毕业论文--水杨醛类希夫碱的合成

《毕业论文--水杨醛类希夫碱的合成》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、水杨醛类希夫碱的合成水杨醛类希夫碱的合成摘要：本文以水杨醛，L-半胱氨酸，丙氨酸、苯胺为原料，在无水乙醇中回流反应，合成水杨醛类希夫碱。研究了溶剂、反应时间对反应的影响。测定了产物的熔点和不同条件下的溶解度。通过红外，核磁共振，元素分析等对产物希夫碱的结构进行了表征，得以确证。关键词：水杨醛，希夫碱，合成1引言1.1希夫碱及其应用希夫碱（Schiffbase），中文也称西佛碱、席夫碱等，是一类氮原子与碳原子用双键连结形成的化合物，如图1所示。C=N键长约0.124～0.128nm，偶极矩约0.90D。有(Z)-、(E)-两种构型。图1希夫碱结构通式希夫碱类化合物通常具有一定生物活性。首先

2、，希夫碱化合物本身具有很好的抗菌、抗癌、除草等生理活性[1]。例如对金黄色葡萄球菌,枯草杆菌，大肠杆菌，革兰氏阴性菌等都有很好的杀菌活性[2]，对新型隐球菌和白色念珠球菌也有很好的抑制作用[3,4]。其次，希夫碱配合物因具有更强的脂溶性和细胞穿透性[5-7]，所以它的抗菌更广谱，且不易产生耐药性，拥有很好的医药价值。希夫碱金属配合物还具有抗结核、抗癌、抗菌等药理作用[8,9]。希夫碱类化合物在材料、分析化学等领域里也有广泛应用。希夫碱作为功能性填料,可降低涂料的辐射发射率，这一性质可应用在军事红外隐身技术中。某些希夫碱具有液晶性,而且其独特的结构特点以及对外场刺激的强烈的反应性使它可以作

3、为很好的功能材料,如可作液晶显示材料、和导电材料等。在分析化学领域，希夫碱作为良好配体，可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析以及萃取金属离子；带有芳环的希夫碱配合物因具有共轭双键,有一定的荧光性[9,10],所以可以通过测荧光运用于分析领域进行微量分析,如在检测室内甲醛含量方面具有很好的前景。13水杨醛类希夫碱的合成在光致变色领域，某些含有特性基团的希夫碱可发挥离子探针的作用。  希夫碱在有机合成中有着重要应用。作为原料，希夫碱通过催化氢化反应、还原反应、氧化反应，环加成反应、α-烷基化反应等可以合成重要的有机化合物。希夫碱及其配合物作为催化剂[11,12],广泛应用于有机催化领域。希夫

4、碱及其配合物具有良好的催化性能，可以作为氧化还原催化剂、脱硫催化剂、仿酶催化剂等，在聚合反应、不对称催化环丙烷、烯烃催化氧化、电化学催化等方面都得到了广泛的应用。特别是作为手性催化剂广泛应用于催化不对称氢化、不对称环丙烷化、不对称氢转移、不对称氢硅化、不对称硅氰化和不对称氢氰化等反应[13]。水杨醛类希夫碱作为希夫碱化合物的重要组成部分，有很重要的研究意义，因为：1)水杨醛类希夫碱本身具有生物活性；2)水杨醛类希夫碱可作为中间体用于有机反应；3)水杨醛类希夫碱可用于进一步合成其金属配合物；4)水杨醛类希夫碱金属配合物①在催化有机反应中有广泛应用；②具有生物活性，可与DNA等发生作用，参与

5、生命过程。5)水杨醛类希夫碱除具有一般希夫碱的应用意义外，还由于平面芳香基团的引入，具有有别于其它希夫碱的独特生物活性，而且由于结构中带有羟基（－OH），具有丰富多样的配位方式，使其在配位化学中应用更广泛；6)水杨醛与手性的氨基酸制备的手性希夫碱，可在不对称催化反应中用作配体。1.2希夫碱的合成1864年，HugoSchiff首次通过两个等量的醛和胺的缩合反应合成了希夫碱。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作用。如图2所示。图2希夫碱合成反应机理上述亲核进攻反应步骤决定反应速率，醛或酮上羰基的C原子由sp2杂化转为sp3杂化，键角由1

6、20°变为109.5°。过渡态中R1、R2若为烷基，其推电子作用会使O-13水杨醛类希夫碱的合成上负电荷更多集中，导致过渡态不稳定，如R1、R2中之一为H原子，则会减小推电子作用，使过渡态稳定，反应易于进行。此外，过渡态中若含芳基，其吸电子作用会分散O-上的负电荷，芳基形成的共振结构更有利于过渡态稳定而加快反应。可见芳香族希夫碱稳定性高于脂肪族希夫碱。从伯胺-NH2R3结构来分析，作为进攻基团，R3的诱导或共振效应会影响进攻效果，如R3为推电子基团则-NH2R3上的N负电荷较集中，其碱性增强，使其较易发生亲核加成反应，反应过程中电子效应与空间立体作用均起着明显作用，故在选择取代基时应予以

7、重视。在实际设计反应体系时，溶济的选择、介质的酸度、反应温度等均需视具体体系而定，了解缩合反应机理及其影响因素会十分有利于反应的进行。希夫碱的合成相对简单，一般反应溶剂为甲苯、苯及乙醇等，其反应温度温和，从零度至100度左右，但希夫碱配体的纯化相对复杂，一般不采用色谱法，因为希夫碱在硅胶柱中能导致分解，所以大多数情况下采用结晶纯化。纯化试剂可以使用极性较小的己烷或环己烷,产生的希夫碱配体在室温下不溶或微量溶于这些溶剂，而在温度较高时