双水杨醛缩三乙四胺合镍制备实验设计及其检测实验报告

水醛缩2-氨基-4-苯基噻唑席夫碱的合成及研究毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第一章文献综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 噻唑类化合物的研究进展 (2)1.2.1 噻唑类化合物及其衍生物简介 (2)1.2.2 噻唑类化合物的应用 (2)1.2.3 噻唑类化合物的合成方法 (3)1.2.3.1 Hantzsch合成法 (3)1.2.3.2 负载催化剂合成法 (3)1.2.3.3 硫代酰胺分子成环法 (4)1.2.3.4 噻唑啉合成法 (4)1.2.4 噻唑类化合物的研究前景 (5)1.3 席夫碱的研究进展 (5)1.3.1 席夫碱的概述 (5)1.3.2 席夫碱的反应机理 (5)1.3.3 席夫碱的应用 (5)1.3.4 席夫碱的制备 (6)1.3.5 席夫碱化合物在不同领域的应用研究 (7)1.3.5.1 在医药领域的应用研究 (7)1.3.5.2 在材料领域的应用研究 (8)1.3.5.3 在电化学领域的应用研究 (8)1.3.5.4 环境领域的应用研究 (8)1.3.5.5 在催化领域的应用研究 (9)1.4 噻唑类席夫碱的研究 (9)1.4.1 噻唑类席夫碱在医药方面的应用研究 (9)1.4.2 噻唑类席夫碱在显色方面的应用 (10)第二章实验部分 (11)2.1 实验合成路线设计 (11)2.2 实验仪器与试剂 (11)2.3 中间体2-氨基-4-苯基噻唑(II)的合成 (12)2.3.1 中间体(II)的合成路线 (12)2.3.2 中间体(II)的合成通法 (12)2.3.3 中间体(II)的合成条件研究 (12)2.4 目标产物水醛缩2-氨基-4-苯基噻唑席夫碱(III)的合成 (13)2.4.1 目标产物(III)的合成路线 (13)2.4.2 目标产物(III)的合成通法 (13)2.4.3 目标产物(III)的合成条件研究 (14)2.5 实验图谱分析 (15)2.5.1 中间体（II）的红外光谱图 (15)2.5.2 中间体（II）的1H NMR谱图 (15)2.5.3 目标产物（III）的红外光谱谱图 (16)2.5.4 目标产物（III）的1H NMR谱图 (17)2.6 结果与讨论 (17)结论与展望 (18)参考文献（References） (19)致谢 (22)第一章文献综述1.1 引言Schiff. H于1864年首次发现了含有亚胺基 (R-C=N) 的化合物，并将这类化合物命名为席夫碱。

实验2水杨醛的合成一、实验目的1、掌握制备水杨醛的原理和方法2、掌握水汽蒸馏的实验方法二、实验原理：酚与氯仿在碱性溶液中加热生成邻位及对位羟基苯甲醛。

含有羟基的喹啉、吡咯、茚等杂环化合物也能进行此反应。

常用的碱溶液是氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠水溶液，产物一般以邻位为主，少量为对位产物。

如果两个邻位都被占据则进入对位。

不能在水中起反应的化合物可在吡啶中进行，此时只得邻位产物。

水杨醛介绍：外观与性状：无色澄清油状液体，有焦灼味及杏仁气味。

熔点(℃)：-7 ，沸点(℃)：197 ，相对密度(水=1)：1.17 ，饱和蒸气压(kPa)：0.13(33℃) 燃烧热(kJ/mol)：3328.9 ，闪点(℃)：76 ，溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚。

