希夫碱的合成方法

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席夫碱合成中催化剂

席夫碱合成中催化剂席夫碱是一类重要的化合物，其广泛应用于许多工业领域。

其中席夫碱合成是一种重要的化学反应，是指通过亲核加成反应合成席夫碱的过程。

由于反应活性较低，传统席夫碱合成需要在高温和高压的条件下进行，同时需要使用大量的溶剂和催化剂来优化反应过程。

在这种情况下，研究如何更有效地制备席夫碱，使其更具可行性和经济性，因此成为了化学领域的一个热门话题。

催化剂是一种重要的化学剂，能够提高化学反应的速率和效率。

在传统的席夫碱合成反应中，许多不同种类的催化剂被成功地运用到反应中，包括有机催化剂、金属催化剂，以及无机催化剂等。

这些催化剂不仅能够提高反应速度，还能够改变反应产物的构象与选择性，并且能够克服反应的热力学和动力学难度，从而使制备高质量的席夫碱变得更加容易。

对于席夫碱合成中的催化剂，可分为两种类型：有机催化剂和无机催化剂。

其中，有机催化剂是指一类无金属离子或离子化合物参与到反应中的化合物。

这些化合物能够通过酸碱催化或自身的活性位点催化反应。

例如，硝酸钙被广泛应用于席夫碱合成反应中，因其具有较高的酸性和催化能力，能够促进席夫碱的生成。

此外，还有一些芳香醛或是其它有机醛类的化合物，它们具有醛基的极性，能够路易斯酸催化亲核加成反应，进而成功制备出席夫碱。

无机催化剂是指含有过渡金属离子的化合物。

一个典型的例子是无机盐氯化苄基铵，在催化席夫碱合成反应中产生应用。

这种类型的催化剂具有一定的优势，能够快速地进行反应，并且在产生的席夫碱中具有较高的产率，因而成为当前实验室方法中的一种优化方案。

然而，传统的催化剂仍然存在许多问题，如有效性、安全性等。

为了解决这些问题，许多新型的催化剂正在被研究和探索。

目前来看，纳米催化剂仍然是一种有潜力的新型催化剂。

纳米催化剂具有一个关键的属性，就是可以通过调制粒子的形状，粒子尺寸或结晶度等参数，来实现催化作用。

这使得纳米催化剂比传统催化剂更加灵活和可控，同时还缩短了反应时间和提高产率。

毕业设计(论文)-席夫碱及其钴配合物的合成与表征[管理资料]

目录摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (3) (3) (3) (4)席夫碱配合物的应用 (4) (4)载氧活性 (5)催化活性 (5)化学分析中的应用 (6)功能材料中的应用 (7) (7)第二章席夫碱及其钴配合物的合成 (8)试剂和实验仪器 (8)试剂 (8)仪器 (9)实验部分 (9)庚酰基吡唑啉酮的合成 (9) (9) (10)第三章结果与讨论 (11)红外光谱 (11)紫外光谱 (13)荧光光谱 (15)第四章结论 (16)参考文献 (18)致谢 (20)摘要席夫碱是氮原子与碳原子用双键连结形成的一类化合物，具有良好的配位能力，能以氮、氧原子进行配位与过渡金属形成复杂的配位化合物。

席夫碱基本结构中含-C=N-结构，其杂化轨道上的N原子具有孤对电子，因而在化学与生物学上的具有重要意义，受到人们的重视。

酰基吡唑啉酮具有活泼的β-二酮结构，与有机胺类缩合反应形成稳定的席夫碱。

席夫碱及其金属配合物具有较好的抑菌、抗氧化、抗肿瘤活性，除了在催化、分析、材料领域有广泛的应用外，在医药方面也广范应用，如用于治疗、合成、生化反应、催化、生物调节剂等，因而受到人们的重视。

