水杨醛及其席夫碱类二芳基乙烯的合成及性质研究PPT课件
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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)。
席夫碱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[ 1];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[ 2];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[ 3];在腐蚀领域,某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂[ 4];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[ 5]。
合成方法Schiff碱稀土配合物的合成方法主要有直接合成法和分步合成法,(该把直接合成法和分步合成法介绍一下)分步合成法得到的产品无论是在(产品)产率上,还是在(产品)纯度上都较直接合成法理想。
当反应活性低或选择性不好,用前述两种方法合成的产物不稳定或者产率低时,可选用模板合成法。
所谓模板合成法就是将金属离子作为模板试剂加入到羰基化合物中与胺类化合物反应的一类合成方法。
如(在)合成二羰基化合物和多胺的Schiff碱配体及其配合物时多采用此方法。
当合成的Schiff碱在反应溶剂中溶解度很小,上述三种合成方法均不适用时,一般采用逐滴反应法,即向胺类化合物与金属离子的混合溶液中逐滴活泼碳基化合物溶液的一种方法[ 6]。
这些合成方法适用于不同类型的Schiff碱金属配合物,它们各有优缺点。
大多数氨基酸Schiff碱稀土配合物的制备均可采用分步合成法。
(但分步合成法是制备氨基酸Schiff碱稀土配合物最常用的一种方法)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。
魏丹毅[ 7]等合成了9种稀土元素(La,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Er,Yb,Y)与水杨醛-缩β-丙氨酸(H2L)的双核配合物,发现此配合物对甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合反应有催化活性;姚克敏[ 8]等用直链醚-脂肪族氨基酸新型Schiff碱作为综合配体与稀土离子配位,发现它们在甲基丙烯酸甲酯聚合中有较好的催化活性;Yong [ 9]等发现钛席夫碱配合物对乙烯、苯乙烯的聚合反应有很好的催化活性.近年来,不对称催化环丙烷化反应已经成为研究的热焦点,在其催化剂体系中铜的席夫碱配合物是被研究最早最深人的体系之一。