主要用途：用作分析试剂、香料、汽油添加剂及用于有机合成。

健康危害：本品对呼吸道有刺激性，吸入后引起咳嗽、胸痛。

对眼和皮肤有刺激性。

燃爆危险：本品可燃，有毒，具刺激性。

危险特性：遇高热、明火及强氧化剂易引起燃烧并放出有毒气体Reimer-Tiemann Mechanism：芳环上的亲电取代反应首先氯仿在碱溶液中形成二氯卡宾，它是一个缺电子的亲电试剂，与酚的负离子（Ⅱ）发生亲电取代形成中间体（Ⅲ），（Ⅲ）从溶剂或反应体系中获得一个质子，同时羰基的α-氢离开形成（Ⅳ）或（Ⅴ），（Ⅴ）经水解得到醛。

⑴⑵三、仪器与试剂：1、试剂：苯酚氯仿氢氧化钠三乙胺亚硫酸氢钠，乙酸乙酯，盐酸，硫酸2、仪器：电动搅拌器温度计球形冷凝管滴液漏斗恒压滴液漏斗分液漏斗250ml三口烧瓶布氏漏斗抽滤瓶阿贝折光仪四、操作步骤：在装有搅拌、温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的250ml四口烧瓶中，加入38ml水，20g 氢氧化钠当其完全溶解后（加28ml水溶，留10 ml给苯酚。

加NaOH时一定要将NaOH加到水中，不能加水加入到NaOH中，因为NaOH遇水剧烈放热，所以NaOH一定要慢慢加，必须一定要等上次的NaOH溶解后再加入），降至室温，搅拌下加入9.4g苯酚（烧杯中加入10mL水，然后将加入热的苯酚液体。

水杨醛的制备8学时目的1．学习回流、酸化、萃取、蒸馏的基本方法。

2．熟悉水蒸汽蒸馏操作。

实验原理水杨醛,化学名称为邻羟基苯甲醛,是一种无色或浅褐色油状液体,有杏仁味沸点196 ℃, 熔点- 7 ℃, 闪点76 ℃。

易溶于醇、醚, 微溶于水。

水杨醛又称邻羟基苯甲醛, 是一种用途极广泛的精细化工产品, 广泛用于农药、医药、香料、螯合剂、染料中间体等的合成上。

在农药方面, 卤代水杨醛、水杨醛腙和苯腙都是制备除草剂、杀虫剂、杀菌剂和防腐剂等的重要原料, 目前正在开发的一种新型杀线虫剂也是用水杨醛为原料与 2 - 氨基噻唑席夫碱进行合成的; 在医药方面, 水杨醛可用于制备抗菌药, 以及作为生产外消旋垂体促进性腺激素药的中间体和用于生产拟肾上腺素药和抗咳喘药; 水杨醛还用于制备香豆素和配制紫罗兰酮等香料。

由水杨醛为原料合成的香豆素, 6 - 苄化香豆素, 3 - 甲基香豆素等已被广泛用于肥皂、洗涤剂、调合香料、糖果和烟草工业; 在国外, 水杨醛还是合成植物微量营养元素的重要成分 ; 水杨醛还可与多种金属形成螯合剂, 广泛应用于石油工业;水杨醛的许多加成物可提高燃料油、汽油和石油的高温稳定性; 水杨醛与硝酸反应制得的3 - 硝基水杨醛、5 - 硝基水杨醛、3 , 5 - 二硝基水杨醛等硝基水杨醛类都是染料的中间体; 水杨醛也可用于制备芳基偶氮染料; 另外, 水杨醛及其衍生物是吲哚啉螺苯并吡喃类有机感光材料的原料, 并可合成耐久的毛发整理剂, 还用于制备多孔塑料及用作塑料的抗氧剂、炼油工业用金属钝化剂等。

水杨醛本身也有许多用处, 比如, 它作为一种增亮剂和均化剂被广泛用于电镀工业; 低浓度的水杨醛因具有很强的足以降低细菌活性的能力而常被作为防腐剂用于香精和香料中等。

仪器与药品有机制备仪、水蒸气发生器、机械搅拌器、苯酚、氯仿、氢氧化钠、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、硫酸、盐酸、无水硫酸镁实验步骤1.回流：在装有搅拌、温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的1000ml的三颈瓶中，加入80ml水，80g氢氧化钠，当其完全溶解后，在搅拌下加入25g苯酚溶解在25ml水中的溶液，加热至60~65℃，不得析出酚钠沉淀，于30分钟内缓缓滴加60g（40.5ml,0.5mol）三氯甲烷。

