希夫碱金属配合物.ppt

希夫碱金属配合物的合成与表征 制作者 徐丽娟指导教师 胡奇林 1 希夫碱配合物研究的目的意义 希夫碱是含有亚氨基 C N 的一类化合物 是H Schiff在1864年首先发现的 希夫碱可以由伯胺与活泼羰基化合物缩合制得 其特点是能够灵活地选择反应物 改变取代基给予体原子本性及其位置 便于开拓出许多从链状到环合 从单齿到多齿的性能各异 结构多变的希夫碱配体 如单齿希夫碱 双齿希夫碱 不对称希夫碱 异双希夫碱等 过渡金属希夫碱配合物的研究始于20世纪五十年代 自从六十年代末人们发现过渡金属希夫碱配合物具有生物活性以来 这个领域的研究逐渐活跃起来 希夫碱不仅可以和过渡元素形成配合物 和镧系 锕系及部分主族金属元素也能形成稳定的配合物 这些配合物在分析化学 立体化学 电化学 光谱学 分子自组装 超分子化学 生物化学模型系统 催化 材料 核化学化工等学科领域均具有重要意义 因而 希夫碱配合物的基础研究是生命科学 化学工业 药物化学 核化学 理论化学等学科的需要 本课题研究的目的是希望在前人工作的基础上 合成新的希夫碱金属配合物 研究其红外光谱 紫外光谱 核磁共振 质谱 摩尔电导 碱配合物 并通过元素分析 X一射线粉末衍射和热分析等手段 研究配体及配合物的形成条件 合成方法 配合物组成 配位方式 可能的空间构型以及其物理 化学性质 研究这些配合物在某些领域中的应用 2 希夫碱配合物的应用及国内外研究概况 希夫碱及其金属配合物的研究及应用 有不少报道 其应用涉及多个领域 在催化领域近些年 用希夫碱配合物催化某些特定的反应 引起了人们的极大兴趣 在生命科学领域某些希夫碱金属配合物的性质 结构与天然载体有许多相似之处 它与生物体内的各种载氧体 氧化酶 加氧酶 过氧化酶和超氧化酶等密切相关 通过研究发现某些希夫碱配合物具有抑菌 抗肿瘤等生物活性 在分析化学领域在分析化学中 许多希夫碱用来检测 鉴别金属离子 并可借助荧光分析 光度分析和色谱分析等手段达到对某些离子的定量分析 在光致变色和腐蚀领域希夫碱的光行为及其在半导体器件等方面的应用近年来也有报道 某些化学家实验发现 希夫碱由于含有C N双键 再加上含有的一OH极易与某些金属形成稳定的配合物 从而阻止了金属的腐蚀 体现了其在腐蚀方面的作用 综上所述 人们对希夫碱配合物的合成 表征和抗菌活性等方面的研究做了大量工作和报道 但是这些工作主要集中在单希夫碱配合物方面 而对不对称异双希夫碱配合物及混配型配合物的研究比较少 但是随着不对称希夫碱及混配配合物有可能用作催化剂 金属酶模型化合物及具有抗菌等性能 这方面研究工作将在不断开展 3 实验方案 配合物的合成 先合成配体双乙酰丙酮缩乙二胺 然后让它和不同的金属离子进行反应以获去不同的希夫碱金属配合物 考虑基团的选择性 由于是有机合成反应 生成物中一定伴有副产物 根据所得副产物的形态 选择合适的纯化方法 最终希望能得到单个晶体 元素分析 通过元素分析来确定配合物的组成 利用PE一2400型元素分析仪测出配体和配合物中C H N元素的含量 用重量法或络合滴定法测出配合物中心金属离子的含量 再按目标配体 配合物的化学式进行计算 比较计算值与测定值 如果基本相符 则合成的配体 配合物可能为目标配体和配合物 实验部分 先改变实验条件 合成H2acen 制备金属配合物 再环合 把NH2CH2CH2NH2 无水 3ml 约0 05mol 加入到10ml无水乙醇中 稀释一下 缓慢滴加到10ml 约0 1mol 乙酰丙酮中 反应后置于冰水域中冷却 即有淡黄色的晶体析出 从水中二次重结晶并减压干燥 晶体变为白色 取双乙酰丙酮缩乙二胺 H2acen 0 005mol 约1 12g 加入到100ml圆底烧瓶中 以乙醇作溶剂 双乙酰丙酮缩乙二胺很快溶解 向此溶液中滴加CuCl2 约0 6g 溶液 CuCl2用乙醇溶解 等CuCl2溶液滴加完之后 在油浴