本论文首先合成1-苯基-3-甲基-4-庚酰基吡唑啉酮-5-缩间甲苯胺席夫碱，并且研究其配位性能，以其为配体与二价钴反应生成席夫碱配合物。

对合成的的物质应用红外光谱法、紫外-可见光谱法、荧光光谱进行表征，研究其光谱性质，确定其结构。

关键词:吡唑啉酮；席夫碱；席夫碱钴配合物ABSTRACTThe Schiff base is the compound maintaining double bond of nitrogen and carbon has the good coordinate ability, can form the coordination compound with the transition metal by nitrogen and oxygen atoms. This matter has the important meaning in chemistry and the biology because of the -C=N- structure and electron pair on its hybridization orbit's N atom. The acylpyrazolonate has β-two alkone structure, which is easy to forms the stable alkali. The alkali compound has many functions, such as suppressing germ, disinfect, anti- tumor, virus safe living creature activity,. Currently, the compounds have important application in the medical science, catalyst, analytical chemistry, corrosion and optics realm .The paper synthesized 1-phenyl-3-methyl-4-heptanoyl-5-pyrazolone and its alkali, then studied its coordinate performance reacting with cobalt(II). At last the structure of three compound is determined with infrared spectrometry, the ultraviolet - obvious spectrographic methodsand the fluorescence spectrum .Key words: pyrazolone; Schiff base; Cobalt complexes第一章前言1.1席夫碱的结构伯胺和醛、酮反应生成的化合物称为亚胺，亚胺一般不稳定，特别是脂肪族亚胺，易分解而难于分离。

席夫碱多核金属配位化学3

并单晶衍射法测定了它的晶体结构：
由晶体结构知道：每一个簇化物分子中包括4个 Ni(II)离子，4个配体分子和4个配位的乙醇溶剂分子，中心金属离子分别与配体苯甲酰丙酮烯醇化的O原子、酚羟基O原子、亚胺N原子，以及另外两个相邻配位，构成六配位扭曲八面体结构，其中Ni(II)中心之间经O原子进行桥联形成一个近似立方烷的结构。
一个席夫碱三核锌配合物的X射线结构如下
三核配合物的作用：对比单核进行说明
（三）席夫碱四核配合物
簇化物因其独特的结构吸引了化学、生物化学以及磁学界的广泛关注 [1]，一直成为研究的热点。基于席夫碱所形成的过度金属配合物，配体是以N、O原子进行配位的，其结构接近于生物体系的真实情况，适宜于进行生物体系的模拟研究，受到人们的普遍重视[2]。朱必学老师课题组用邻氨基酚、苯甲酰丙酮为原料，经缩合得到了席夫碱配体与Ni(OAC）2.4H2O 反应得到四核Ni（II)的簇化物，其合成方法如下：
从晶体结构中知道:晶体由两分子三核配合物和一个溶剂分子DMF组成，两分子三核配合物结构相似，现以含Zn(4)、 Zn(5)、 Zn(6) 离子的三核配合物来讨论它的成键形式和空间结构。在这个配合物中Zn(5)为四配位形式， Zn(4)、 Zn(6) 为五配位形式。其中Zn(4)、 Zn(6) 离子分别与schiff碱中C=N中的N原子，C=O中的O原子、水杨醛部分的羟基O原子和两个2-氨基吡啶环上的氮原子形成两个五配位的四方锥结构。英国Ralph A. Zingaro课题组也合成了三核Zn配合物，他们是利用Schiff碱大环化合物配体与Zn配位：
二：席夫碱多核金属配合物（一）席夫碱双核金属配合物
王瑾玲课题组利用20mmoL1-苯基-3-甲基-5吡唑啉酮（ PMP）和水杨酰胺在适当的条件下制备了PMP 缩水杨酰胺席夫碱及其铜(II) 配合物,取少量的Cu(II)配合物溶于DMF溶剂中,室温下自然蒸发一周后得到适用于 X射线衍射分析用的单晶体,化学式:Cu2(C18H13N3O3)2· 3H7NO)2 (C