水杨醛缩乙二胺希夫碱及金属配合物的合成一实验目的1 掌握水杨醛缩乙二胺席夫碱碱合成的基本原理和方法。

2 复习回流、重结晶、热过滤、洗涤等基本操作方法。

3掌握磁力搅拌器的使用方法。

二实验原理水杨醛及其衍生物是重要的有机合成中间体。

由水杨醛及其衍生物与胺类化合物反应生成的希夫碱与其金属配位生成的金属配合物在医药、催化、分析化学、腐蚀和光致变色领域有着重要应用，因而受到人们的广泛关注。

本文对回流条件下双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱及金属铜（Ⅱ）配合物的合成进行了研究。

席夫碱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：本实验采用水杨醛和乙二胺在50℃的条件下用回流法制备相应的Schiff碱配体L，反应方程式如下：希夫碱基团通过碳氧双键（-C=N-）上的氮原子与相邻的具有孤对电子的氧（O）、硫（S）、磷（P）原子作为给体与金属原子配对，所以氮原子相邻位置存在这类原子的Schiff碱往往具有高配位能力。

M2+为金属离子(M2+分别为Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+、Ni2+等离子)二仪器和药品1 仪器100mL三口烧瓶恒压滴液漏斗磁力搅拌器玻璃塞抽滤瓶烧杯2 药品水杨醛（相对分子质量122.12，密度1.17g/cm³乙二胺（相对分子质量60.10，密度0.90g/cm³无水乙醇乙酸铜、硝酸钴、乙酸锰、乙酸锌、硝酸锌、氯化镍三实验步骤1 希夫碱配体（L）的合成步骤移取5.2mL（0.05mol）的水杨醛与15 mL的无水乙醇溶于三口瓶中，再量取1.8mL（0.025mol）的乙二胺与10mL的无水乙醇于烧杯中搅拌溶解。

将三口瓶固定在搅拌器上，开启仪器，将乙二胺的无水乙醇溶液逐滴滴加到三口瓶中，恒温55℃反应1小时。

反应结束。

抽滤得黄色的固体，干燥称重并计算产率。

反应装置图如下：乙二胺的无水乙醇溶液2 希夫碱配体（L）与金属离子（M2+）的反应步骤称取1.34g（0.005mol）配体L，与20 mL的无水乙醇混合溶解于三口瓶中，在称取金属盐，若为乙酸铜时质量为1g（0.005mol）。

实验七 双乙二胺水杨醛西佛碱合钴配合物的合成及载氧功能一、实验目的1．了解血红蛋白载氧作用的意义，通过配合物的吸氧测量和放氧观察了解配合物的载氧作用机理2．制备非活性的配合物 3．掌握气体测量一般方法二、基本原理生物体内有许多含金属的蛋白质。

这些含金属的蛋白质在一定条件下能够结合或释放氧气，以供生命活动的需要。

例如，含铁的血红蛋白、含铜的血蓝蛋白和含钒的血钒蛋白等都有运输氧的功能。

业已发现，某些不含蛋白质的金属配合物，例如双水杨醛乙二胺西佛碱合钴[Co(Salen)]也同生物体的含金属的蛋白质相似，在一定条件下具有与氧可逆结合的能力。

C = N H2 -CH 2OH ON = C[Co(Salen)]由于载氧体在氧分离、氧化还原剂特别是在血液中氧的输送等研究课题中具有重要的理论和实践意义，所以这类不含蛋白质的金属配合物已引起研究者的广泛兴趣，并在载氧作用研究中被用作模型化合物（Model Compounds ）。

