氨基酸與水楊醛合成一種手性希夫堿

1、手性希夫堿的實(shí)驗(yàn)合成及理論分析【摘要】在乙醇溶液和常溫條件下，直接縮合水楊醛和氨基乙酸合成了一種手性希夫堿對(duì)它進(jìn)行了抽濾提 純并計(jì)算了及其產(chǎn)率，用了顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定熔點(diǎn)?！娟P(guān)鍵詞】氨基酸 水楊醛 手性 希夫堿1前言A希夫堿是指由含有醛基和氨基的兩類(lèi)物質(zhì)通過(guò)縮水形成含亞胺基（-CH=N-）或甲亞胺基（-RC=N-）的一類(lèi)有機(jī)化合物，它的基本結(jié)構(gòu)中含有（C=N-）,是H.Schiff在 1864年首先發(fā)現(xiàn)的。其雜化軌道上的氮原 子上的孤對(duì)電子使得希夫堿配體具有極大的靈活性和良好的配位能力，因而希夫堿金屬配合物的研究一直 受到廣泛的重視。由于氨基酸Schiff合成相對(duì)容易，能夠選擇多種胺類(lèi)及帶有羰

2、基的不同醛和酮進(jìn)行反應(yīng) 其特點(diǎn)是能夠靈活地選擇反應(yīng)物，改變?nèi)〈o予體原子本性及其位置，可合成許多鏈狀、環(huán)合且性能、 結(jié)構(gòu)不同的配體。自從六十年代末人們發(fā)現(xiàn)過(guò)渡金屬希夫堿配合物具有生物活性以來(lái)，這個(gè)領(lǐng)域的研究逐 漸活躍起來(lái)。希夫堿不僅可以和過(guò)渡元素形成配合物，和鑭系、錒系及部分主族金屬元素也能形成穩(wěn)定的 配合物，此外還有如Zr、Mo、Ru、。等貴金屬。這些配合物在分析化學(xué)、立體化學(xué)、電化學(xué)、光譜學(xué)、分 子自組裝、超分子化學(xué)、生物化學(xué)模型系統(tǒng)、催化、材料、核化學(xué)化工等學(xué)科領(lǐng)域均具有重要意義。近年來(lái)，對(duì)手性希夫堿配合物的研究日趨廣泛，它的金屬配位化合物在生物醫(yī)藥方面由于某些希夫堿 具有特殊的生理活

3、性，越來(lái)越引起醫(yī)藥界的重視。據(jù)報(bào)道，氨基酸類(lèi)、縮氨脲類(lèi)、縮胺類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)、 蹤類(lèi)希夫堿及其應(yīng)用的配合物具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒等獨(dú)特藥用效果；催化方面希夫堿及其配合物在催化領(lǐng)域的應(yīng)用也很廣泛，概括而言，希夫堿做催化劑主要是應(yīng)用于聚合反應(yīng)，不對(duì)稱(chēng) 催化環(huán)丙烷化反應(yīng)以及烯烴催化氧化方面和電催化領(lǐng)域。分析化學(xué)方面許多希夫堿用來(lái)檢測(cè)、鑒別 金屬離子，并可借助色譜分析、熒光分析、光度分析等手段達(dá)到對(duì)某些離子的定量分析；腐蝕方面 長(zhǎng)期以來(lái)，許多金屬及其合金在工業(yè)、軍事、民用等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但是該金屬及其 合金在大氣中、海水中很不穩(wěn)定，因此研究尋找有效的緩蝕劑，引起了眾多科學(xué)家的重視。希夫堿

4、（尤其是一些芳香族的希夫堿）由于含有 C=N雙鍵，再加上含有的-OH極易與銅形成穩(wěn)定的絡(luò)合物， 從而阻止了金屬的腐蝕；光致變色方面許多共軛聚合物主鏈可視為擴(kuò)展到生色團(tuán)，它們表現(xiàn)出似燃 料的光物理性質(zhì)，如光致變色、光電導(dǎo)。N-亞水楊基氨基酸希夫（Schiff）堿配合物可以作為研究維生素B6酶反應(yīng)的模型化合物,具有催化氨 基轉(zhuǎn)移和外消旋作用13,并具有良好的抗癌、抗菌活性:4, 5,因此受到化學(xué)家注意并引起人們的 極大興趣。通過(guò)對(duì)它們性質(zhì)的認(rèn)識(shí)有助于揭示維生素B6酶結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，加深對(duì)其催化氨基轉(zhuǎn)移機(jī)理的理 解。因此，本文重述設(shè)計(jì)了 L-亮氨酸與水楊醛反應(yīng)合成一種手性希夫堿，其反應(yīng)式：HO/%甲醇

5、HOC 、.、：/H2H2O2實(shí)驗(yàn)2.1儀器與試劑儀器：；精密電子天平磁力攪拌器顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀（北京泰克儀器有限公司）電熱套真空抽濾泵旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠(chǎng)）蒸餾裝置儀器等。試劑：水楊醛溶液（2.1ml）（L） 一亮氨酸粉末1.9690g蒸餾水 其它無(wú)水乙醇溶液（1000ml）無(wú)水乙醚溶液均為分析純。2.2 Schiff堿的合成Schiff堿的合成（水楊醛縮（S）一氨基乙酸Schiff堿）的合成：將等摩爾的甘氨酸和氫氧化鈉分 別溶于甲醇中，混合后磁力攪拌至溶液變澄清，然后逐滴滴加到含等物質(zhì)的量的水楊醛甲醇溶液中 磁力常溫?cái)嚢璺磻?yīng)約3 h,冷卻靜置，得大量黃色沉淀，抽濾，用無(wú)水乙醚洗滌2

6、次，沉淀在甲醇溶 劑中重結(jié)晶，真空條件下干燥，得黃色固體，產(chǎn)率大于85.5 %對(duì)該晶體用顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定熔點(diǎn)。2結(jié)果與討論Schiff堿的元素分析（%）Schiff堿的C、H、N元素分析用元素分析儀測(cè)定，主要數(shù)據(jù)（理論值）N： 72.16%，H6.18%，C 61。85% 024.74%Schiff堿的紅外光譜Schiff堿的紅外光譜用紅外光譜分析儀測(cè)定，用KBr壓片，攝譜范圍4000450 cm-Schiff堿I的IR分析：3220 cm-1處的強(qiáng)吸收峰可歸屬為Schiff堿中含有的水份的O-H伸縮 振動(dòng)，1658 cm-1處的中強(qiáng)吸收為C=N伸縮振動(dòng)峰，是Schiff堿的特征峰，1588，1409 cm-1 處的吸收峰分別為-COO-的不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)峰，1389 cm-1為C-H鍵的彎曲振 動(dòng)峰，10241312cm-1的吸收峰分別是C-C，C-N，C-O的彎曲振動(dòng)峰，896 cm-1和682 cm-1 處的吸收峰為芳烴，因?yàn)榉紵N中C-H的面外彎曲振動(dòng)在900690 cm-1之間。2.3溶解性試驗(yàn)把上面制得的Schiff堿約3 mmol分別溶于20 mL水、甲醇、乙醇、乙醚和氯仿中，不斷攪拌 30 min后，發(fā)現(xiàn)Schiff