大连民族学院本科毕业设计(论文)香草醛希夫碱及其金属配合物的合成研究学院(系):生命科学学院专 业:应用化学学生姓名: 学 号:—指导教师:—评阅教师: 完成日期:2011年6月摘要席夫碱类化合物及其配合物具有一定的药理学和生理学活性研究表明,它 具有抗结核、抗癌、抗菌等药理作用,且其生物活性和金属的配合有关,广泛应 用于治疗、合成、生化反应(如酰胺基转移、脱竣、缩合、卜消除及外消旋反应)、 催化、生物调节剂等方面因此,关于该类化合物的合成、结构、生物活性及其 应用研究引起人们的极大兴趣铜是人体必需的微量元素,它与含0、N的有机配体形成过渡元素希夫碱 配合物后,具有抗炎、抑菌及抗癌等生理活性,对揭示生命现象具有重要意义, 多年来一直受到人们的广泛研究为了研究香草醛类希夫碱和金属铜合成的配合物具有的性质,本文通过双希 夫碱配体(香草醛缩乙二胺)与乙酸铜在无水乙醇中反应,合成得到了一个新的 金属铜希夫碱配合物;此外又利用双希夫碱配体分别与乙酰丙酮配体和I, 10- 菲啰咻配体经反应形成两种三元配合物,并对合成得到的配合物进行了表征及研 究关键词:邻香草醛、乙二胺、希夫碱、配合物AbstractSchiff base compounds and their complexes have a certain pharmacological and physiological activity. The researches show that It has anti-tuberculosis, anti-cancer, antibacterial and other pharmacological effects, And its biological activity related to the metal complexes, it is Widely used in treatment, synthesis, biochemical reactions (Such as amide transfer, decarboxylation, condensation,卩-elimination and the racemic reaction) > Catalysis, etc. aspects of biological regulation. Therefore, such compounds on the synthesis, structure, biological activity and its application aroused great interest.Copper is an essential trace element, It form a Schiff base with organic ligands to form contains O, N,which has the function of anti-inflammatory, antibacterial and anticancer and other biological activities, To reveal important biological phenomena,It has been studied extensively by the people. In order to study herbs and aldehyde Schiff base copper complexes with synthetic nature, By double Schiff base ligand (vanillin diamine) copper acetate in ethanol and the reaction, Synthesized a new complex, And, respectively, In addition and use double Mr Schiff base ligands with acetyl acetone respectively 1,10 - phillips and ligand synthesized.their kf formed by the reaction two ternary complexes, and for the synthesis of get complexes was characterized and research.Keywords: Adjacent vanillin、ethylenediamine> Schiff bases > complexes o目录第一章综述 41.1 前言 41.2希夫碱的介绍 51.2.1香草醛的简介 51.2.2希夫碱的发展 61.3夫碱的合成及其应用状况 71.3.1席夫碱化合物在发光材料领域的应用 71.3.2席夫碱化合物在医药领域的应用 91.3.4席夫碱化合物在催化领域的应用 131.4希夫碱的金属配合物 131.4.1含N,S给予体的希夫碱金属配合物 131.4.2含N, S给予体的碱金属配合物 141.4.3小分子希夫碱及其配合物的合成与应用 151.4.4、 聚合希夫碱及其配合物的合成与应用 161.4.5、 大环希夫碱及其配合物的合成与应用 171.4.6、 高分子负载希夫碱 171.5希夫碱配合物的产生机理、合成方法及展望 181.5.1希夫碱生成速度、产率与胺类的亲核性、溶剂的极性、底物中拨基碳原子的正电核密度、空间效应、脱水等有着密切的关系 181.5.2希夫碱及配合物的合成方法 191.5.3从应用来讲 191.5.4 yj [r] 201.6希夫碱的三元配合物 20第二章希夫碱配合物合成实验 222.1实验药品及仪器 