由于合成方法不同，配合物[Co(Salen)]存在两种固态结构。

其中一种称为活性型，另一种叫做非活性型。

棕色的活性型[Co(Salen)]在固态两个分子以钴钴相互作用（钴钴间距3.46Å）形成二聚体，暗红色的非活性型[Co(Salen)]在固态两个分子以钴氧相互作用（钴氧间距2.26Å）形成二聚体。

活性型[Co(Salen)]在室温能吸收氧气，而在高温下能放出氧气。

非活性型[Co(Salen)]在室温稳定，不吸收氧气，但在配位溶剂（L ）例如，二甲亚砜（DMSO ）、二甲基甲酰胺（DMF ）、吡啶（Py ）中，能与溶剂配位形成活性配合物[LCo(Salen)]，后者能迅速吸收氧气形成2:1的加合物[L(Salen)Co-O-O-Co(Salen)L]。

当所使用的溶剂是二甲基甲酰胺时，生成的加合物[(DMF) (Salen)Co-O-O-Co(Salen) (DMF)]是细颗粒状的暗棕色沉淀，不易过滤，宜用离心分离，加合物中Co 和O 的比例气体体积测量法测定。

水杨醛缩苯胺Cu（Ⅱ）配合物的合成及表征一、实验目的（1）通过查阅文献设计实验路线，了解席夫碱的性质及用途，了解制备席夫碱的基本方法及反应的基本原理。

（2）掌握制备水楊醛缩苯胺Cu（Ⅱ）配合物的方法。

二、实验原理席夫碱简介:席夫碱是指含亚胺（-CH=N-)或甲亚胺基（-C=N-)的一类有机化合物，可以与许多金属离子通过配位键形成配合物。

席夫碱可以由伯胺与活泼毅基化合物缩合制得，其特点是能够灵活地选择反应物，改变取代基给予体原子本性及其位置，便于开拓出许多从链状到环合，从单齿到多齿的性能各异，结构多变的席夫碱配体，如单齿席夫碱、双齿席夫碱、不对称席夫碱、异双席夫碱等。

