【毕业论文设计】含N杂环配合物的合成与性质探究

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1、含N杂环配合物的合成与性质研究摘要：目询，含氮朵环配合物引起了人们的广泛注意。山于带有有机麟酸功能基团的含氮杂环配体和传统的核酸含氮杂环衍生物具有相似性以及和第一过渡系列的金属以及稀十•金属元素具有良好的配位能力，人们合成了一系列的相关化合物，并对它们做了很多热力学和动力学的研究,特别是在磁共振造影剂的合成方面。含氮杂环配合物的应用已深入到农药、医学、有机颜料等许多方面。关键词：含氮杂环配（化）合物;苯并咪哇；银配合物;红外光谱；毗喘-3-竣酸（烟酸）钻；配位结构；双齿螯合物1前言1.1杂环配合物概述配位化合物是一类由屮心金属原子（离子）和配位体组成的化合物。配位化合物中心

2、金属离子的配位休可以是无机分子、离子和有机化合物等。杂环化合物是由两种或多种原子构成的环状化合物。在构成环的原子屮，所含冇的一个或多个非碳原了称为朵原了。当朵原了为金屈原了时，此时的杂环化合物为无机杂环化合物，除此之外的为有机杂环化合物。有机杂环化合物又可分为广义和狭义两种。广义的只从字面上考虑，那就要将许多一般认为非杂环的也归入杂环类，诸如环形二酸阡和环形酰亚胺等等。由于它们通常是由同一分子屮的两个官能团环合而成的，环合方法又是一个可逆的、脱水或脱氨Z类的反应，故很容易水解成原來的非杂环化合物。所以这些环形二酸肝、环形酰亚胺、内酯、内酰胺等等，一般不归入杂环化合物，这是通

3、行的准则。在杂环化合物屮，一部分不饱和的环系往往具有芳香性，当不饱和部分饱和后,换的芳香性就消失，其性质就近于脂环化合物。无芳香性的杂环，其化学性质原则上与脂环化合物差别不大，然而冇芳香性的杂环，因杂原子存在Z故，较一般纯碳环芳香族化合物有较多区别。杂环配合物是以杂环及杂环衍生物为配体的金属配合物，是配位化合物的一种。它的发展打破了传统的有机化学和无机化学的界线，它和物理化学、有机化学、无机化学、生物化学、固休化学和环境化学互相渗透使其成为贯通众多学科的交叉点B。1.2杂环配合物的现状近几年來，杂环化合物在冇机物中所占得比例冇增无减。随着杂环化合物的数目的迅速增加，其种类也

4、越来越复杂。杂原子已由当初的0、S、N扩展到许多其他非金属元素。换的构成也越来越复杂，有小环和大环，有不同的杂原子参与成环，有多核的同类元素和异类元素构建的骨架，更冇直接相连和非直接成键的多核化合物。它们的结构新颖，键型各异。从结构化学來说也颇有深入研究的价值。与此同时运用晶体工程原理裁剪组装、设计合成具冇新颖结构的超分子配位聚合物F1益引起人们的兴趣，一些合成方法的运用，为其合成带来勃勃生机，许多具有新颖拓朴结构和特殊性能的新化合物不断被合成岀来，并蕴涵分子元件组装、设计合成等晶体工程的学术内涵，配位聚合物在催化、非线性光电材料、化学传感器、分子识别、磁性及记忆材料等诸多

5、领域具有十分重要的应用价值或潜在的应用前景，完全实现超分了配位聚合物的合理设计合成仍然是摆在人们面前最富有挑战性的一类课题⑵。鉴于含氮杂环冇机配体在功能性配位化合物在现实屮有着极为广泛的应用以及在化学上的重要作用和地位等等，由于氮杂环有机配体繁多，所以本论文就一些含氮杂环配合物的合成及性质做出一些讨论。2苯并咪瞠类化合物的合成方法与表征分析下面按照合成原料和方法的不同，结合绿色化学的基木原则，不同分别简述其合成途径。2.1.1以邻苯二胺和竣酸（及其衍生物）为原料的合成乩用乙酸和4.甲基邻苯二胺加热冋流（Scheme1-1）0邻苯二胺衍生物和有机酸的关环反应就成为苯并咪卩坐类

6、化合物制备最通用的方法（Scheme1-2）,但通常需要很强的酸性条件（常采用HCI、PPA、混酸体系、对甲苯碘酸等作为催化剂）和很高的反应温度）o-h2och3cooh-nh21<^—NHCOCH3Scheme1-1N>RNH/^>i-NH2Scheme1-2b.利用微波作为有机反应的热源进行反应。2003年，英国诺丁汉大学的Garcia・Verdugo⑶和他的工作伙伴一起，在高温高压，无催化剂存在的条件下，以水为溶剂成功的合成苯并咪啤类化合物(Scheme1-3),产率在90%左右。HOOC—Scheme1・30.以邻苯二胺和原酸酯为原料合成苯并咪卩坐类化合物(Sch

7、eme1-4)o用路易斯酸为催化剂，在乙醇溶剂屮室温搅拌进行反应，合成条件比较温和。R1C(OR2)3LewiacidsEtOHScheme1-42.1.2以邻苯二胺和醛为原料的合成3•有氧化剂参与的合成。1)用溟化澡二甲基铳氧化脱氢，在室温条件下用邻苯二胺和芳醛合成了苯并咪卩坐类化合物(Scheme1-5),产率都在72%以上，最高可达91%。该反应的条件也很温和，但不足的是氧化剂不易得到。2)在12/KI/K2C03/1120体系中，在90°C下醛和邻苯二胺反应可以得到苯并咪呼衍生物(Scheme1-6)。该反