222.1.1 实验仪器 222.1.2 实验药品 222.2配体(L)的合成线路图(L为双香草醛缩乙二胺希夫碱配合物) 222.3 配合物的合成 232.3.1 反应药品的配比 232.3.2 希夫碱配体(L)的合成步骤 232.3.3希夫碱配合物的合成反应步骤 23第三章希夫碱金属铜配合物的光谱分析 253.1光谱分析 253.1.1, 希夫碱配体的光谱分析 253.1.2, 双香草醛缩乙二胺合成的希夫碱配体L与乙酸铜合成的金属配合物的光谱分析 263.1.3, 希夫碱配体L与乙酸铜、1.10-菲罗啦合成的二元配合物的光谱分析 283.1.4, 希夫碱配体L与乙酸铜、乙酰丙酮合成的三元配合物的光谱分析 30第四章全文结论 32致谢 33参考文献: 34第一章综述1.1前言自19世纪以来,希夫碱金属配合物在有机化学、生物化学、无机化学等学科 中一直起着非常重要的作用,其不仅具有催化活性,而且还具有抑菌、抗菌及防 酶催化等活性。
金属希夫碱配合物由于其在生物、催化、材料及分析化学领域 的应用而越来越引起人们广泛的兴趣希夫碱是一类非常重要的配体,其合成相 对容易,能灵活的选择各种胺与不同醛或酮反应,该类配体能与周期表中大部分 金属离子形成稳定性不一的配合物,其中有些配合物有很强的荧光近年来,过 渡金属希夫碱配合物的研究已取得了相当的进展希夫碱官能团由于具有很好的 生色性、机械性、稳定性和导电性等特殊性质一直受到人们的青睐希夫碱在合 成上具有很大的灵活性,跟金属离子有很好的配位作用,同时希夫碱类化合物 具有一定的药理学和生理学活性,使得希夫碱碱及其配合物的研究十分广泛因 此,在仿生催化领域中希夫碱及其金属配合物的应用研究具有重要意义对高分 子化的金属希夫碱配合物的深入研究,将对具有光、电致发光性能的高分子化金 属希夫碱配合物潜在的应用前景有着广泛和深远的意义铜是人体必需的微量元素,它与含0、N的有机配体形成过渡元素Schiff碱 配合物后,具有抗炎、抑菌及抗癌等生理活性,对揭示生命现象具有重要意义[1电 多年来一直受到人们的广泛研究研究表明〔"I,Schiff碱过渡金属配合物的抑菌 活性和机理均与配合物的稳定性有关,一般认为,配合物稳定性越强,其抑菌活性 越大,因此测定Schiff碱过渡金属配合物的稳定常数,对其抑菌活性和机理的研究 具有重要意义。
目前,Schiff碱配合物的合成大多是在液相中进行,此法不仅消耗 大量有机溶剂,而且浪费成本且污染环境,与之相比,固相化学反应使用有机溶 剂的量很少,具有高选择性、高产率、工艺过程简单、低污染、符合绿色化学以 及可实现分子自组装等优点,而且由于过渡元素Schiff碱配合物配位键较弱,大多 可在低热温度或常温时就能发生固相反应,合成条比较件温和,现已成为人们制备 新化合物的主要手段之一,对探讨新的合成方法及反应机理都具有重要意义1.2希夫碱的介绍1.2.1香草醛的简介香草醛是一种重要的合成香料,用作定香剂、协调剂和变调剂,广泛用于化 妆香精,也是食品和饮料的重要增香剂其化学名称为3-甲氧基-4-疑基苯甲醛, 又称香兰素、香茅醛,是香草豆的香味成分它存在于甜菜、香草豆、安息香 胶、秘鲁香脂、妥卢香脂等中,是一种重要的香料工业上它可由丁香酚直接 氧化或用浓碱的水溶液处理,异构化为异丁香酚,再氧化制得香草醛可用 作化妆品的香精和定香剂,也是食品香料和调味剂,亦为抗癫痫药有关香 草醛测定方法主要有高效液相色谱法、反相高效液相色谱法、毛细管电泳法、循 环伏安法、薄层色谱法等高效液相色谱法是目前用于香草醛分析较为普遍的 手段。
通常香草醛样品在进行色谱分析之前均需经过复杂的前处理过程为提 高分析效率,有必要研制对香草醛具有专一性吸附的固相萃取材料,分子印迹 聚合物对模板分子具有专一识别能力和选择性吸附作用,不仅可用于待测组分 的纯化与富集,还可以与液相色谱串联,提高色谱柱的柱效,极大提高分析 效率印迹聚合物的合成技术有封管聚合、悬浮聚合、沉淀聚合等其中,封 管聚合由于实验装置简单、合成条件易于控制等优点,应用最广目前,分子 印迹聚合物的制备和识别大多局限在非极性溶剂,而多数生物和环境过程是水 环境,使其应用受到了很大限制香草醛作为天然醛的一种,广泛存在于天然植物香草和桜叶中,在柠檬、柑桔 等水果中,也含有香草醛,较集中地存在于香子兰的荚中⑻(含量1. 5 %〜3 %)直 接从天然植物叶、果皮中可提取到香茅油,香茅油经分馆可得香草醛香草茅油有 一定驱蚊治腹痛作用91°]香草醛作为原料也可以合成许多药物⑴一⑵:治疗柏金 森病症的L2多巴;治疗心脏病的药物罂栗碱;血管扩张哌哩;治疗白内障的药物日 内停等香草醛类席夫碱在防酶催化剂、抑菌等方面的文献报道也很多席夫碱 及其衍生物与金属形成的配合物在生物活性药物抑菌、抗病毒、抗癌等方面有广 泛应用[13'14]o 由于Schiff碱的特殊结构,使它具有配位能力强、配位范围广、 反应条件温和等特点,成为配位化学领域中重要配体之一.Sch iff碱药物具有抑 菌、杀菌和抗肿瘤等生物活性"I⑻,因而,对这类化合物的研究十分活跃.基 于对该类化合物生物活性位点的兴趣,本文合成水杨叉乙二胺Sch iff碱铜配合 物,并得到单晶.X-衍射结构分析表明,金属Cu与配体C=N中氮原子和酚耗 基中氧原子配位.晶体属正交晶系,空间群pbcaR1.2.2希夫碱的发展Schiff碱是一类非常重要的配体,其合成相对容易,能与胺类及带有拨基的 醛或酮进行反应。
通过改变连接的取代基、给予体原子的方法便可合成多种从链 状到环状、从单齿到多齿这样性能迥异、结构多变的Schiff碱配体它们可以 与周期表中大部分金属离子形成稳定性不一的配合物,如基团中含有O, N, S等 给予体原子无疑将成为有利于形成异核。