设计实验 乙二胺水杨醛Schiff碱

图-1 Schiff碱及其镍配合物的 合成装置图
实验步骤
1.双水杨醛缩乙二胺的合成
在装有回流冷凝管和搅拌器的圆底烧瓶中加入0.01mol （1.2213g）水杨醛和60 mL 85%乙醇，开动搅拌器搅拌,溶解 后滴加0.005（0.6012g）mol乙二胺，加毕后加热至75℃回流 1 h，冷却到室温，将析出的淡黄色固体滤出，用乙醇洗涤，烘 干得双水杨醛缩乙二胺，计算产率。
EDTA滴定
由黄色变为紫红色
滴定金属离子
Ni2+含量的计算式：
Ni2+(g) = MV×58.69
其中： M — EDTA的浓度（mol/L） V — EDTA的耗用量（mL） 58.69 — Ni的摩尔质量（g/mol）
5.不同条件对席夫碱合成的影响
研究时间对合成席夫碱的影响
在装有回流冷凝管和搅拌器的圆底烧瓶中加入 0.01mol （1.2213g）水杨醛和60 mL 85%乙醇，开 动搅拌器搅拌,溶解后滴加0.005 mol （ 0.6012g）乙 二胺，加毕后加热至75℃回流1 h，冷却到室温，将 析出的淡黄色固体滤出，用乙醇洗涤，烘干得双水杨 醛缩乙二胺，计算产率。
双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱 及其镍（Ⅱ）配合物的合成与表征
组员：洪诚毅（040802121） 曾志媛（040802114） 游振威（040802103） 黄冬（040802124） 方菲（040802127）
1.席夫碱及配合物的合成
实验原理
Schiff碱的合成是涉及到加成、重排、消去等过程的 一种缩合反应。反应物的立体结构及电子效应在合成中起 着重要作用，其反应机理如下图：
Ni(NO3)2 ·6H2O
实验原理
金属配合物的表征
（1）金属配合物的稳定性受很多因素的影响，通常可以用加热或 改变溶液的酸碱性来破坏;
（2）游离出来的Ni离子在pH=10，以紫脲酸铵为指示剂用EDTA直 接滴定，由此可计算出Ni的量；
（3）用熔点仪或毛细管加热测定配体及其配合物的熔点；
（4）用红外光谱仪测定配体席夫碱及其配合物的红外光谱图。
选择3个实验时间进行比较： 30min、60min、 90min。
研究温度对合成席夫碱的影响
在装有回流冷凝管和搅拌器的圆底烧瓶中加入 0.01mol （1.2213g）水杨醛和60 mL 85%乙醇，开 动搅拌器搅拌,溶解后滴加0.005 mol （ 0.6012g）乙 二胺，加毕后加热至75℃回流1 h，冷却到室温，将 析出的淡黄色固体滤出，用乙醇洗涤，烘干得双水杨 醛缩乙二胺，计算产率。
实验原理
Schiff碱本身不太稳定，其稳定性决定于它们的结 构，若一CH=CH一双键能和一CH=N一双键共轭，则 这类物质极稳定。因此，带有苯环的醛及其衍生物与单 胺、二胺、多甘醇二胺等缩合而成的各种芳香族Schiff 碱都是稳定的。
实验原理
Schiff碱配合物的合成 A．直接合成法
直接合成法是一种简单，易行的方法。它是将醛、胺与金属盐按 一定物质的量比，直接混合反应而合成Schiff碱金属配合物。此法产 率高，简便快速，缺点是容易发生副反应而使产品中混有杂质，使产 品在纯化时有一定的困难。一般为了减少副反应的发生，可采用分步 合成法。 B．分步合成法
▪ 把电表调至零按升温按钮，数分钟后初熔灯先亮， 然后出现终熔读数显示，按初熔按钮可知初熔读数， 记录初、终熔温度；
▪ 按下降温按钮，使之降至室温，换一根新的熔点管， 重复上面的操作；
▪ 关闭电源。
Schiff碱的熔点测定操作步骤同配合物
表2 各物质熔点的测定
序号
物质
1
2
水杨醛缩乙二胺
镍（Ⅱ）配合物
选择3个实验温度进行比较： 60 ℃、 75 ℃、 90 ℃ 。
研究pH不同对产率影响
镍（Ⅱ）配合物熔点的测定
▪ 插上电源插头,稳定20min,通过拨盘设定起始温度， 再按起始温度按钮，输入此温度，此时预置灯亮， 选择升温速率把波段开关旋至所需位置；
▪ 将研细的配合物在表面皿上堆成小堆→取料，配合 物的高度为2-3mm；
▪ 当预置灯熄灭时 ，可插入装有样品的毛细管，此时 初熔灯熄灭；
2.镍（Ⅱ）配合物的合成
称取配体3.22g(0.012mol)溶于30 mL 95%乙醇中,搅拌加 热,在65°C下滴加3.52g(0.0121mol ) Ni(NO3)2·6H2O的20mL 95%乙醇,溶液逐渐变为红色,滴完后,继续回流1 h,冷却即有沉 淀析出,抽滤并用少量蒸馏水及乙醇洗涤数次,在70℃干燥得到 配合物，计算产率。
表1 配合物的合成数据记录
项目
物质
1
2
3
4
双水杨醛 缩乙二胺 的合成
镍（Ⅱ） 配合物的
合成
水杨醛
___ g
乙二胺 席夫碱配体
___ g ___ g
Ni(NO3)2·6H2O 席夫碱配体
___ g
___ g
配合物
___ g
产率
__ %
产率
__ %
2.席夫碱及配合物的熔点测定
实验装置图
图-2 熔点仪
主要仪器和药品
药品：水杨醛、乙二胺、95%乙醇、85% 乙醇、无水乙醇、Ni(NO3)2·6H2O。
仪器：天平、红外光谱仪（KBr压片）、 红外灯、 玛瑙研钵、熔点仪、圆底烧瓶、 磁力搅拌器、球形冷凝管、抽滤瓶、布氏 漏斗、温度计、酸式滴定管（50mL)、锥 形瓶、烧杯、pH试纸。
实验装置图
分步合成法按两步进行。 第一步先由醛和胺缩合反应得到Schiff碱配体； 第二步Schiff碱配体与金属盐反应而得到配合物。分步合成法合 成的Schiff碱金属配合物，一般都有较高的产率，产品相对比较纯净。 所以，目前多采用该方法。
实验原理
我们的实验采用分步合成法，先用水杨醛和乙二胺在70-80℃的 条件下用回流法制备Schiff碱，再用合成的配体与Ni(NO3)2·6H2O在 65℃下继续回流合成配合物。 反应方程式如下：
3.红外光谱
将样品用ＫＢｒ压片
↓
在红外光谱仪上记录400-4000 cm-1 范围的红外光谱图
4.滴定金属离子
取0.5g样品于250mL锥形瓶
少量去离子水
5-6d浓硝酸
△煮沸数分钟 使Ni2＋释放出来 继续△H3-NH4Cl缓冲溶液 调节pH=10左右 1-2d紫脲酸铵