水杨醛的物理化学性质分子式C7H6O2，分子量112.12。

水杨醛又称邻羟基苯甲醛，是无色或深红色油状液体。

具有苦杏仁气味。

熔点-7℃，沸点196.5℃、密度（20/4℃）1.167g/cm3。

微溶于水，溶于乙醇、乙醚和苯中。

能与蒸气一起挥发。

水杨醛的分子式：苯胺的物理化学性质分子式C6H5NH2 ，分子量93.128无色油状液体。

熔点－6.3℃，沸点184℃，相对密度 1.02 （20／4℃），加热至370℃分解。

稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

暴露于空气中或日光下变为棕色。

可用水蒸气蒸馏，蒸馏时加入少量锌粉以防氧化。

提纯后的苯胺可加入10～15ppm的NaBH4，以防氧化变质。

间甲苯胺分子式：合成产物的相关化学方程式：★本实验采用水杨醛及苯胺合成水杨醛缩苯胺配体席夫碱化合物乙醇中培养出水杨醛缩苯胺Cu的配合物晶体2 +CuCl2→Cu（Ⅱ）离子的测定三、实验仪器与试剂★仪器：磁力加热搅拌器、电热套、小烧杯、玻璃棒、布氏漏斗、抽滤瓶、滤纸、250ml容量瓶、移液管、滴定管、PH试纸、天平、熔点仪、锥形瓶★药品：水杨醛、苯胺、无水乙醇（A.R）、10%KI溶液、Na2S2O3标准溶液、1%淀粉溶液、CuCl2固体（A.R）甘油、浓硫酸四、实验步骤1、水杨醛缩苯胺席夫碱配体的合成称取11.2g(0.10mol)水杨醛于干燥的小烧杯中→磁力搅拌器中升温至30℃→迅速加入9.3g(0.10mol)苯胺→搅拌→升温至50—60℃时→恒温搅拌15 min→将其混合液倒入70％的乙醇溶液中→冷却→结晶→抽滤→用无水乙醇和乙醚各洗涤两次→粗产品用无水乙醇重结晶→烘干（得微黄色针状晶体）→称量→测量熔点2、水杨醛缩间甲基苯胺schiff碱配合物合成取3.7g（0.02mol）制得的席夫碱和1.8g（0.01mol）CuCl2·2H2O 溶于6mL乙醇中→边加热边搅拌（大概1h）→完全反应后冷却→抽滤→用水和无水乙醇各洗涤三次→烘干→称量→测量熔点3.配合物中Cu(Ⅱ)含量的测定（1）Na2S2O3标准溶液的滴定★准确称取K2Cr2O7（g）0.05~0.07g于锥形瓶→加入10~20mL去离子水→加入20mL 10%KI溶液和5mL6mol/L的HCl→在暗处放置5min后滴定★用Na2S2O3标准溶液滴定到呈浅黄绿色→加入1%淀粉溶液1mL →继续滴定至蓝色变为绿色（终点）★平行测定三次★根据K2Cr2O7的质量以及消耗的Na2S2O3溶液体积，计算Na2S2O3溶液浓度（2）Cu(Ⅱ)含量的测定★准确称取1g所制得的配合物→用容量瓶配成250mL溶液→用移液管移取25mL溶液于锥形瓶→缓慢加入2—3mL浓硫酸并加热至沸一段时间→加入7—8mL10%KI溶液→立即用Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色→加入1mL1%淀粉溶液→继续滴定至米色悬液（终点）★平行测定三次★记录数据，计算配合物中Cu(Ⅱ)的含量4.测定配合物的红外光谱将所得配合物用KBr压片，在红外光谱仪上记录某一范围的红外光谱图，并标识主要的特征吸收峰。

乙二胺双缩水杨醛钴配合物的制备和载氧性质07化四 20072401175 钟国莉指导老师：万 霞 小组成员：叶 素 肖玉婵 钟国莉【实验目的】①掌握无机合成中的一些操作技术；②了解某些金属配合物的载氧作用机理。

【实验原理】在一定条件下能够吸收和放出氧气，以供有机体生命活动的需要，被称为载氧体。

一些较简单的金属配合物也具有类似的现象，可作为载氧体的模拟化合物。

双水杨醛缩乙二胺的钴（Ⅱ）配合物[Co （salen ）]是研究得最早的钴载氧配合物的典型代表：C = NHC H 2 -C H 2 OoH O N = C[Co(Salen)]从一般的钴载氧配合物（CoL n ）研究中发现，它们与氧的结合可以有两种不同的方式：CoL n +O 2===L n CoO 22CoL n +O 2===Ln Co-O 2-CoL nCo 与O 2的摩尔比可以是1:1或2:1，由配体L 的性质、反应温度、使用溶剂等条件决定。

[Co （salen ）]配合物由于制备条件的不同可以两种不同的形态存在，一种是棕褐色的胶状产物[活性型]，在室温下能迅速吸收氧气，而在高温下放出氧气；另一种是暗红色晶体[非活性型]，在室温下稳定，不吸收氧气。

非活性型的[Co （salen ）]在某些极性有机溶剂(Solvent)中，如二甲亚砜（DMSO ）、二甲基甲酰胺（DMF ）、吡啶（Py ）等，能与溶剂配位而成为活性型，后者能迅速吸氧气而形成2:1型的加合物[Co （salen ）(Solvent)]2(μ-O 2)。

在DMF 溶剂中所形成的氧加合物[Co （salen ）(DMF)]2(μ-O 2)是细颗粒状的暗褐色沉淀，不宜过滤，可用离心分离法得到暗褐色沉淀，加合物中Co 和O 的摩尔比可用气体容积测量法测定。

向[Co （salen ）(DMF)]2(μ-O 2)加入氯仿或苯后，将慢慢溶解，并不断放出细小的氧气流产生暗红色的[Co （salen ）]溶液。

双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱及其镍（Ⅱ）配合物的合成与表征摘要：本实验以水杨醛、乙二胺、硝酸镍为原料，采用加热、回流等方法合成了席夫碱配体及其Ni（Ⅱ）配合物。