含咪唑基酰腙希夫碱的合成

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔ￣ａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，Ｓｏｕｔｈ — ＣｅｎｔｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎｌｉａｔｉｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）
ｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄ６２．７％～６４．１％．ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｙｉｅｌｄｒａｔｅｏｆｉｍｉｄａｚｏｌｙｌａｅｙｌｈｙｄｒａｚｏｎｅｗａｓ９６．８％～９７．３％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓａｍｉｎｏａｃｉｄ；ａｃｙｌｈｙｄｒａｚｉｎｅ；２－ｈｙｄｒｏｘｙ — ｎａｐｈｔｈｙｌａｌｄｅｈｙｄｅ；Ｓｃｈｉｆｂａｓｅ
酰腙希夫碱．采用傅里叶红外光谱（盯一ＩＲ）和核磁共振（Ｈ — ＮＭＲ）对Ｅｔ标产物及其中间体进行了表征．结果表明：此法为含咪唑环的酰腙类希夫碱的合成提供了良好的方法，提高了酰肼的产率，总产率达到６２．７％一６４．１％，含咪
咪唑特有的质子授一受性能、共轭酸碱性能及识
别配位性能，具有“ 生物催化剂” 、 “ 生物配体” 之美誉．咪唑也是许多重要生物活性分子的活性中心功能基，对生命活动起着十分重要的作用．咪唑类杀菌

醛和酰胺的反应机理

醛和酰胺的反应机理
醛和酰胺在标准条件下直接反应生成希夫碱的可能性较低，因为酰胺中的氮原子通常不具备足够的亲核性来与醛基发生有效的缩合反应。

然而，在特定的条件下或通过特殊催化剂的作用下，它们之间可以进行反应。

1. 醛与氨反应：
醛与氨（作为一级胺）确实能形成希夫碱（Schiff base），这是一个亚胺化合物，其机理是氨上的孤对电子进攻醛羰基的碳原子，从而形成稳定的共轭结构。

2. 醛与伯胺/仲胺的缩合反应：
类似地，如果使用的是伯胺或仲胺，它们也可以与醛反应生成相应的希夫碱，这同样是一个可逆过程，通常在酸催化下进行。

3. 催化条件下醛与酰胺的转化：
在某些情况下，如利用特殊的催化剂如KOtBu等，醛和酰胺可以通过某种形式的转氨基化或酰基转移反应，生成新的酰胺产物。

例如，这种催化体系可能促进酰胺N-H键的活化，使得酰胺能够有效地参与到与醛的反应中，实现酰胺与醛之间的酰基交换或酰胺化反应。

4. Mannich反应：
虽然不是直接的醛与酰胺反应，但当存在一个活泼氢源（如甲醇、二甲胺等）时，醛、胺和活泼氢化合物可以在酸或碱催化下发生Mannich反应，生成β-氨基酸衍生物或β-内酰胺类化合物。

在这个过程中，虽然酰胺本身不直接参与与醛的缩合，但它可以作为一个胺来源参与整个反应历程。

总结来说，醛和酰胺在常规条件下的直接反应并不典型，但在特定催化剂或特殊条件下，以及通过间接途径，两者可以相互作用并转化为其他类型的化合物。

糠醛_乙二胺席夫碱的合成

第25卷第5期齐齐哈尔大学学报 Vol.25,No.5 2009年9月 Journal of Qiqihar University Sep.,2009糠醛-乙二胺席夫碱的合成郝治湘，邬洪源，毕野，潘蓓明（齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006）摘要：利用糠醛与乙二胺的缩合反应制备席夫碱配体，在合成过程中运用了正交实验的设计途径，通过选择三水平四因素对其进行实验研究，确定最佳合成条件为：糠醛-乙二胺席夫碱配料质量比2︰1，实验时间6 h，催化剂用量2%，反应温度60～65℃。

在最佳合成条件下，产率≧88%。

对产物进行了熔点的测定，红外光谱分析，确定制备的产物即为糠醛-乙二胺席夫碱。

关键词：呋喃甲醛；席夫碱；乙二胺；正交分析法中图分类号：O623.54 文献标识码：A文章编号：1007-984X(2009)05-0062-03Schiff碱是指由含有醛基和氨基的两类物质通过缩水形成含亚胺基（—CH＝N—）或甲亚胺基（—CR ＝N—）的一类有机化合物[1]。

Schiff碱也是一类重要的有机配位体，可以与许多金属离子通过配位键形成配合物[2]。

Schiff碱及其配合物在催化剂领域、医药和农药领域、缓蚀剂领域、新材料开发和研制领域、有机合成方面、分析化学方面等都得到了广泛应用[3]。

1 实验部分1.1 主要仪器与试剂天津市福晨化学试剂厂生产：糠醛（分析纯）﹥99.0%；乙醇 >99.7%；乙二胺（分析纯）；无水硫酸钠（分析纯）；催化剂（自制）。

