有机化学论文含4-氨基安替比林的配合物的合成,表征及性质研究

有机化学论文 学院 土木工程与建筑学院 班级 防水 2 班 姓名 张亚成 学号 1110612218 时间 2012 年 10 月 25 日 含 4 氨基安替比林的配合物的合成 表征及其性质研究 1 什么是 4 氨基安替比林 4 氨基安替比林 4 Aminoantipyrine 化学名为 4 氨基 2 3 二甲基 1 苯基 5 吡唑啉酮 4 Amino 2 3 dimethyl 1 phenyl 5 pyrazolo ne 分子式 C11H13N3O 分子量 203 24 其为生产安乃近 氨基比林 安乃近镁盐等药品的主要中间体 其分子式为 下面介绍几种含 4 氨基安替比林的配合物 1 3 4 二羟基苯甲醛缩 4 氨基安替比林的Zn N i Co 配合物的合成和表征 摘 要 以3 4 二羟基苯甲醛 4 氨基安替比林和醋酸盐为原料 在酸性条件下 以乙醇为溶剂 合成了3 4 二羟基 苯甲醛缩4 氨基安替比林席夫碱及其配合物 考察了反应时间 温 度 原料配比对该合成的影响 结果表明 反应 的最佳条件为 3 4 二羟基苯甲醛 4 氨基安替比林 醋酸盐 1 1 1 摩尔比 在80 条件下反应5 h 产率可达 80 通过红外和紫外光谱进行表征 研究了它们的性质 关键词 席夫碱 3 4 二羟基苯甲醛缩4 氨基安替比林 配合物 席夫碱配合物具有广泛的活性及特殊的性质 它们被广泛用于药物 催化 分析 材料等领域 具有广阔的应用前景 大量的研究表明 以二羟基苯甲醛和4 氨基安替比林合成的配合物都有不同活性 例 如 荧光性 抗细菌 抗真菌 抗病毒 抗寄生虫等活性 祝心德 等合成了2 4 二羟基苯甲醛脲素席夫碱及其Co Zn N i 配合物 发现该类化合物具有抑制超氧阴离子自由基的生物活 性和杀灭钉螺的活性 本文以3 4 二羟基苯甲醛和4 氨基安替比林 合成席夫碱3 4 二羟基苯甲醛缩4 氨基安替比林及其Co Zn N i 的配合物 并对席夫碱及其配合物进行光谱表征 1 实验部分 1 1 试剂与仪器 3 4 二羟基苯甲醛 4 氨基安替比林 硝酸锌 硝酸镍 硝酸钴均 为分析纯 Nicolot5 PX B傅立叶红外光谱仪 KBr压片 岛津UV 265型紫外分光光度计 1 2 合成席夫碱的反应原理 1 3 实验步骤 1 3 1 席夫碱的合成 取0 69 g 5mmo l 3 4 二 羟基苯甲醛和1 02 g 5 mmo l 4 氨基安替比林溶入无水乙醇 保 持温度在70 80 水浴回流5 h 有黄色沉淀生成 过滤 沉淀用远 红外灯照射2 h 烘干 产率75 1 3 2 配合物的合成 取0 65 g 2 mmo l 3 4 二羟基苯甲醛缩4 氨基安替比林和0 30 g 1 mmol 硝酸锌溶入无水乙醇 保持温度70 80 电磁加热 搅拌3 h 溶液呈红棕色 过滤 静置 结晶 得到红色粉末 产率 50 取0 65 g 2 mmol 3 4 二羟基苯甲醛缩4 氨 基安替比林和0 29 g 1 mmo l 硝酸镍溶入无水乙醇 保持温度70 80 电磁加热搅拌3 h 过滤 静置 结晶 得到棕色粉末 产率 70 取0 65 g 2 mmo l 3 4 二羟基苯甲醛缩4 氨 基安替比林和0 31 g 1 mmo l 硝酸钴溶入无水乙醇 保持温度70 80 电磁加热搅拌3 h 过滤 静置 结晶 得到红棕色粉末 产率60 2 配合物的可能结构 1 祝心德 乐芝风 李鹏 等 含氧 含氮席夫碱 3d 过渡金属配 合物的研究 I 2 4 二羟基苯甲醛缩氨基脲及其Cu 配合物 的合成表征 