间苯二甲醛希夫碱配合物合成及性能研究

研究了间苯二甲醛类希夫碱的合成及其配合物的性能,以及配体与多种金属盐反应,从而形成金属配位聚合物的反应,又进一步探索了其具体性质。


摘  要:本论文主要研究了间苯二甲醛类希夫碱的合成及其配合物的性能,以及配体与多种金属盐反应,从而形成金属配位聚合物的反应,又进一步探索了其具体性质。由于间苯二甲醛希夫碱配合物的结构具有特殊性,并且对上述配合物新的功能的不断开发,使此类配合物在配位化学中显得越发重要。间苯二甲醛希夫碱配体的共点是,配位形式多样,结构容易修饰。最后,对这类配合物进行了红外和紫外光谱分析。

关键词:希夫碱;间苯二甲醛;配体;配位聚合物

Synthesis and Properties of Schiff Base Complexes of Isophthalaldehyde

Abstract: This paper mainly studied the synthesis and properties of isophthalalde- hyde type schiff base and the properties of their complexes, and the coordination polymers which were prepared with ligand and metal salts. Because of the structure particularity of isophthalaldehyde schiff base complexes, and constantly develop the function of the new complexes, such complexes become more and more important in coordination chemistry. The common point of isophthalaldehyde schiff base ligands is a variety of coordination forms, and the structure is easy to be modified. Finally, the infrared and ultraviolet spectra of the complexes were analyzed.

Key Words: Schiff base; Isophthalic formaldehyde; Ligands; Coordination polymers

目    录

摘  要 1

引  言 1

1 实验部分 4

1.1 仪器与试剂 4

1.2 实验方法 5

1.3 配合物的合成 8

2 结果与讨论 10

2.1 紫外可见光谱表征 10

2.2 红外光谱表征 11

3 结 论 13

参考文献 14

致  谢 16

间苯二甲醛希夫碱配合物合成及性能研究

引  言

对于希夫碱配合物研究的具体意义。配位化学在现代工业方面有着极为重要的应用[1]。其在科学实验以及生产实践中也有着极为广泛的应用。并且在有机合成工业中,配位化合物在有机合成中,甚至被当做催化剂使用,希夫碱的配体是一个极为优秀而且用途广泛的有机配体,它极易与金属离子结合从而形成配合物。

希夫碱经过官能化后,结构变得更为稳定,并且组合成的化合物也极为丰富,其应用价值着重体现于催化,以及生物,医药,材料等方面[2]。希夫碱亦被应用于医学以及药物学等许多研究领域。他们不仅仅具有了抗病毒的特性,还有载氧,以及杀菌的特性[3]。自从1891年著名的青年化学家Werner.A开创了有关于配位化学的这门学科以来,配位化学长期处于一个比较前沿的领域上。特别是最近这几十年以来,它在生物无机化学,生命科学,工业催化,药物学等学科得到了极为迅猛的发展。

希夫碱的配合物的具体的合成方法:高度稀释法,直接合成法,模板合成法以及逐滴反应法和分步合成法[4]。而且对于不同种类的希夫碱的配合物,合成的方法也不太一样[5]。

(1)直接合成法

先是和醛反应,然后在反应的过程中再加入胺,最后再加入适量的金属盐,并将他们进一步进行混合,充分的反应从而得到希夫碱的配合物,这种方法的产率非常高[6]。但此种反应会伴有副反应并且会使产品掺有杂质,给产品的提纯带来困难。因此大多数情况下很少采取这种方法[7]。

(2)分步合成法

分步合成法在世界上是一种很先进的合成法,它将本可以一步完成的反应,分成两步反应来完成[8]。我认为其第一步的反应要加入醛和胺,然后就可以进行缩合反应就可以得到希夫碱了[9]。第二步则是由希夫碱同过渡金属的离子进行反应,用此种方法合成获得的希夫碱的稀土的配合物,而在实际工业中大都采取此种方法[10]。

(3)逐滴反应法

相对于只能在一般的有机溶剂中仅仅能微溶的希夫碱也不方便采用分步合成法来进行制备。1993年姚克敏先生在某次会议上正式提出并阐述了合成该类型的配体一种全新的合成方法。此种方法通常情况下被称作逐滴反应法[11]。此种方法是先将稀土离子缓缓的加入反应釜当中,然后再加入胺溶液并使他们混合充分,在这个过程持续保持稀土离子过量[12]。接下来再逐滴的加入稀的醛溶液。并且在机器的强烈的搅拌作用下,极少量的配体会很快生成,并且它会立即与溶剂的稀土离子形成更为复杂的配合物[13]。