苯胺水楊醛Schiff堿的合成及表征

任婷婷，李 艷

(湖北科技學(xué)院 核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院，湖北 咸寧 437100)

Schiff堿由于其獨特的光、電、磁等物理性能，良好的配位化學(xué)性能以及獨特的殺菌、抗癌、除草等生理活性 ，引起了人們廣泛、系統(tǒng)而深入的理論與應(yīng)用研究[1-5]。近10年來，Schiff堿作為底物，在不對稱催化氫化、不對稱還原氧化、α-碳不對稱烷基化，[4+2],[3+2]和[2+2]環(huán)加成以及與Lawessen試劑等反應(yīng)中得到廣泛的應(yīng)用。同時，Schiff堿還是一種重要的化工原料，具有熒光性和可聚合性，不僅能以其他形式制作成發(fā)光材料，而且可作為配體與金屬離子形成配合物[6-8]。

水楊醛類Schiff堿及配合物已被廣泛研究[9-11]。其中研究最多的是其抗癌和殺菌活性，但以水楊醛取代苯胺類Schiff研究尚少。為了進(jìn)一步研究這類Schiff堿及配合物新的生物活性，本文以水楊醛與取代苯胺為主要原料，以乙醇為溶劑，醋酸為催化劑，通過回流反應(yīng)合成了8種新的苯胺水楊醛Schiff堿化合物，產(chǎn)物經(jīng)元素分析，核磁共振氫譜進(jìn)行了表征[12-13]。結(jié)果表明，產(chǎn)物實際結(jié)構(gòu)與理論結(jié)構(gòu)相符。

1 實驗部分

1.1 儀器及試劑

核磁共振氫譜(1H NMR)用Varian Mercury 400型核磁共振儀(400 MHz，CDCl3,TMS為內(nèi)標(biāo)，Varian公司，美國)測定；VarioEL Ⅲ 型元素分析儀，德國Elementar公司。

所用試劑均為國產(chǎn)化學(xué)純或分析純試劑。

1.2 實驗方法

1.2.1 苯胺水楊醛Schiff堿的合成

取代苯胺與取代水楊醛在弱酸(冰醋酸)的催化下，在乙醇溶劑中容易發(fā)生縮合反應(yīng)生成相應(yīng)的Schiff堿，合成路線如圖1所示。1.2.2 苯胺水楊醛Schiff堿的合成向干燥的圓底燒瓶中加入10 mmol水楊醛、20mL無水乙醇取代苯胺(10 mmol)，冰醋酸(8～10滴)，在磁力攪拌的作用下加熱回流2 h后，冷卻、結(jié)晶、過濾。產(chǎn)品在無水乙醇中重結(jié)晶，得黃色產(chǎn)品，產(chǎn)率為76%～79%。

圖1 合成路線

2 結(jié)果與討論

2.1 目標(biāo)化合物的元素分析

對所有的Schiff堿C，H，N元素含量進(jìn)行分析，分析結(jié)果顯示各化合物的元素組成與理論是相符的，其數(shù)據(jù)結(jié)果列于表1 。

表1 Schiff堿Ⅲ的元素分析數(shù)據(jù)

2.2 目標(biāo)化合物核磁共振波譜

目標(biāo)化合物Schiff堿經(jīng)過了1H NMR分析確認(rèn)，測定數(shù)據(jù)顯示各化合物中氫的個數(shù)和位置與理論結(jié)構(gòu)相吻合，數(shù)據(jù)見表2。

表2 Schiff堿Ⅲa～h的IR，1H NMR譜圖數(shù)據(jù)

3 結(jié)論

以水楊醛與取代苯胺為主要原料，以乙醇為溶劑，醋酸為催化劑，通過回流反應(yīng)合成了8種新的苯胺水楊醛Schiff堿化合物，產(chǎn)物經(jīng)元素分析，核磁共振氫譜進(jìn)行了表征，結(jié)果表明產(chǎn)物實際結(jié)構(gòu)與理論結(jié)構(gòu)相符。

實驗中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)溫度控制、芳醛的加入量、醋酸的用量以及無水條件的控制是實驗成敗關(guān)鍵。Schiff堿的生成是實驗中發(fā)現(xiàn)一個可逆過程。為了提高產(chǎn)率，反應(yīng)選擇的溶劑乙醇應(yīng)是無水的，且回流冷凝管上端應(yīng)安裝干燥管。冰醋酸起催化作用，不能加入太多，否則會與原料胺發(fā)生反應(yīng)成鹽，導(dǎo)致產(chǎn)率下降。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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