; a c e t y l f e r r o c e n e ; a c e t y l f e r r o c e n e s a l i c y l o y l h y d r a z o n e ; c o p p e r ( I I )c o mp l e x
S y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f Cu ( I I )c o mp l e x wi t h a c e t y I f e r r o c e n e s a l i c y l o y l h y d r a z o n e
5—甲基—4—异恶唑—3—甲基—2—噻吩甲酰腙及其Co(Ⅱ)配合物的

5—甲基—4—异噁唑—3—甲基—2—噻吩甲酰腙及其Co(Ⅱ)配合物的合成与表征作者:叶成昱俞莹陈伟李志浩姜霞丽孙乐林胡佳杰金燕仙来源:《当代化工》2015年第06期摘要:以5-甲基-4-异噁唑甲酰肼为原料,与3-甲基-2-噻吩甲醛反应合成5-甲基-4-异噁唑-3-甲基-2-噻吩甲酰腙,再将其作为配体与钴离子合成相应的钴配合物,对其进行红外、核磁共振氢谱、紫外-可见等表征确认结构,并对配体及其配合物的荧光性能进行测定。
荧光测定表明,配体及其配合物都较强的荧光性能,因此可作为潜在的光活性材料。
关键词:3-甲基-2-噻吩甲醛;异噁唑;甲酰腙;钴(Ⅱ)配合物;荧光性能中图分类号:TQ 251 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2015)06-1232-03Synthesis and Characterization of 3-Methyl-2-Thiophene Aldehyde-5-Methyl-4-Isoxazole Formyl Hydrazone and Its Coblat (Ⅱ) ComplexYE Cheng-yu,YU Ying,CHEN Wei,LI Zhi-hao, JIANG Xia-li,SUN Le-lin,HU Jia-jie,JIN Yan-xian(School of Pharmaceutical and Chemical Engineering, Taizhou University, Zhejiang Taizhou 318000, China)Abstract:3-Methyl-2-thiophene aldehyde-5-methyl-4-isoxazole formyl hydrazone was synthesized with 5- methyl-4-isoxazole formyl hydrazine as raw material. Then its Co(Ⅱ) metal complex was prepared in alcohol solvent. The structures of the ligand and the Co(Ⅱ) complex were characterized by IR,1H-NMR,UV-Vis and MS, etc. Luminenscence measurement result shows that both the ligand and the complex can emit fluorescence.Key words: 3-methyl-2-thiophene aldehydes; Isoxazole; Formyl hydrazone; Co(Ⅱ)complex; Luminenscence measurement由酰肼类化合物改性而成的酰腙类化合物是一类Schiff碱化合物,它们由醛或酮与酰肼脱水缩合而成[1,2]。
酰腙

1.1 酰腙化合物的研究进展1.1.1 酰腙化合物概述1864年H.Schiff首次使用氨基化合物与羰基化合物进行脱水缩合反应得到一类如图1-1所示的新型的化合物,在此之后,人们将含有C=N基团的这一类型的化合物称之为希夫(Schiff)碱。
C O R1R2N R3HH+C NR1R2R3+H2OOCHNR3N CR1R2图1-1 Schiff碱结构通式图1-2 酰腙结构通式Fig.1-1 Structural formula of Schiff base Fig.1-2 Structural formula of hydrazone 酰腙类化合物是由酰肼类化合物与相应的醛或酮进行缩合得到的产物,它们的的结构通式如图1-2所示,含有羰基、亚氨基、次氨基等基团,所以酰腙类化合物也是希夫碱化合物的一种。
由于次氨基上的孤对电子与羰基及亚氨基可以形成P~π共轭,所以酰腙类化合物与其它Schiff碱相比,性质更为稳定,不易发生水解。
Schiff碱类化合物在其被发现后的近70年里,并没有引起科学研究者们太多的兴趣,直到1931年P.Pfeiffer[1, 2]等人合成了大量的水杨醛及其衍生物、吡咯醛、邻氨基苯甲醛类希夫碱化合物,并对它们的金属配合物做了系统大量的研究工作[3],有关Schiff碱类化合物的研究才得到许多化学工作者们的关注。
酰肼类化合物在接近生物体内环境的条件下,有着较高的活性,可以和生物体内许多微量元素进行反应,起到抗肿瘤、抗结核的作用,在生命科学领域是一大研究亮点[4,5]。
由于酰肼结构中-NH2基团的存在,这类化合物对生物体有一定的毒害作用。