并采用红外光谱、EDTA直接滴定法、测定熔点等途径对化合物进行表征。

关键词：水杨醛；乙二胺；席夫碱；镍；红外光谱水杨醛及其衍生物是重要的有机合成中间体。

由水杨醛及其衍生物与胺类化合物反应生成的席夫碱与其金属配位生成的金属配合物在医药、催化、分析化学、腐蚀和光致变色领域有着重要应用，因而受到人们的广泛关注。

本文对回流条件下双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱及其镍（Ⅱ）配合物的合成进行了研究，并对其进行表征。

一、实验部分（一）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、2mol/L HCl溶液、Ni(NO3)2·6H2O。

仪器：天平、红外光谱仪、熔点仪、毛细管圆底烧瓶、磁力搅拌器、球形冷凝管、布氏漏斗、温度计、酸式滴定管（50mL)、锥形瓶、烧杯。

材料：滤瓶、pH试纸反应物参数：（二）实验原理1．双水杨醛缩乙二胺Schiff碱及其镍（Ⅱ）配合物的合成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：本实验采用水杨醛和乙二胺在75℃的条件下用回流法制备相应的Schiff碱，反应方程式如下所示：席夫碱基团通过碳氧双键（-C=N-）上的氮原子与相邻的具有孤对电子的氧（O）、硫（S）、磷（P）原子作为给体与金属原子配对，所以氮原子相邻位置存在这类原子的Schiff碱往往具有高配位能力。

2．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条件下，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。

化学与生物工程2011,Vol.28No.7Chemistry &Bioen gineering55基金项目:黑龙江省教育厅资助项目(1030129)收稿日期:2011-04-28作者简介:李翠勤(1978-),女,河南人,硕士,讲师,主要从事精细化学品合成及聚烯烃的化学改性。

E mail:licuiqin78@163.com 。

doi:10.3969/j.issn.1672-5425.2011.07.013水杨醛缩胺类双席夫碱过渡金属配合物的合成与表征李翠勤1,孟祥荣2,张 鹏1,景常荣2,刘长环1,朱秀雨1(1.东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;2.大庆石化公司化工一厂,黑龙江大庆163714)摘 要:以水杨醛与乙二胺为原料,通过席夫碱反应合成一类水杨醛缩胺类双席夫碱,并进一步与铜、锌、镍3种金属离子络合得到3种过渡金属配合物;采用元素分析、红外光谱和紫外光谱对席夫碱及其金属配合物的结构进行表征。

结果表明,合成的水杨醛缩乙二胺配体分子结构与理论结构相符,且分别与铜、锌、镍离子络合形成了稳定的过渡金属配合物。

关键词:水杨醛;席夫碱反应;金属配合物中图分类号:O 625.62 文献标识码:A文章编号:1672-5425(2011)07-0055-03席夫碱是一类非常重要的配体,通过改变连接的取代基、变化电子给予体原子本性及其位置,便可开拓出许多从链状到环状、从单齿到多齿的性能迥异、结构多变的席夫碱配体,这些配体可以与周期表中大部分金属离子形成不同稳定性的配合物[1,2]。

目前,研究较多的是水杨醛及其衍生物的席夫碱,其中水杨醛缩胺类双席夫碱是一类有代表性的离域 共轭有机分子,在合成上具有极大的灵活性和强络合作用,因具有良好的电子转移性质而成为人们研究的热点[3,4]。

此类席夫碱具有一个N,N,O,O 构成的空腔,可以容纳金属离子,形成稳定的金属配合物[5]。

张英菊等[6]对水杨醛缩乙二胺配体结构研究表明,水杨醛缩乙二胺配体失去两个酚羟基上的氢,随后与Ni 、M n 等过渡金属离子形成稳定的四齿配合物,该配合物的稳定性随配位原子数的增加而增大。