水楊醛縮對硝基苯胺及其金屬配合物的合成與性質研究

程燕子

摘 要：本文以水楊醛和對硝基苯胺為原料，合成了水楊醛縮對硝基苯胺席夫堿（HL），并合成了水楊醛縮對硝基苯胺合錫配合物（ML2）。并且分別測定了水楊醛縮對硝基苯胺和配合物在13種有機溶劑中的溶解性;通過紅外光譜和紫外-可見光譜對配體及其配合物進行官能團和基團分析，確定了配合物基本的結構;還以蒸餾水：DMSO=1：1為溶劑測定了產物以及配合物的電導率，結果表明配體是共價化合物而配合物是離子型配合物。

關鍵詞：水楊醛縮對硝基苯胺;席夫堿;錫配合物

席夫堿分子結構容易與過渡金屬離子形成配合物[1]。本文以水楊醛和對硝基苯胺為原料，合成了配體水楊醛縮對硝基苯胺及其金屬配合物[2]，并且測定了這2種物質分別在13種溶劑中的溶解性，通過紅外光譜和紫外光譜對產物結構進行了表征，并測定了水楊醛縮苯胺和配合物的電導率，由此確定了產物配體和配合物的構型。實驗總共分為五個階段：查閱資料、準備材料、做制備實驗（合成）、檢測產物性質和分析結果。

一、實驗原理

水楊醛上的羰基與對硝基苯胺進行親核加成反應，形成中間產物，然后進一步脫水形成配體席夫堿[3]。席夫堿在加熱攪拌的條件下還可以與有些金屬化合物形成金屬配合物[4]。

二、合成

（一）水楊醛縮對硝基苯胺席夫堿的合成

將水楊醛10.5ml（0.1mol）、對硝基苯胺13.8146g（0.05mol）置于500.0mL錐形瓶中，加入180.0mL無水乙醇，在60-70℃加熱條件下，磁力攪拌40min后停止反應[13]。將該溶液冷卻，1h后析出大量橘黃色針狀晶體，抽濾，干燥后得到的產物稱其質量為19.82g，產率為81.78%。

（二）金屬配合物的合成

將2.4242g（10mmol）重結晶后的水楊醛縮對硝基苯胺溶于200.0ml無水乙醇中，并且將1.7529g（5mmol）氯化錫溶解于50.0mL無水乙醇中攪拌溶解。將這兩種溶液混合，在磁力攪拌的條件下，保持反應溫度50-70℃，反應2h后，關閉磁力攪拌儀，待溶液冷卻后抽濾，洗滌3次，得乳黃色粉末，干燥后稱量其質量為2.2164g，產率為73.70%。

三、性質研究

（一）溶解性

1.配體溶解性

可以確定甲苯為配體重結晶的最佳溶劑。

2.配合物溶解性

配合物易溶于DMSO，因此選擇DMSO作為測定紫外光譜和電導率溶劑[5]。

（二）紅外光譜分析

對配體進行紅外光譜分析，746cm-1處有一個強吸收峰，為苯環鄰二取代的吸收峰;866cm-1處為苯環對二取代的吸收峰;1340cm-1處的吸收峰為C-NO2;1237cm-1的吸收峰處為O-H;1506cm-1和1568cm-1、1607cm-1、3078cm-1處的四個峰為苯環的特征峰，其中3078cm-1處的吸收峰為苯環上C-H鍵伸縮振動產生的吸收峰，由此可以確定配體即水楊醛縮對硝基苯胺的生成。

對配體的錫配合物的紅外譜圖在4000～400cm-1范圍內攝譜，在746cm-1處有一個強的吸收峰，為苯環鄰二取代的吸收峰;879cm-1處為苯環對二取代的吸收峰;1138cm-1處為O-H的吸收峰;1445cm-1和1593cm-1、1642cm-1處這些峰說明有苯環存在，3368cm-1處的吸收峰為在苯環上的酚羥基的吸收峰，與預期結構的譜圖基本一致，由此可以確定配合物即水楊醛縮對硝基苯胺合錫的生成。

（三）紫外光譜分析

配體的紫外光譜圖在255nm，293nm和387nm處分別有較強吸收，其中255nm和293nm處為苯環的特征吸收峰，而387nm處則是C=N的特征峰[6]。

錫配合物的紫外光譜圖在245nm，293nm和386nm處分別有較強吸收，分析可知245nm和293nm為苯環的特征吸收峰，而386nm處是C=N的特征吸收峰。

（四）電導率

可推斷出所合成的配體共價型化合物，配合物為離子型化合物。

參考文獻

[1] 霍涌前，馬紅艷，吳亞盤，等.水楊醛縮對硝基苯胺合鋅的合成與發光性能[J].光譜實驗室，2011，5：1350-1352.

[2] Gui Yu，Liu， Yun qi，Song， Yaru， et al.Synthetic Metals， 2001， 117-211.

[3] 劉興榮，劉培漫，李明霞等.Co（ll）、Ni（ll）、Cu（ll）和Zn（ll）的5-硝基水楊酸縮甘氨酸Schif堿配合物的合成及表征[J].山東醫科大學學報，1995，33（3）：257-259.

[4] 王桂霞，秦永敏，牛德忠.鄰羧基苯甲醛縮鄰氨基苯甲酸席夫堿及其配合物的合成和表征[J].徐州師范大學學報，2001，9（2）：43-46.

[5] 霍涌前，王偉，李珺，張逢星.水楊醛希夫堿配合物及其修飾MCM-41的合成及表征[J].西北大學學報，2004，34（3）：289-293.

[6] 王佳佳，馬慧敏，倪鏡濤等.5-氯甲基水楊醛的合成[J].精細化工，2012，29（5）：510-512.

指導老師：王佳佳。