(4-甲基-2,2′-联吡啶)-4-氨基安替比林希夫碱合成和表征

 2023-07-31 08:35:50

论文总字数:11198字

摘 要

本文以4,4"-二甲基-2,2"-联吡啶为原料,合成了 (4′-甲基-2,2′-联吡啶)-4-氨基安替比林希夫碱,经 1H NMR、IR、UV、单晶衍射进行了结构和性质表征。希夫碱晶体属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数:a = 5.8558(14) Å, b = 24.994(4)Å,c = 6.9268(12) Å,α = 90.00°,β = 94.147(3),γ = 90.00°,Z = 4,分子间以л-л堆积作用形成三维结构。乙醇溶液中R在354nm、276 nm和241nm处存在强吸收峰。

关键词:希夫碱,合成,结构表征

Abstract:A Schiff base C23H21N5O (R) was synthesized by rection of 2-(4-methylpyridin-2-yl)isonicotinaldehyde and 4 – aminoantipyrine and was characterized by IR, UV-vis spectra and X-ray diffractionsingle crystal analysis. the fluorescence property of the compound was investigated. The results showed that the crystal of R belongs to the monoclinic system, P2 (1) /c space group and unit cell parameters: a = 5.8558(14) Å, b = 24.994(4)Å,c = 6.9268(12) Å,α = 90.00°,β = 94.147(3),γ = 90.00°,Z = 4. R in ethanol solution exhibits the strong absorption peaks at 354 nm, 276 nm, 241nm at room temperature.

Keywords:Schiff base, Synthesis, Structural characterization

目 录

1 前言 4

2 实验部分 4

2.1 仪器与试剂 4

2.2 4-甲基-4′-甲酰基-2,2′-联吡啶的合成 4

2.3 (4-甲基-2,2′-联吡啶)-4-氨基安替比林希夫碱的合成 4

2.4 晶体结构测定 5

3 结果与讨论 6

3.1 晶体结构 6

3.2核磁共振谱 (1H NMR)特征 10

3.3 红外光谱特征 10

3.4 紫外光谱特征 11

3.5 荧光光谱特征 11

结 论 12

参 考 文 献 13

致 谢 14

1 前言

2,2"-联吡啶及其衍生物分子结构中有二个氮原子,能与许多金属形成配位键[1]。此类配体和配合物在分子催化、太阳能转换、比色分析、除草剂、分子磁体、抗肿瘤药物及核酸探针等领域[2-7]有着广泛的应用。配体及配合物的光电性质与配体上的取代基有着密切的关联[8],如今人们也越来越关注对取代基对其性质影响的研究。目前研究较多的是通过改变4,4"-位的取代基团实现改变配体与配合物的性质。改变4,4"-位的取代基一方面是合成方法简便,另一方面取代基对配体与金属配位能力影响较小,有利于不同性能的配合物的合成。

2,2′-联吡啶[9]是有机合成中的重要配体。目前,关于用4,4"-二甲基- 2,2"-联吡啶等作为配体的研究已有较多报道[10-11],而(4-甲基-2,2′-联吡啶)-4-氨基安替比林希夫碱未见报道。本文以4,4"-二甲基- 2,2"-联吡啶为原料,合成(4-甲基-2,2′-联吡啶)-4-氨基安替比林希夫碱(配体R),并对其结构和性质进行表征。

2 实验部分

2.1 主要仪器与试剂

全数字化核磁共振波谱器 ( 氢谱 )AVANCEAV 400MHz 瑞士 布鲁克

紫外分光光度计 (UV3600) 日本 岛津

美国尼高力 AVATAR 360 红外光谱仪(KBr 压片)

德国布鲁克 SMART APEXⅡCCD 单晶 X-射线衍射仪。

RE257AAA型旋转蒸发仪(上海伊利仪器制造有限公司)

4,4"-二甲基-2,2"-联吡啶,二氧六环、SeO2、焦亚硫酸钠、Na2CO3、二氯甲烷、乙酸乙酯均为分析纯试剂,4-氨基安替比林。所用试剂均为分析纯。国药六厂生产。使用前未经进一步提纯。实验用水为去离子水。

2.2 4-甲基-4′-甲酰基-2,2′-联吡啶的合成

将2.64 g 4,4"-二甲基-2,2"-联吡啶的二氧六环溶液75 mL 加入到100 mL 三颈烧瓶中,再向其中加入SeO21.74 g,升温到115oC。保持温度并搅拌24h。结束后,溶液热过滤,用旋转蒸发仪蒸干溶剂。所得固体用乙酸乙酯溶解、过滤后,用1mol/L Na2CO3 中和羧酸。用0.3mol/L 焦亚硫酸钠溶液萃取,合并萃取液,用Na2CO3 溶液调节pH约为10,用CH2Cl2 萃取4"-甲基-2,2"-联吡啶基-4-甲醛。蒸去CH2Cl2 得固体产物。

2.3 (4-甲基-2,2′-联吡啶)-4-氨基安替比林希夫碱的合成

在50 mL 三颈烧瓶中加入4-氨基安替比林0.7 g(约3mmol)的乙醇溶液和0.669 g(3 mmol)4-甲基-4′-甲酰基-2,2′-联吡啶的乙醇溶液共25 mL,置于 81℃ 油浴中搅拌回流,滴加1 mL 冰醋酸为催化剂,继续搅拌回流 4 小时。反应结束,冷却至室温。低温静置12 h,过滤,得到淡黄色产物(4-甲基-2,2′-联吡啶)-4-氨基安替比林希夫碱(R)。

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