J 华中师范大学学报 自然科学版 1989 23 56 57 2 郑允飞 陈文纳 李德昌 等 Schiff碱及其配合物的应用研究进 展 J 化工技术与开发 2004 33 57 60 3 毕思玮 李桂芝 亮氨酸水杨醛席夫碱及其锌 的配合物的合 成 稳定性和抗菌活性 J 四川师范学院学报 1996 17 3 54 57 4 范玉华 邹彦娜 糠醛缩4 氨基安替比林与Ln 配合物的合 成 表征和热分解反应动力学 J 应用化学 2006 23 4 394 398 5 祝心德 黄在银 周红斌 等 脲素席夫碱及其配合物的合成与 生物活性研究 J 华中师范大学学报 自然科学版 1998 32 56 57 6 汪庆仁 无机和配位化合物的红外和拉蔓光谱 M 北京 化学工 业出版社 1988 10 11 2 氨基安替比林双席夫碱 5 的合成 乙氧基桥联水杨醛双缩4 氨基安替比林 5a 的合成 将1 83 g 9 00 mm01 4 氨基安替比林溶于50 mL CH2C12溶液中 搅拌回 流下 缓慢滴加30 mL含有1 00 g 3 70 mm01 化合物3a的CH2C12 溶液 TLC跟踪反应至原料点消失 冷冻结晶 抽滤 无水乙醇一 H2C12重结晶 得淡黄色固体 产率68 111 P 259 260 1HNMR CDCl3 300MHz 艿 2 47 s 6H CH3 3 12 s 6H NCH3 4 45 s 4H CH2CHz 6 96 8 13 1lri 18H ArH 10 06 s 2H ArCH N IR KBr v cnl 3 070 苯环一C H 2 956 2 887 C H l 655 C O l 596 CH N l 562 1 493 1 458 苯环C C I 242 l 040 A雨R MS m z 640 42 M H 100 元素分析 C38H36N604 实测值 计算值 C 71 16 71 23 H 5 63 5 66 N 13 08 13 12 丙氧基桥联水杨醛双缩4 氨基安替比林席夫碱 5b 的合成方 法同化合物5a 得淡黄色固体 产率65 n1 P 233 234 1HNMR CDCl3 3011MHz 艿 2 34 t 2H 6 0 Hz CH2CH2CH2 2 47 S 6H CH3 3 11 s 6H NC 3 H4 29 t 4HJ 6 0 Hz OCH2 7 03 8 10 in 18H ArH 10 10 s 2H A尤H N IR KBr y cm 3 064 苯环一C H 2 946 2 887 C H l 650 C O 1 591 CH N l 562 1 493 l 458 苯环 C C 1 242 1 054 A由R MS m z 654 43 M H 100 元素分析 C39H38N604 实测值 计算值 C 71 75 71 54 tt 5 85 5 85 N 12 54 12 84 2结果与讨论 2 1 4 氨基安替比林双席夫碱的合成通常在席夫碱的合成中多以 乙醇为溶剂 但由于双醛化合物在乙醇中溶解度相对较小 给席 夫碱的合成会造成较大麻烦 因此 我们采用CH2C12为溶剂 将双 醛化合物3缓慢滴加入含有4 氨基安替比林的CH2c12溶液中 以保 证在反应过程中4 氨基安替比林的浓度始终过量 实验结果表明 无论在室温或回流条件下 反应产物中均有单和双缩4 氨基安替比 林席夫碱存在 即使4 氨基安替比林过量3 4倍 延长反应时间 仍有单缩产物生成 同时 产品中若含有双醛化合物3 在重结晶过 程中是难以除去的 因此 我们采用投料物质的量为n 