酰腙类化合物是酰肼类化合物改性后得到的一类Schiff碱化合物,与原料酰肼相比,酰腙类化合物具有更好的生物活性,对生物具有更低的毒性。
近年来,国内外许多研究人员对酰腙类化合物进行了深入细致的研究,研究者们发现,该类化合物在生物及药物活性、催化材料与分析试剂有着广泛的应用前景,某些酰腙类化合物甚至还具有抗癌的作用[6-10]。
一种新型酰腙金属配合物的合成及其晶体表征

c o mp l e x e s w i t h c o p p e r ( Ⅱ) . F o r m t h i s e x p e r i m e n t , i t o b t a i n e d a n e w s y n he t s i s o f me t a l c o m p l e x e s( S c h i f
用 引。
s u b j e c t d e s i g n s t h e s y n t h e s i s o f 5 - b r o mo - - 2 ・ - h y d r o x y p h e n y l e t h y l k e t e n e b e n z y l h y d r a z o n e s a n d i t s h y d r o x y l
Ke y wo r d s: h y d r a z o ne s;t r a n s i t i o n me t a l c o mp l e x;X— d i f f r a c t i o n
癌症对人类生命 和健 康的威胁 与 日俱增 , 研发
有效 的 防癌 药物 一直 备受 各界 关 注 。芳 酰腙 是 一类
L /Y u a n — c i , L I ANG 一 y a n, DDⅣG S u i — ui r n g
( C o U e g e o f E n v i r o n me n t a l S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g , C h a n g ’ a n U n i v e r s i t y , X i ’ a n 7 1 0 0 5 4 , C h i n a )
b a s e c o m p l e x e s ) : 5 一 b r o mo 一 2 一 h y d r o x y p h e n y l e t h y l k e t e n e h y d r a z o n e s p y r i d i n e c o p p e r a n d t r a i n e d i t i n t o
酰腙及其金属配合物的研究进展

(3)CH=N 的特征 吸收峰 在配体 配 位 前 后 变 化不大。 由于配体中亚甲胺上的氮原子参与分子 内氢键形成, 在配合物中则与金属离子配位,氢 离子和金属离子都属于硬酸,对亚甲胺键的影响 效应近似,因此 CH=N 的特征吸收峰在配体配位 前后变化不大。 2. 2 紫外-可见光谱
2. 1 红外光谱 当酰腙与金属离子形成配合物后, CH=N 的
特征吸收峰主要有 3 种变化趋势: (1) CH=N 的特征吸收峰向高波数移动 。 这
主要是配体有大的离域共扼体系,致使 CH=N 双 键性质降低,形成配合物时,由于配位原子与金 属离子配位,配体发生一定程度的扭曲,离域共 扼 结 构 遭 到 破 坏 , 离 域 共 扼 效 应 大 大 减 弱 ,CH=N 双键性质增加,致使 CH=N 的特征吸收峰向高波 数移动。
CD 谱是利用电磁波和手性物相互作用的信 息来研究化合物的立体结构及其它有关问题。 对 于具有手性的席夫碱配合物可以利用 CD 谱测定 其构型和构象。 2. 5 电子顺磁共振波谱 E(PR)
电子顺磁共振法研究配合物,可得到顺磁离 子的配位结构,特别是关于顺磁中心离子周围局 部对称性及配合物中晶体场强等重要信息。 陈德 余等研究了多种 Schiff 碱配合物在室温和低温下 的 EPR 波谱及其溶剂效应。 在不同温度下,配合 物 的 多 晶 粉 末 EPR 谱 线 型 类 似 ,g 值 无 明 显 变 化,但线宽却随温度下降而增大。 室温下配合物 的多晶粉末 EPR 谱线在不同溶剂中的线宽不等, △HppDMSO>△HppTHF>△HppDMF。 在 直 链 醚 酰腙配合物中, 随着直链醚中氧乙烯链节增加, 配体晶体场强增大,有利于配位;当直链醚酰腙 邻位有推电子诱导基时, 配合物晶体场强增大, 但 在 DMSO,DMF,CH3OH 溶 剂 中 邻 位 有 推 电 子 诱导基时,配合物晶体场强反而减弱。 2. 6 核磁共振光谱
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙及其钴(Ⅱ )、镍(Ⅱ )配合物的合成与表征姓名:**学号:********指导教师:***摘要合成了对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙(配体)及其钴(Ⅱ )、镍(Ⅱ )配合物, 并通过红外光谱、热重分析对对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙(配体)及配合物进行初步表征。
