第41卷第16期 广州化工 VolI 41 No.16 2013年8月 Guangzhou Chemical Industry August.2013 新型席夫碱化合物的合成和表征 王莉 (兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃兰州730070) 摘 要:用5一硝基水杨醛分别与两种新型二胺反应,共制备出两个对称的新型席夫碱双肟化合物。它们分别为:4,4’一二 硝基一2,2’一[1,6一亚己二氧基双(氮次甲基)]二酚(H:L )和4,4’一二硝基一2,2’一[1,7一亚庚二氧基双(氮次甲基)]二酚 (H L2),通过溶解性实验、元素分析和红外光谱分析测试方法对所得化合物进行了表征。 关键词:配位化学;Schif;Salen化合物;合成;表征 中图分类号:O641.4 文献标识码:A 文章编号:1001一.9677(2013)16—0125—02 Syntheses and Characterization of New Schif Base Compounds ⅣG (School of Chemical and Biological Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Gansu Lanzhou 730070,China) Abstract:Two Salen—type bisoxime compounds were synthesized by the reaction of two kinds of novel diamines(1, 6一bis(aminooxy)hexane,1,7一bis(aminooxy)heptane)with 5一nitrosalicylaldehyde.The compounds were 4,4’一 dinitro一2,2’一[(1,6一hexanediyldioxy)bis(nitrilomethylidyne)]diphenol(H2L ),and 4,4’一dinitro一2,2’一[(1,7一 heptanediyldioxy)bis(nitrilomethylidyne)]diphenol(H2 L ).They were characterized by solubility experiment,elemental analysis and IR spectra methods. Key words:coordination chemistry;Schif;Salen compound;synthesis;characterization 席夫碱是含活泼羰基的醛或酮与胺、氨基脲、氨基硫脲、 析仪分析; 醇胺、脐、氨基糖和氨基酚等作用所形成的一类化合物,由于 红外光谱:用德国BRUKER VERTEX70 FT—IR傅立叶变 其结构特殊,易于和过渡金属离子形成稳定的配合物 ,在配 换红外分光光度计,中红外光谱,4000~400 cm~,KBr压片。 位化学中占有重要的地位,是配位化学重点研究的内容之一。 1.3二胺的制备 Salen是在四齿席夫碱的基础上发展起来的,自1889年Combes 在研究二胺和醛的缩合反应制备出第一个Salen化合物以来, 1,6一二胺氧己烷和1,7一二胺氧庚烷的合成参见文献 J, 这类化合物得到广泛深入的研究,它们的衍生物及金属配合物 相应的反应方程式为: 相继被合成 J,其性质和用途也逐渐被人们所认识 J。 n1 实验部分 盘 . 一 8 8 8 1.1 实验试剂 图1系列二胺的合成(n=5—6) 5一硝基水杨醛(含量>99%);N一羟基邻苯二甲酰亚胺 (含量>198%);1,6一二溴己烷,北京福星化工厂;1,7一二溴 1.4目标化合物的合成 庚烷,北京福星化工厂;三乙胺,含量≥98%,天津市化学试 4,4’一二硝基一2,2’~[1,6一亚己二氧基双(氮次甲基)]二 剂二厂;水合肼(含量≥84%),国药集团化学试剂有限公司; 酚(H:L )的合成反应方程式为: 无水硫酸镁(含量99%,分析纯),天津市博迪化工有限公司; 95%乙醇、无水乙醇、乙醚、乙腈、丙酮和DMF等其它。 1.2实验仪器 79—1型磁力加热搅拌器,山东城华鲁仪器公司;ZK一 20 2N +H2N。O O-NH 寸O2N 82B型真空干燥箱,上海市试验仪器总厂;SHB一3循环水多用 真空泵,郑州杜甫仪器厂;真空旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪 图2 H2L 的合成 器厂。 c、H、N含量分析:采用德国产Elementar Vario型元素分 用25 mL磨口锥形瓶称取0.2010 g(1.00 mmo1)5一硝基水 杨醛,溶于4 mL无水乙醇中,得淡黄色透明溶液;再用一个 作者简介:王莉(1978一),女,兰州交通大学化学与生物工程学院讲师,硕士。 126 广州化工 2013年8月 玻璃瓶称取0.0746 g(0.5 mmo1)1,6一二胺氧己烷,溶于2 mL 标化合物的正确性。 无水乙醇中,为淡黄色透明溶液;将二者混合,3 min后出现 沉淀,水浴加热(55 oC)、磁力搅拌、冷凝回流条件下,继续 反应4 h后,溶液中产生大量白色沉淀,冷却,抽滤,先用无 水乙醇洗三次,再用乙醚洗三次,真空干燥,得到白色粉末固 体产品。产率:73.2%。分子式:C加H: N O 。 另一目标化合物也采用该法,即用5一硝基水杨醛与1,7一 二胺氧庚烷反应制得。 2.3溶解性测定 室温下通过溶解性实验可以得出,这两种配体在大多数有 机溶剂中的溶解性良好,这有利于分析、表征、单晶培养及配 合物的制备等实验的进行,同时也表明此类配体可以有更广 泛的应用,为以后的开发利用奠定了基础。 