4 氨基安替 比林 n 双醛 2 4 1 在此比例下可保证双醛能顺利反应完全 同时不致于引入过多的4 氨基安替比林 通过混合溶剂重结晶可以 较方便的纯化产品 2 2波谱性质 中间体38的醛基吸收 C H 和 C O 伸缩振动分别在2 775 1 686 cm一 在1 244 1 062cm 1处中等强度吸收峰应归为芳醚 ArOR 的 不 对称伸缩振动和对称伸缩振动 而在753 cm 1的吸收表明芳环为 1 2 二取代 中间体3b的上述相应吸收分别为 2 768 1 685 1 242 1 054 754cm 在1HNMR谱中 艿4 54和艿4 33应为化 合物3a 3b的ArOCH2信号峰 艿2 43处的五重峰应为化合物3b亚 甲基峰 艿7 0 7 9处的多重峰应为化合物3a 3b的ArH信号峰 艿10 44和a 10 50单峰应为化合物3a和3b的芳醛氢信号峰 4 氨基安替比林双席夫碱 5a 在2 775 1 686cm 1处的的醛基特征 吸收峰消失 在1 596 cnl 1处产生中等强度的CIt N吸收峰 表明 反应形成了双席夫碱 而在1 655 cm 1处的强吸收应归为安替比林 环上羰基吸收峰 在l 242 1 040cln一处中等强度吸收峰应归为芳醚 ArOR 的不对称伸缩振动和对称伸缩振动 席夫碱5b的上述吸收分 别为 1 650 1 591 1 242 l 054 cm 在1HNMR谱中 化合物 3a和3b分别在艿10 44和艿10 50处的单峰消失 而在艿10 06和 艿10 10处均产生新的单峰 表明有醛亚胺 ArCH N 结构形成 三 4一 呋喃一2 7一亚甲基 氨基安替比林的合成与表征 我国稀土资源极为丰富 分布十分广泛 是目前世界上已 知稀土储量最多的国家之一 因此广泛深入地研究稀土元素的 化学行为对开发和利用稀土资源 促进我国国民经济的发展具 有一定的实际意义 近年来 有关有机配体与稀土离子作用的 研究十分活跃 其目的在于寻找一些新的螯合剂 用于稀土元 素的分离 提纯并合成出具有一定性能的新型材料 安替比林 及其衍生物是已被研究过的众多有机配体中的一种 鉴于稀土 元素是亲氧元素 若在4一氨基安替比林的4位引入一个含氧的 官能团 则将有利于与稀土离子或其它金属离子螯合形成金属 配合物 本文介绍了利用4一氨基安替比林与糠醛加成一脱水一 步合成未见文献报道的4 呋喃一2 亚甲基 氨基安替比林的 合成方法 并对标题化合物进行了表征 1实验部分 1 1 仪器与试剂 仪器 Carlo Erbal 1 106型元素分析仪 Nicolet Impact410型红外光谱仪 Varian XL一200型核磁共振仪 三用 紫外线分析仪 江阴申广电光仪器厂制造 XSP一15型显微镜 南京江南仪器厂制造 数字熔点仪 上海精密科学仪器有限公 司制造 TLC板 自制 电动搅拌器 磨口玻璃仪器 试剂 4 一氨基安替比林 化学纯 西安化学试剂厂生产 糠醛 分析纯 西安化学试剂厂生产 GF254 青岛海洋化工有限公司制造 1 2 4 呋喃一2 一亚甲基 氨基安替比林的合成 在装有搅拌器 回流冷凝管 滴液漏斗的磨口三颈瓶中 加入4 109 0 02t001 4 氨基安替比林和20mL新蒸过并用金属 钠干燥的苯中 在搅拌下 水浴加热大约70 使固体完全溶解 在强烈搅拌下慢慢滴加1 73mL 0 021m01 新蒸过糠醛并已溶 入苯 20mL 的溶液 加完后继续回流反应 用TI C板检测 直 到反应完成后 蒸馏回收溶剂苯 静置 冷却 固化 用蒸馏 水洗涤3次 抽滤得粗产品5 409 粗产品得率为96 08 