关键词对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙配合物表征Synthesis and characterization of 4-(dimethylamino) Benzaldehyde 4 –chloro benzoylhydrazone and the Cobalt (Ⅱ) ,Nickel (Ⅱ) ComplexesAbstract:The 4-(dimethylamino)Benzaldehyde 4-chloro benzoylhydrazone and its Cobalt (Ⅱ),Nickel (Ⅱ) complexes were synthesized and characterized by IR and TG.Keywords:4-(dimethylamino)Benzaldehyde 4- chloro benzoylhydrazone Complexes Characterization引言:酰腙因其含有甲亚胺基(C=N)属于席夫碱类化合物,又因为羰基(C=O)的存在,构成活性亚结构基团,因而具有很强的配位能力[l-5],其广泛的生物和药物活性[ 6-7]、非线性光学性质[ 8 ]在分析、催化等方面有广泛的应用。
这类配合物同时具有独特的抗结核病菌的药理活性和消炎、杀菌以及抗肿瘤等生理活性[ 9 ]。
因此,酰腙及其配合物的合成与活性研究引起了人们的广泛关注。
在不同的条件下席夫碱和不同的金属离子配位会呈现出不同的颜色。
为了研究酰腙及其配合物的性质,本实验设计合成对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙及其Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物以做研究。
1.实验部分1.1仪器与试剂油浴加热装置;78-1型磁力加热搅拌器(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);冷凝管;抽滤装置;Nexus2870型红外光谱仪(KBr压片,北京第二光学仪器厂);Q600同步热分析系统(美国TA公司)。
对-二甲氨基苯甲醛、对氯苯甲酰肼、乙醇、甲醇(皆为化学纯);醋酸钴、醋酸镍、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯(皆为分析纯)。
1.2 配体的合成路线CHO CH3Cl O NH +H 3C NH 2NH 3C H 3CCH NNH _C OCl +H 2O对-二甲氨基苯甲醛对氯苯甲酰肼对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙1.3实验方案1.3.1对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙配体的合成称取对二甲氨基苯甲醛0.8501 g(5.0 mmol),对氯苯甲酰肼0.7692 g(5.2 mmol)溶于25 ml 无水乙醇中,在100 mL 的圆底烧瓶中94.0℃油浴回流4 h ,有亮黄色沉淀生成,冷却至室温,减压过滤、干燥,得到粗产品0.7601 g 。
1.3.2钴(Ⅱ)配合物的合成称取0.3198 g(1.0 mmol)的配体L 溶于无水甲醇中,将0.1539 g(0.5 mmol)的Co(Ac)2 溶于甲醇后逐滴加入配体中,77℃下加热回流2.5 h ,出现黄色沉淀,即钴(Ⅱ )配合物。
1.3.3镍 (Ⅱ )配合物的合成称取0.3264 g(1.0 mmol)的配体L 溶于无水甲醇中,将0.1245 g(0.5 mmol)的Ni(Ac)2 溶于甲醇后逐滴加入配体中,74℃下加热回流2.5 h ,出现土黄色沉淀,即镍(Ⅱ )配合物。
2.配体及配合物的表征2.1红外光谱分析2.1.1配体(L)的红外光谱分析图1 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙的红外光谱图由图分析可知:3481 cm-1为N-H的特征吸收峰,1660 cm-1为C=O的特征吸收峰,1610 cm-1为C= N的特征吸收峰。
1610 cm-1(C= N)的出现,基本说明配体的顺利合成。
2.1.2 Co(Ⅱ)配合物的红外光谱分析图2 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙合钴的红外光谱图由图分析可知:由于配体本身离域共轭体系较小,当与金属离子配位后离域共轭体系得到加强,双键性质进一步降低,致使C=N的特征吸收峰由1610 cm-1向低波数1545 cm-1移动。
538 cm-1(Co-O)的出现,初步证明Co (Ⅱ )配合物的合成。
2.1.3镍(Ⅱ)配合物的红外光谱分析图3 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙合镍的红外光谱图由图分析可知:由于配体本身离域共轭体系较小,当与金属离子配位后离域共轭体系得到加强,双键性质进一步降低,致使C=N的特征吸收峰由1610 cm-1向低波数1527 cm-1移动。
573 cm-1(Ni-O)的出现,初步证明Ni (Ⅱ )配合物的合成。
2.2热重分析对配体及配合物进行热重分析, 在通入氮气情况下从25℃升温至500℃, 升温速率10℃/min;冷却从500℃降至25℃, 降温速率10℃/min。
