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酰腙及其配合物的表征

对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙及其钴(Ⅱ )、镍(Ⅱ )配合物的合成与表征姓名:**学号:********指导教师:***摘要合成了对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙(配体)及其钴(Ⅱ )、镍(Ⅱ )配合物, 并通过红外光谱、热重分析对对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙(配体)及配合物进行初步表征。

关键词对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙配合物表征Synthesis and characterization of 4-(dimethylamino) Benzaldehyde 4 –chloro benzoylhydrazone and the Cobalt (Ⅱ) ,Nickel (Ⅱ) ComplexesAbstract:The 4-(dimethylamino)Benzaldehyde 4-chloro benzoylhydrazone and its Cobalt (Ⅱ),Nickel (Ⅱ) complexes were synthesized and characterized by IR and TG.Keywords:4-(dimethylamino)Benzaldehyde 4- chloro benzoylhydrazone Complexes Characterization引言:酰腙因其含有甲亚胺基(C=N)属于席夫碱类化合物,又因为羰基(C=O)的存在,构成活性亚结构基团,因而具有很强的配位能力[l-5],其广泛的生物和药物活性[ 6-7]、非线性光学性质[ 8 ]在分析、催化等方面有广泛的应用。

这类配合物同时具有独特的抗结核病菌的药理活性和消炎、杀菌以及抗肿瘤等生理活性[ 9 ]。

因此,酰腙及其配合物的合成与活性研究引起了人们的广泛关注。

在不同的条件下席夫碱和不同的金属离子配位会呈现出不同的颜色。

为了研究酰腙及其配合物的性质,本实验设计合成对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙及其Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物以做研究。

1.实验部分1.1仪器与试剂油浴加热装置;78-1型磁力加热搅拌器(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);冷凝管;抽滤装置;Nexus2870型红外光谱仪(KBr压片,北京第二光学仪器厂);Q600同步热分析系统(美国TA公司)。

对-二甲氨基苯甲醛、对氯苯甲酰肼、乙醇、甲醇(皆为化学纯);醋酸钴、醋酸镍、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯(皆为分析纯)。

1.2 配体的合成路线CHO CH3Cl O NH +H 3C NH 2NH 3C H 3CCH NNH _C OCl +H 2O对-二甲氨基苯甲醛对氯苯甲酰肼对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙1.3实验方案1.3.1对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙配体的合成称取对二甲氨基苯甲醛0.8501 g(5.0 mmol),对氯苯甲酰肼0.7692 g(5.2 mmol)溶于25 ml 无水乙醇中,在100 mL 的圆底烧瓶中94.0℃油浴回流4 h ,有亮黄色沉淀生成,冷却至室温,减压过滤、干燥,得到粗产品0.7601 g 。

1.3.2钴(Ⅱ)配合物的合成称取0.3198 g(1.0 mmol)的配体L 溶于无水甲醇中,将0.1539 g(0.5 mmol)的Co(Ac)2 溶于甲醇后逐滴加入配体中,77℃下加热回流2.5 h ,出现黄色沉淀,即钴(Ⅱ )配合物。

1.3.3镍 (Ⅱ )配合物的合成称取0.3264 g(1.0 mmol)的配体L 溶于无水甲醇中,将0.1245 g(0.5 mmol)的Ni(Ac)2 溶于甲醇后逐滴加入配体中,74℃下加热回流2.5 h ,出现土黄色沉淀,即镍(Ⅱ )配合物。

2.配体及配合物的表征2.1红外光谱分析2.1.1配体(L)的红外光谱分析图1 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙的红外光谱图由图分析可知:3481 cm-1为N-H的特征吸收峰,1660 cm-1为C=O的特征吸收峰,1610 cm-1为C= N的特征吸收峰。

1610 cm-1(C= N)的出现,基本说明配体的顺利合成。

2.1.2 Co(Ⅱ)配合物的红外光谱分析图2 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙合钴的红外光谱图由图分析可知:由于配体本身离域共轭体系较小,当与金属离子配位后离域共轭体系得到加强,双键性质进一步降低,致使C=N的特征吸收峰由1610 cm-1向低波数1545 cm-1移动。

538 cm-1(Co-O)的出现,初步证明Co (Ⅱ )配合物的合成。

2.1.3镍(Ⅱ)配合物的红外光谱分析图3 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙合镍的红外光谱图由图分析可知:由于配体本身离域共轭体系较小,当与金属离子配位后离域共轭体系得到加强,双键性质进一步降低,致使C=N的特征吸收峰由1610 cm-1向低波数1527 cm-1移动。