粗产品用苯和乙醇的混合溶剂进行重结晶 抽滤时用乙醇 洗涤几次 干燥后得到浅琥珀色片状晶体4 80g 产率为 85 41 其反应式为 2合成产物的表征 2 1合成产物的物理性质 4 呋喃一2 一亚甲基 氨基安替比林为浅琥珀色片状晶体 熔 点为206 207 5 C 它在常见几种溶剂中的溶解性见表1 2 2合成产物的元素分析结果 合成产物的分子式为C H N O 元素分析结果见表2 由表2可知实测值和理论值吻合较好 表2合成产物的元素分析结果 2 3合成产物的红外光谱 以KBr压片法得到合成产物的红外光谱图 主要基团的振动吸收数据 见表3 表3合成产物主要基团的红外振动吸收数据 cm 1 2 4合成产物的核磁共振谱 合成产物的HNMR光谱 内标为TS 溶剂为CDCl 数据为 2 484 3H 单峰 C CH 3 145 3H 单峰 N CH 6 497 1H 单峰 N CH 6 817 7 559 9H 复杂多重峰 苯 环及呋喃环上的氢 3结论 本文以4一氨基安替比林和糠醛直接反应合成出了未见文献报道的4 呋喃一2 一亚甲基 氨基安替比林 合成方法简单易行 产率较高 反应中关键是要保持仪器和药品的干燥 无水 以免副产物的生成 通过对产物的元素分析 红外光谱及核磁共振谱性质分析证明 合 成产物的组成和结构与标题化合物吻合 参考文献 1 杨亚婷 崔斌 N N一二安替比林对苯二甲酰胺的合成与表征 CJ3 合成化学 2001 9 1 68 69 C23崔斌 杨亚婷 1 4 双 3一甲基一1 苯基一5一吡唑咻酮 4 基 苯二酮的合成与表征 J 化学试剂 2000 22 5 291 292 4 安替比林芳酰胺的合成及表征 摘要 采用一步法合成了4 4 氯苯甲酰氨基 安替比林 PCBAAP 4 2 氯苯甲酰氨基 安替比林 OCBAAP 及未见报道的新化合 物4 邻苯二甲酰亚氨基 安替比林 PIAP 通过溶解性实验 元 素分析 UV IR MS X 衍射分析 对其组成 结构 性质进行 确定表征 安替比林 AP 及其衍生物不仅作为一类镇痛消炎药已应用于临床 同时还作为强的配位剂亦广泛地应用于稀土配合物的合成 稀土的 分离和提纯 1 4 在安替比林4 位衍生物中 安替比林酰胺则是 稀土离子优良的双中心或多中心配体 目前人们已合成并利用了一 些安替 比林酰胺类化合物 如4 N 苯甲酰 氨基安替比林 5 等 鉴于酰 氯对胺的高反应活性 本文利用3 种芳酰氯与4 氨基安替比林反应合 成4 4 氯苯甲酰氨基 安替比林 4 2 氯苯甲酰氨基 安替比 林 4 邻苯二甲酰亚氨基 安替比林 对于本文涉及合成的3 种化合物 其中4 4 氯苯甲酰氨基 安替 比林 1960 年Kulcv 等利用对氯苯甲酸及4 氨基安替比林为原料合 成 6 采用类似方法 1965 年Seepnov a 等合成了4 2 邻氯苯 甲酰氨基 安替比林 7 但对上述两种化合物我们仅见到熔点报 道 分别是228 229 227 228 化合物其他性质未见表征 而 4 邻苯二甲酰亚氨基 安替比林的合成未见报道 1 实验部分 1 1 仪器和试剂 FP800 型数字式熔点仪 英国 2400 型元素分析仪 美国PE IR 450 型红外光谱仪 日本岛津 7520 型可见分光光度计 上海分析 仪器厂 JEO MS D300 型质谱仪 D max 3G 型X 射线衍射仪 日 本理学 4 氨基安替比林 武汉制药厂分厂 AR 邻苯二甲酰氯 邻氯苯甲酰氯 对氯苯甲酰氯 上海化学试剂一厂 CP 实验用的玻璃仪器 原料及试剂均需干燥 1 2 合成 1 2 1 4 4 氯苯甲酰氨基 安替比林 