2.2.1配体热重分析图4 配体(L)的热分解失重曲线由图分析可知:配体在68.39℃开始分解,失重率为2.388%,可能是该物质中含有少量的水;第二步开始分解温度是290.30℃,失重率为50.92%。
2.2.1 Co(Ⅱ)配合物热重分析图5 Co(Ⅱ)配合物的热分解失重曲线由图分析可知:Co(Ⅱ)配合物在63.71℃开始分解,失重率为2.910%,可能是该物质中含有少量的水;第二步从339.62℃开始分解,失重率为51.91%。
Co(Ⅱ)配合物的热分解温度比配体的热分解温度高,这是由于配体与金属离子配合后热稳定性增强的缘故,由此初步证明Co(Ⅱ)配合物的合成。
3.单晶培养的条件探索[ 10 ]3.1 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙(配体)晶体的培养称取30 mg左右配体(L),压碎,分别用甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯20 ml进行溶解,用中速滤纸过滤到平口烧杯中,用保鲜膜罩住并在保鲜膜上扎五六个小孔,静置培养,1-2天观察一次。
实验发现:配体L溶解在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、苯中分别于5、7、3、9、21天挥发完全,于平口烧瓶底部得粉末状固体并未得到晶体;而在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)极性较强的溶剂中于一个月后得到浅黄色片状晶体。
3.2 Co(Ⅱ)配合物晶体的培养称取20 mg左右Co(Ⅱ)配合物,压碎,分别用甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯20 ml进行溶解,用中速滤纸过滤到平口烧杯中,用保鲜膜罩住并在保鲜膜上扎五六个小孔,静置培养,1-2天观察一次。
实验发现:Co(Ⅱ)配合物在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、苯中的溶解度较小,数天后在平口烧杯内壁出现少量针状晶体;在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)极性较强的溶剂中于一个月后得到大量黄色针状晶体。
3.3 Ni(Ⅱ)配合物晶体的培养称取20 mg左右Ni(Ⅱ)配合物,压碎,分别用甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯20 ml进行溶解,用中速滤纸过滤到平口烧杯中,用保鲜膜罩住并在保鲜膜上扎五六个小孔,静置培养,1 - 2天观察一次。
实验发现:Ni(Ⅱ)配合物在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、苯中的溶解度较小,数天后在平口烧杯内壁出现少量针状晶体;在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)极性较强的溶剂中于一个月后得到大量黄色针状晶体。
4.结论合成了对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙配体及其金属配合物,并通过红外分析和热重分析对其进行了表征,初步证明配体及其配合物的合成。
参考文献:[ 1 ] 龚莜群,陈洪超. 水杨酰肼的合成工艺研究. 华西药学杂志[J].有机化学,2000,27(11):87 - 101[ 2 ] 杨健国,潘富友,李钧敏. 化学研究与应用[J],化学领域,2006,32(6):89 – 102.[ 3 ] 何水样,曹文凯,陈利军. 高等学校化学学报[J],化学与生活,2002,23(12):180 - 213.[ 4 ] 许同桃,张亚琼,王苗. 化工时刊[J],化学与科技,2008,22(2):56 - 67.[ 5 ] 何芳, 江崇球. 水杨醛缩氨基硫脲的合成及其与铍的荧光熄灭反应[J]. 化学研究,2002,21(6): 57 - 60.[ 6 ] 仉文升, 李安良. 药物化学[M]. 北京:高等教育出版社,1999. 233 – 279.[ 7 ] 梁方珍. 5-溴水杨醛硫代双酰腙及其Cu(Ⅱ)配合物的合成、表征及抑菌活性[J]. 应用化学, 2003,20(7): 693 - 695. [ 8 ] Tian Y.P, Duan C.Y, Zhao C.Yet . Syn thesis, Cry sta lSt ructure, and Second2O rderO ptica lN on linea rityof B is(22Ch lo robenza ldehydeT h io sem ica rba 2 Zone) Cadmium Halides(CdL2X2;X=B r, I)[J]. I norg. Chem, 1997, 36(6): 1247 - 1252.[ 9 ] 高健.新型有机多胺配合物的合成、结构及抗微生物活性究[D]. 南京: 南京理工大学化学系,2004[ 10 ] 吴文士,刘世雄,黄尊行.N-乙酰皮考林酰肼合铜的合成和晶体结构[J].分子科学学报.2003,19,40 - 46.。