573 cm-1(Ni-O)的出现,初步证明Ni (Ⅱ )配合物的合成。

2.2热重分析对配体及配合物进行热重分析, 在通入氮气情况下从25℃升温至500℃, 升温速率10℃/min;冷却从500℃降至25℃, 降温速率10℃/min。

2.2.1配体热重分析图4 配体(L)的热分解失重曲线由图分析可知:配体在68.39℃开始分解,失重率为2.388%,可能是该物质中含有少量的水;第二步开始分解温度是290.30℃,失重率为50.92%。

2.2.1 Co(Ⅱ)配合物热重分析图5 Co(Ⅱ)配合物的热分解失重曲线由图分析可知:Co(Ⅱ)配合物在63.71℃开始分解,失重率为2.910%,可能是该物质中含有少量的水;第二步从339.62℃开始分解,失重率为51.91%。

Co(Ⅱ)配合物的热分解温度比配体的热分解温度高,这是由于配体与金属离子配合后热稳定性增强的缘故,由此初步证明Co(Ⅱ)配合物的合成。

3.单晶培养的条件探索[ 10 ]3.1 对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙(配体)晶体的培养称取30 mg左右配体(L),压碎,分别用甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯20 ml进行溶解,用中速滤纸过滤到平口烧杯中,用保鲜膜罩住并在保鲜膜上扎五六个小孔,静置培养,1-2天观察一次。

实验发现:配体L溶解在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、苯中分别于5、7、3、9、21天挥发完全,于平口烧瓶底部得粉末状固体并未得到晶体;而在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)极性较强的溶剂中于一个月后得到浅黄色片状晶体。

3.2 Co(Ⅱ)配合物晶体的培养称取20 mg左右Co(Ⅱ)配合物,压碎,分别用甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯20 ml进行溶解,用中速滤纸过滤到平口烧杯中,用保鲜膜罩住并在保鲜膜上扎五六个小孔,静置培养,1-2天观察一次。

实验发现:Co(Ⅱ)配合物在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、苯中的溶解度较小,数天后在平口烧杯内壁出现少量针状晶体;在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)极性较强的溶剂中于一个月后得到大量黄色针状晶体。

3.3 Ni(Ⅱ)配合物晶体的培养称取20 mg左右Ni(Ⅱ)配合物,压碎,分别用甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO) 、氯仿、乙酸乙酯、苯20 ml进行溶解,用中速滤纸过滤到平口烧杯中,用保鲜膜罩住并在保鲜膜上扎五六个小孔,静置培养,1 - 2天观察一次。

实验发现:Ni(Ⅱ)配合物在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、苯中的溶解度较小,数天后在平口烧杯内壁出现少量针状晶体;在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)极性较强的溶剂中于一个月后得到大量黄色针状晶体。

4.结论合成了对-二甲氨基苯甲醛缩对氯苯甲酰腙配体及其金属配合物,并通过红外分析和热重分析对其进行了表征,初步证明配体及其配合物的合成。

参考文献:[ 1 ] 龚莜群,陈洪超. 水杨酰肼的合成工艺研究. 华西药学杂志[J].有机化学,2000,27(11):87 - 101[ 2 ] 杨健国,潘富友,李钧敏. 化学研究与应用[J],化学领域,2006,32(6):89 – 102.[ 3 ] 何水样,曹文凯,陈利军. 高等学校化学学报[J],化学与生活,2002,23(12):180 - 213.[ 4 ] 许同桃,张亚琼,王苗. 化工时刊[J],化学与科技,2008,22(2):56 - 67.[ 5 ] 何芳, 江崇球. 水杨醛缩氨基硫脲的合成及其与铍的荧光熄灭反应[J]. 化学研究,2002,21(6): 57 - 60.[ 6 ] 仉文升, 李安良. 药物化学[M]. 北京:高等教育出版社,1999. 233 – 279.[ 7 ] 梁方珍. 5-溴水杨醛硫代双酰腙及其Cu(Ⅱ)配合物的合成、表征及抑菌活性[J]. 应用化学, 2003,20(7): 693 - 695. [ 8 ] Tian Y.P, Duan C.Y, Zhao C.Yet . Syn thesis, Cry sta lSt ructure, and Second2O rderO ptica lN on linea rityof B is(22Ch lo robenza ldehydeT h io sem ica rba 2 Zone) Cadmium Halides(CdL2X2;X=B r, I)[J]. I norg. Chem, 1997, 36(6): 1247 - 1252.[ 9 ] 高健.新型有机多胺配合物的合成、结构及抗微生物活性究[D]. 南京: 南京理工大学化学系,2004[ 10 ] 吴文士,刘世雄,黄尊行.N-乙酰皮考林酰肼合铜的合成和晶体结构[J].分子科学学报.2003,19,40 - 46.。

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