PCBAA P 的合成在接有 回流 干燥装置及搅拌器的三颈瓶中加入70mL 苯 于70 水浴使 20 3g 的4 氨基安替比林完全溶解后 撤去水浴 快速搅拌 滴加17 5g 对氯苯甲酰氯 搅拌反应30min 抽滤得粗品 粗品用蒸馏水重结 晶3 次 干燥后得乳白色针状晶体 mp215 9 216 6 产率81 3 1 2 2 4 2 氯苯甲酰氨基 安替比林 OCBAAP 的合成 在接有回流 干燥装置及搅拌器的三颈烧瓶中加入70mL 苯 于70 水浴中使20 3g 4 氨基安替比林完全溶解后 撤去水浴 快速搅拌 滴加17 5g 邻氯苯甲酰氯 待反应15min后 加入20mL 蒸馏水 沸 水浴搅拌30min 抽滤得粗品 粗品用蒸馏水重结晶二次 干燥后得 乳白色针状晶体 mp234 7 235 1 产率92 7 1 2 3 4 邻苯二甲酰亚氨基 安替比林 PIAP 的合成 在接有回流 干燥装置及搅拌器的三颈烧瓶中加入70mL 苯 于70 水浴中使20 3g4 氨基安替比林完全溶解后 撤去水浴 快速搅拌 滴 加20 3g 邻苯二甲酰氯 反应10min 后于70 水浴中搅拌30min 待 冷却后抽滤得粗品 将粗品用蒸馏水重结晶3 次 干燥后得淡黄色针 状晶体 mp214 6 215 1 产率75 5 2 结果及讨论 2 1 溶解性及元素组成分析 溶解性实验结果见表1 元素组成分析数据见表2 2 2 1 U V 谱数据见表3 2 2 2 IR 谱数据见表4 3 结论 确定1 2 1 1 2 2 1 2 3 合成的化合物分子结构分别为 4 参考文献 1 陈开勋 王志银 应用化学 1993 10 4 114 2 王志银 唐宗薰 陈开勋 高等学校化学学报 1994 15 1 14 3 王志银 唐宗薰 陈开勋 化学学报 1994 52 996 4 Shanka r G Premkumar R R Ramalingam S K Poly hedr on 1986 5 4 9915 Dcotale M Y et al J I nsc Chemists I ndia 1988 60 3 6 Sibir I Otal A lad N auk SSS R 1960 5 73 7 Seeponov a G M et al I z v Vy ss hikh Uchchn Zav cdnii i K hiu T ckhuol 1965 8 3 五 合成4 氨基安替比林类试剂的新途径 4 氨基安替比林属于吡唑酮杂环类化合物 含 C C C O NH2 3个官能团 可望形成具有一定长度 至少含O N 2 种 配位原子的有机试剂 由于吡唑酮环的稳定性 C C C O 作为反应中心具有一定的局限性 因此有关的反应多发生在4 位氨 基上 已报道的合成方法有芳香醛与4 氨基安替比林的席夫碱反应 1 2 重氮盐反应 4 5 成硫脲反应 3 成酰胺反应 6 等类型 通过4 位氨基与卤代烃进行亲核取代 合成新试剂的路线尚未见报 道 为此 我们选择芳环上连有硝基的卤代烃与4 氨基安替比林在适 当的条件下反应 合成了3 种新化合物 对4 氨基安替比林类试剂合 成进行了成功的尝试 反应通式为 1 实验部分 1 1 仪器和试剂 XT 4 双目体视显微熔点测定仪 北京电子光学设备厂 Alpha Centauri FT IR983 型红外光谱仪 Carlo Ey ba 1106 型元素分析仪 Ac 80 型核磁共振仪 所用试剂均为分析纯 1 2 实验步骤 将100mL 圆底烧瓶置于集热式电磁搅拌器上 加入3g 0 015mo l 4 氨基安替比林 2 4g