3结语 2结果与讨论 2.1 元素分析 在无水乙醇等介质中,合成两种席夫碱化合物,通过溶解 性实验、元素分析和红外光谱分析测试方法对所得化合物进行 了表征,为Salen化合物的深入研究和开发应用提供依据。 利用Elementar Analysensysteme GmbH VarioEL V3.00 30.Oct.2001 CHN Mode元素分析仪测定所得化合物中c、H、N 元素的含量,按目标化合物的化学式计算各自的理论含量,比 较理论值与测量值,如基本相符,则合成的化合物可能为目标 化合物。H:L。和H L2的元素分析数据见表1。 表1 H2L 和H2L 的元素分析数据 由表1可以看出,H L 和 的元素分析结果与理论值 很接近,证明分析结果准确,所合成化合物即为目标化合物。 2.2红外光谱分析 利用德国Bruker公司VERTEX 70型红外光谱仪,KBr压片 法,4000—500 cm 中红外测定配体的红外光谱,对光谱进行 分析。其红外光谱吸收峰数据见表2。 表2配体H:L’和H2L2的主要红外数据(cm ) 红外光谱图中,在3600 cm 附近没有观察到v(O—H)键 的伸缩振动峰,而在3400 crll 附近有较强的宽吸收峰。因O —H键受氢键影响很大并向低波数位移,所以,此现象表明在 配体中存在O—H键和分子内氢键。3090 cm 附近的吸收峰为 苯环中C—H键的伸缩振动吸收峰,在2940 cm 和2880 cm 附近出现的一对吸收峰为亚甲基中C—H键的伸缩振动峰。在 1610 cm 附近出现的为v(C=N)的伸缩振动峰。在1480 cm 附近出现的峰为芳环中C—C伸缩振动峰。而v(Ar一0)的伸缩 振动峰出现在1280 cm 附近。红外光谱结果进一步验证了目 参考文献 [1] Boghaei,D.M.,Bezaatpour,A.,Behzad,Mahdi.Synthesis, characterization and catalytic activity of novel monomeric and polymeric vanadyl Schif base complexes[J].J.Mo1.Cat1a.A.,2006(245): 12—16. [2]Dreos R,Nardin G,Randaccio L,et a1.Synthesis,molecular structure,and characterization in solution of a new series of inorganic and organometallic Co(Il1)Schif base complexes[J].Inorg.Chim., 2004(357):239—248. [3] Choudhary N F,Hitchcock P B,Leigh G J.Six—coordinate vanadyl tetradentate Schif base complexes with methanol,methoxide,water or fluoirde sa the sixth lignad[J].Inorg.Chim.,2000(310):10—20. [4]Ando R,Mori S,Haysahi M,et a1.Structural characterization of pentadentate Salen—type Sehif—base complexes of oxovanadium(VI) nad their use in sulifde oxidation[J].Inorg.Chim.,2004(357): 1177—1184. [5]k w K,Wong W K,Guo J P,et a1.Synthesis,sturctures and luminescent properties of new hetembimetlalic Zn一4f Schif base complexes【J].Inorg.Chim.,2004(357):227—238 [6] Adrensbourg D J,Ortiz C G,Billodeaux D R.Synthesis and sturctural characterization of iron(III)Salen complexes possessing appended naionic oxygen donor ligands[J].Inorg.Chim.,2004(357):2143— 2149. [7]Darensbourg D J,Billodeaux D R.Five—coodrinate Schif base complexes of gallium.Potential catlaysts for the copolymerization of carbon dioxide and epoxides[J].c.R.Chimine,2004(7):755— 761. [8]Abu—Surrah A S,Thewalt U,Rieger B.Chiral palladium(II) complexes bearing tetradentate nitrogen ligands:synthesis,crystal sturcture and reactivity towards the polymerization of norbornene[J].J. Organometa1.Chem.,1999,587:58—66. [9]Akine S,Taniguchi T,Dung W K,et a1.Oxime—based Salen—type tetradentate ligands with high stability against imine metathesis reaction [J].J.Org.Chem.,2005,70(5):1704—1711.