KQ5200B型超声波清洗器（昆山超声仪器有限公司）；电热恒温鼓风干烘箱（上海益恒实验仪器有限公司）；SGWX-4显微熔点仪（上海精密科学仪器有限公司）。

1.2 糠醛-乙二胺席夫碱的最佳合成为寻求实验的最佳配比，采用L9（34）正交实验的方法（见表1）。

分别称取一定配料比的糠醛和乙二胺均溶于少量乙醇中，置于100 mL三颈瓶中，在不断搅拌条件下将上述两溶液混合均匀，加入催化剂，反应一段时间后，静置，过滤，减压蒸馏，除去溶剂，室温下静置即有棕红色品体析出，最后烘干产品并称重。

席夫碱

席夫碱配合物的研究高级工程人才实验班1507100111 李天赐席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC＝N-)的一类有机化合物，通常席夫碱是由胺和活性羰基缩合而成。

席夫碱类化合物及其金属配合物主要在药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域的重要应用。

在医学领域，席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性;在催化领域，席夫碱的钴、镍和钯的配合物已经作为催化剂使用;在分析化学领域，席夫碱作为良好配体，可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量;在腐蚀领域，某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂;在光致变色领域，某些含有特性基团的席夫碱也具有独特的应用催化领域的应用席夫碱及其配合物在催化领域的应用也很广泛，概括起来说，席夫碱做催化剂主要应用于聚合反应、不对称催化环丙烷化反应以及烯烃催化氧化方面和电催化领域等。

在金属有机物合成领域的应用金属席夫碱是一类重要的有机配合物，和金属卟啉类似，由于过渡金属配合物可以与小分子(如CO和O2)形成轴向配合物，从而有利于催化反应的进行。

金属席夫碱对O2分子的电化学还原具有催化作用.希夫碱配体在配位化学领域的影响近几年来希夫碱配合物的研究成为配位化学领域的一大热点，。

希夫碱是含活泼羰基化合物和胺、氨基脲、氨基硫脲、醇胺、肼、氨基糖、氨基酚等作用所形成的一类化合物。

由于其结构的特殊性，在配位化学中占有重要的地位，是配位化学重点研究的内容之一。

由于缩合产物的不同，希夫碱构成了一大类良好配体，其应用范围十分广泛。

在一定条件下，希夫碱可以与元素周期表中大部分金属离子形成稳定性不同的金属配合物，这些配合物在诸如立体化学结构、磁性、光谱、动力学和反应机理、生物无机化学原理、生物化学的模拟系统、生物活性、药物化学、分析化学、分子催化等学科领域均具有重要的理论和应用研究意义。

希夫碱的合成取甘氨酸0．010 mol，溶于适量氢氧化钾一乙醇溶液中，进行搅拌、溶解，然后加入薪蒸水杨醛0，010mol乙醇溶液，搅拌约0，5 h。

Ho(Ⅲ)希夫碱大环配合物的合成、晶体结构及对DNA的切割活性

紫外．见分光光度计上测定．电喷雾质谱（Ｍ．）ＦｎｉａＣ可ＥＭＳ在ｉｎｇｎＬＱ质谱仪上测定．元素分析实验在Ｐｒｉ．ｌｅ４Ｃ元素分析仪上进行．电泳实验使用ＤＹ８ｅｎＥｍｒ０ｋ２Ｙ－Ｃ型电泳仪．
收稿日期：０００－８２１－４２．基金项目：国家自然科学基金（准号：０７０５资助．批２６１７）联系人简介：学雷，，士，教授，主要从事配位化学的研究．Ｅｍｉ：ｕｕｌｉｍａ．ｉｅｕｃ胡男博 — ａｈｘｅｅｌ＠ｉｗｔｄ．ｎｌ．
Ｈ４４Ｎ１．７Ｒ（Ｂ）ｃ。１５（，＝Ｎ）１８（ＳＮ３．５，４５．ＩＫｒ，ｍ。：６７ＳＣ＝＝，３５Ｖ，Ｏ－离子型）１６１９，００Ｓ，４７，２２１５（，
Ｎ．２ｏ１
王银平等：（希夫碱大环配合物的合成、晶体结构及对ＤＡ的切割．．Ｈｏ Ⅲ）Ｎ活｝生
１２配合物的合成．
在回流温度下，向含有２０ｍ（．ｏ）（Ｏ）６Ｏ和１０ｍ（ｍｏ），一甲酰基４－３ｇ０５ｍｍ１ＨｏＮ３３・Ｈ２８ｇ１ｍ］２６二
Ｖ０．１３１
２１００年１２月
高等学校化学学报
ＣＨＥＭＩＣＡＬＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＩＮＥＳＵＮＩＲＳＴＥＥＶＥＩＩＳ
ＮＯ１．２
２４～２４８３４３

