任婷婷,李 艷
(湖北科技學(xué)院 核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院,湖北 咸寧 437100)
Schiff堿由于其獨(dú)特的光、電、磁等物理性能,良好的配位化學(xué)性能以及獨(dú)特的殺菌、抗癌、除草等生理活性 ,引起了人們廣泛、系統(tǒng)而深入的理論與應(yīng)用研究[1-5]。近10年來(lái),Schiff堿作為底物,在不對(duì)稱催化氫化、不對(duì)稱還原氧化、α-碳不對(duì)稱烷基化,[4+2],[3+2]和[2+2]環(huán)加成以及與Lawessen試劑等反應(yīng)中得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí),Schiff堿還是一種重要的化工原料,具有熒光性和可聚合性,不僅能以其他形式制作成發(fā)光材料,而且可作為配體與金屬離子形成配合物[6-8]。
水楊醛類Schiff堿及配合物已被廣泛研究[9-11]。其中研究最多的是其抗癌和殺菌活性,但以水楊醛取代苯胺類Schiff研究尚少。為了進(jìn)一步研究這類Schiff堿及配合物新的生物活性,本文以水楊醛與取代苯胺為主要原料,以乙醇為溶劑,醋酸為催化劑,通過(guò)回流反應(yīng)合成了8種新的苯胺水楊醛Schiff堿化合物,產(chǎn)物經(jīng)元素分析,核磁共振氫譜進(jìn)行了表征[12-13]。結(jié)果表明,產(chǎn)物實(shí)際結(jié)構(gòu)與理論結(jié)構(gòu)相符。
核磁共振氫譜(1H NMR)用Varian Mercury 400型核磁共振儀(400 MHz,CDCl3,TMS為內(nèi)標(biāo),Varian公司,美國(guó))測(cè)定;VarioEL Ⅲ 型元素分析儀,德國(guó)Elementar公司。
所用試劑均為國(guó)產(chǎn)化學(xué)純或分析純?cè)噭?/p>
1.2.1 苯胺水楊醛Schiff堿的合成
取代苯胺與取代水楊醛在弱酸(冰醋酸)的催化下,在乙醇溶劑中容易發(fā)生縮合反應(yīng)生成相應(yīng)的Schiff堿,合成路線如圖1所示。1.2.2 苯胺水楊醛Schiff堿的合成向干燥的圓底燒瓶中加入10 mmol水楊醛、20mL無(wú)水乙醇取代苯胺(10 mmol),冰醋酸(8~10滴),在磁力攪拌的作用下加熱回流2 h后,冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾。產(chǎn)品在無(wú)水乙醇中重結(jié)晶,得黃色產(chǎn)品,產(chǎn)率為76%~79%。
圖1 合成路線
對(duì)所有的Schiff堿C,H,N元素含量進(jìn)行分析,分析結(jié)果顯示各化合物的元素組成與理論是相符的,其數(shù)據(jù)結(jié)果列于表1 。
表1 Schiff堿Ⅲ的元素分析數(shù)據(jù)
目標(biāo)化合物Schiff堿經(jīng)過(guò)了1H NMR分析確認(rèn),測(cè)定數(shù)據(jù)顯示各化合物中氫的個(gè)數(shù)和位置與理論結(jié)構(gòu)相吻合,數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 Schiff堿Ⅲa~h的IR,1H NMR譜圖數(shù)據(jù)
以水楊醛與取代苯胺為主要原料,以乙醇為溶劑,醋酸為催化劑,通過(guò)回流反應(yīng)合成了8種新的苯胺水楊醛Schiff堿化合物,產(chǎn)物經(jīng)元素分析,核磁共振氫譜進(jìn)行了表征,結(jié)果表明產(chǎn)物實(shí)際結(jié)構(gòu)與理論結(jié)構(gòu)相符。
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),反應(yīng)溫度控制、芳醛的加入量、醋酸的用量以及無(wú)水條件的控制是實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵。Schiff堿的生成是實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)可逆過(guò)程。為了提高產(chǎn)率,反應(yīng)選擇的溶劑乙醇應(yīng)是無(wú)水的,且回流冷凝管上端應(yīng)安裝干燥管。冰醋酸起催化作用,不能加入太多,否則會(huì)與原料胺發(fā)生反應(yīng)成鹽,導(dǎo)致產(chǎn)率下降。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1] Sun Z Y,Yuan R,Chai Y Q.Study of a hisfuraldehyde Schiff base copper (II)complex as carrier for preparation of hishly selective thiocyanate electrodes[J].Anal Bioanal Chem,2004,378(2):490-494.
[2] 張欣,覃章蘭,肖蒙.含三氮唑環(huán)和噻吩環(huán)希夫堿的合成及其殺菌活性[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2005,7(4):353-356.
[3] Saitta A,Morabito N,Frisina N.Cardiovascular effects of raloxifene hydrochloride[J].Cardiovasc Drug Rev,2001,19(1): 57-74.
[4] 陳玉紅,丁克強(qiáng),王慶飛,等.希夫堿應(yīng)用研究新進(jìn)展[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2003,27(1):71- 74.
[5] 鄭允飛,陳文納,李德昌,等.Schiff堿及其配合物的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化工技術(shù)與開(kāi)發(fā), 2004,33(4):26-28.
[6] 鄭永軍,董學(xué)暢,劉曉芳.4-(吡啶甲酰基)-PMP的合成與譜學(xué)特性研究[J].云南化工,2005,7(5):23-25.
[7] 范迎菊,趙全芹,盛永麗.5-溴水楊醛Schiff堿及其銅配合物的表征和抗菌活性的研究[J].化學(xué)世界,2005,33(6):352-354.
[8] 劉曉嵐,劉永紅.希夫堿在有機(jī)合成中應(yīng)用[J].有機(jī)化學(xué),2002,22 (7):482-488.
[9] Basarab G S,Jordan D B,Gehret T C,et al.Design of inhibitors of scytalone dehydratase:probing interactions with an asparagine carboxamide[J].Bioorg Med Chem,2002,10(41):43-54.
[10] 李自法,郭凱,張曉靜,等.一系列新的席夫堿型液晶高分子冠醚的合成與表征[J].高分子學(xué)報(bào),2003,2(4):5-9.
[11] 馬文,謝復(fù)新.一種新型希夫堿的合成與表征[J].安徽化工,1999,25(1):29-30.
[12] Miyazaki Y,Tang J,Maeda Y,et al.Orally active 4-amino-5-diarylurea-furo[2,3-d]pyrimidine derivatives as anti-angiogenic agent inhibiting VEGFR2 and Tie-2 Bioorganic[J].Medicinal Chemistry Letters,2007,17(2):1773-1778.
[13] 李艷,胡楊跟,丁明武.幾種新型呋喃胺Schiff堿的合成[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):理學(xué)版,2011,57(1):29-32.