希夫堿及其金屬配合物的制備

1、希夫堿及其金屬配合物的制備姓名：劉磊 專業(yè)：應(yīng)化 班級(jí)：093 學(xué)號(hào)： 2009014045 實(shí)驗(yàn)日期：2012年 06 月15日 成績(jī)：摘要：利用對(duì)苯二胺為前體物與苯甲醛反應(yīng)，合成了苯甲醛縮對(duì)苯二胺及其二價(jià)金屬鎳的配合物。通過(guò)元素分析，紅外光譜手段對(duì)配合物進(jìn)行表征。關(guān)鍵詞：對(duì)苯二胺 苯甲醛 苯甲醛縮對(duì)苯二胺 紅外光譜1引言席夫堿主要是指含有亞胺或甲亞胺特性基團(tuán)（RC=N）的一類有機(jī)化合物，通常希夫堿是由胺和活性羰基縮合而成。具有優(yōu)良液晶特性。用作有機(jī)合成試劑和液晶材料。希夫堿類化合物及其金屬配合物在醫(yī)學(xué)、催化、分析化學(xué)、腐蝕以及光致變色領(lǐng)域的重要應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，希夫堿具有抑菌、殺菌、抗腫瘤

2、、抗病毒的生物活性；在催化領(lǐng)域，希夫堿的鈷和鎳配合物已經(jīng)作為催化劑使用；在分析領(lǐng)域，希夫堿作為良好的配體，可以用來(lái)鑒別，鑒定金屬離子和定量分析金屬離子的含量；在腐蝕領(lǐng)域，某些芳香族的希夫堿經(jīng)常作為銅的緩蝕劑；在光致變色領(lǐng)域，某些含有特性基團(tuán)的希夫堿也具有獨(dú)特的應(yīng)用。2實(shí)驗(yàn)2.1儀器與試劑對(duì)苯二胺（A.R）、苯甲醛（A.R）、無(wú)水乙醇（A.R）、硫酸鎳（A.R），去離子水傅立葉變換紅外光譜儀（美國(guó)熱電公司）,三口瓶（250mL），玻璃棒，燒杯，溫度計(jì)，回流裝置，磁力攪拌器，壓片機(jī)，真空抽濾裝置2.2實(shí)驗(yàn)步驟2.2.1 合成希夫堿 稱取一定量對(duì)苯二胺溶于無(wú)水乙醇中，在組裝有滴液漏斗、回流冷凝器的三

3、口燒瓶中，加入溶有對(duì)苯二胺的乙醇溶液，加熱、攪拌、升溫至一定溫度。稱取苯甲醛溶于無(wú)水乙醇中，緩慢滴入三口燒瓶中，并用一定量的乙醇溶液洗滌苯甲醛并倒入其中，液體變渾濁，控溫處理。加熱回流攪拌處理反應(yīng)0.5h，停止加熱攪拌，將反應(yīng)液倒入燒杯中，冷卻結(jié)晶，析出淺黃色沉淀。減壓過(guò)濾，并用乙醚洗滌，干燥處理得到淺黃色粉末固體。2.2.2配合物的生成鎳的配合物的合成稱取一定量的苯甲醛縮對(duì)苯二胺溶于10ml無(wú)水乙醇中。稱取0.2036g的硫酸鎳溶于乙醇（熱溶）中。在裝有滴液漏斗、回流冷凝器的三口燒瓶中，加入溶有一定質(zhì)量的苯甲醛縮對(duì)苯二胺乙醇溶液中，并加入水，加熱、攪拌、升溫至80。把鎳鹽乙醇溶液滴加到苯甲醛

4、縮對(duì)苯二胺配體中，溶液變成深棕色。保溫至80。攪拌反應(yīng)2h，停止加熱攪拌，講反應(yīng)液倒入燒杯中。冷卻結(jié)晶，析出土灰色沉淀，減壓過(guò)濾處理，并用乙醚洗滌。干燥得到土灰色粉末固體。實(shí)驗(yàn)室條件下合成 苯甲醛縮對(duì)苯二胺及其配合物的相關(guān)信息表對(duì)苯二胺/g苯甲醛/mL希夫堿產(chǎn)量/g希夫堿顏色絡(luò)合物顏色反應(yīng)時(shí)間/h產(chǎn)率/2.6534108.6003淺黃色土灰色0.570.3表2-1相應(yīng)計(jì)算公式：其紅外圖見(jiàn)后附錄部分。3結(jié)果與討論1、 圖3-3為對(duì)苯二胺-苯甲醛希夫堿紅外光譜圖，由圖可知譜峰上沒(méi)有氨基的峰也無(wú)羰基峰，故而生成了雙希夫堿，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該為 圖3-5苯甲醛縮對(duì)苯二胺希夫堿2、由圖3-4希夫堿的鎳配合物紅外

5、光譜圖，圖中出現(xiàn)了氨基峰3321¹，同時(shí)比較圖3-1，圖3-2，說(shuō)明生成的希夫堿出現(xiàn)了部分的分解，推測(cè)配合物的結(jié)構(gòu)可能為 R 圖3-6鎳配合物的可能結(jié)構(gòu)4結(jié)論在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)條件下，合成了苯甲醛縮對(duì)苯二胺雙希夫堿，其中鎳配合物的生成可能與試驗(yàn)溫度、體系含水量有關(guān)系，金屬離子與該類含有不飽和原子的有機(jī)物在一起時(shí)會(huì)形成配合物，本實(shí)驗(yàn)中所用的苯甲醛就有可能與其形成配合物，所以，鎳配合物氨基的出現(xiàn)還須進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)才能驗(yàn)證。5注意事項(xiàng)1、本實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)溫度控制在80，因?yàn)榉磻?yīng)體系處在無(wú)水乙醇的包圍之下，溫度過(guò)高會(huì)使乙醇沸騰，不利于雙希夫堿的生成。2、在第二步鎳配合物的生成過(guò)程中，用無(wú)水乙醇溶解硫酸鎳時(shí)，需要加熱，但溫度不宜太高，保持在50左右即可。3、鎳的核外電子排布,鋅的核外電子排布，銅的核外電子排布，鐵的核外電子排布，鈷的核外電子排布，其中d軌道有5種，最多排10個(gè)電子，對(duì)比可知在同等條件下與不飽和原子的配合由強(qiáng)至弱的關(guān)系大致為銅鋅鐵鈷鎳。6參考文獻(xiàn)【1】 宋天佑，主編，無(wú)機(jī)化學(xué)，高等教育出版社，2010.4【2】 董元彥，主編，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)，科學(xué)出版社，2001.1【3】 刑其毅、裴偉偉、徐瑞秋，主編，基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)