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希夫碱（Schiff-base）简介：
希夫碱（Schiff-base）是德国化学家Hugo Schiff 在1879年发现的，并以自己的名字命名的；希夫碱（Schiff-base）是指含有甲亚胺（-HC=N-）或者亚胺特性基团（-RC=N-）的一类有机化合物，因此也称亚胺或亚胺取代物，通常希夫碱主要是由胺和活性羰基缩合形成碳氮双键（>C=N-）化合物[1]。

希夫碱是一类非常重要的有机化合物，其种类繁多,按配体结构分:单希夫碱、双希夫碱、大环希夫碱；按缩合物质不同分：缩胺类希夫碱、缩酮类希夫碱等。

希夫碱的早期研究为缩胺类，后来发展为缩酮类、缩胺类、缩氨基脲类、胍类、氨基酸类及氨基酸酯类等。

根据希夫碱的结构的特征，能灵活地选择各种羰基化合物和不同的胺类反应，改变连接的取代基，变化给予体原子的位置，可以得到从单齿到多齿，链状到环状，对称到不对称等种类繁多、结构复杂的希夫碱。

希夫碱的合成方法
根据希夫碱的结构的特征，其合成相对容易，能灵活地选择各种羰基化合物和不同的胺类反应，改变连接的取代基，变化给予体原子的位置，可以得到从单齿到多齿，链状到环状，对称到不对称等种类繁多、结构复杂的希夫碱[2]。

希夫碱的合成是一种缩合反应，涉及加成、重排、消去等过程，反应物立体结构及电子效应起着重要的作用。

a.直接合成法或称“现场合成法”(insitu synthesis)
氨基氮上的孤对电子进攻羰基碳，羰基的碳氧双键中的一个电子给氧原子，形成一个碳四中间体。

原来碳原子上的双键变成两个单键，一个单键连接氧负原子，另一个单键连在-NH2R3基团上。

随后氧负原子结合氢变成羟基，-NH2R3失去氢，成为-NHR3，接着羟基和-NHR3中的氢结合脱去一分子水，形成含碳氢双键的亚胺，及希夫碱。

其合成通式及缩合反应机理如下[3]：
R1
C R2O
+H2NR
1
C
2
O
NHR
H
R1
C
R2
OH
NHR2
R1
C
R2
NR3
过渡态
b.模板合成法（template synthesis）
当反应物活性低或产物不稳定不能得到预期的Schiff碱时,可将金属离子作为模板试剂加入到拨基化合物中与二胺反应,则可能形成含金属离子的schiff碱配合物,也可以用其他金属离子取代此金属,例如重斓系对成环数小的14元环是有利的模板试剂,而对18元环不利;轻斓系对形成18元环或开环衍生物却是良好的模板试剂。

c.分布合成法（step by step reaction）
有时遇到合成的Schifl碱难溶解或溶解度很小等困难,可控制反应条件先制成新鲜的Schill碱溶液,然后加入金属盐而获得预期的配合物。

d.逐渐合成法（drop by drop reaction）
有些schi且碱易析出固体但难于溶解,上述三种方法均难采用,可用一种逐滴反应法先将伯胺类化合物与金属离子溶液混合,然后逐滴滴
入醛或酮类溶液,剧烈搅拌下,少量配体一旦形成,立即与已存在的过量金属离子反应形成配合物。