李 磊
漯河醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,河南漯河 462000
香草醛-N-酰腙類化合物的合成與表征
李 磊
漯河醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,河南漯河 462000
酰腙類化合物基本上都有除雜草,殺菌等生物方面的功能。一些相關(guān)方面的專家已經(jīng)提出:對(duì)酰腙類物的深入研究是當(dāng)今世界上農(nóng)藥界的重中之重,這恰恰證明了這些化合物具有非常好的發(fā)展前景。據(jù)研究香草醛與芳胺反應(yīng)生成的Schiff堿類化合物具有很好的促進(jìn)植物生根性的作用。為找到新的具有促進(jìn)植物生根的物質(zhì),用香草醛與酰肼反應(yīng),合成了幾種未見(jiàn)報(bào)道的酰腙類。其結(jié)物質(zhì)構(gòu)經(jīng)IR,HNMR和元素分析證實(shí)。
香草醛;酰腙類化合物;表征
香草醛又叫香蘭素是一種花中的香氣物質(zhì)。由于它的獨(dú)特的香氣而被應(yīng)用于食物中尤其是經(jīng)常被用作香料加入到酒、飲料等使用食品中。而酰腙類化合物酰肼配體與含有醛或酮基團(tuán)通過(guò)脫水縮合反應(yīng)而形成的一種堿類化合物。它具有很強(qiáng)的配位方式、配位能力以及生物活性,并且在高分子化學(xué),試劑以及藥物等方面都有較大的應(yīng)用。本文主要講述了酰腙類化合物的合成條件、儀器、試劑、合成化合物的表征、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以及結(jié)果的分析與討論。
含—CONHN=CH-的酰腙類物質(zhì),由于具有罕見(jiàn)的結(jié)構(gòu)而存在特別的抵抗結(jié)核病的性質(zhì),還能夠殺菌、消炎、抗腫瘤以及非線性發(fā)光的特點(diǎn),因?yàn)檫@些而引起了人們的廣泛關(guān)注。酰腙類化合物具有促進(jìn)植物生根的作用,并且為了尋找新的具有促進(jìn)植物生根的功能的物質(zhì)特將香草醛與酰肼反應(yīng),并通過(guò)對(duì)其元素的分析、紅外光的照射以及核磁共振氫譜的分析手段對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。
1.1 實(shí)驗(yàn)器材
MP-500型顯微熔點(diǎn)儀;島津-408型紅外光譜儀;JEOLFX-90Q;型核磁共振儀;CARLOERBA-1106型元素分析儀;原料香草醛為化學(xué)純?cè)噭?/p>
1.2 酰腙類化合物的制備方法
Ⅰa 4—ClC6H4OCH2CONHNH2158~ 160(157~158)。
Ⅰb 3—CH3C6H4CONHNH297~ 99(97)。
Ⅰc CONHNH275~ 77(77)。
上面括號(hào)內(nèi)為酰肼(Ⅰ)的熔點(diǎn)的參考值。
1.3 香草醛單酰腙類Schiff類堿的合成
1)肼類的合成原料。
將10ml185%水合肼與4-吡啶甲酸甲酯6.85g(0.05)混合再加入20ml甲醇之后開始攪拌、加熱2小時(shí)然后冷卻抽濾得到異煙肼粗品,粗品再經(jīng)過(guò)甲醇重結(jié)晶得到固體。熔點(diǎn):170~173℃。
2)Schiff類堿的合成。
N-(4-羥基-3甲氧基苯亞甲基)異煙酰肼的合成:在容量為100ml的三口瓶中加入1.52g香草醛和20ml的無(wú)水乙醇并且攪拌,同時(shí)將1.37g的異煙肼與無(wú)水乙醇溶液滴在上述溶液中,加熱回流2h有淡黃色沉淀出現(xiàn),再進(jìn)行抽濾,然后進(jìn)行甲醇重結(jié)晶,真空干燥24h最終得到了黃色晶體2.16g。熔點(diǎn)為232~234℃。
1.4 香草醛雙酰腙類Stiff堿的合成
1)原料的合成。
草2酰肼的合成:將25ml的水合肼加入三口瓶中,均勻的攪拌并且緩緩滴入含有草酰二甲酯的甲醇溶液30ml大約需要1.5h,反應(yīng)3h之后之后將產(chǎn)物用乙醇仔細(xì)洗滌最后得到白色粉末狀固體。
丙2酰肼的合成:將25ml的水合肼加入250ml三口瓶中,劇烈攪拌,緩緩滴入8g含有丙二酸二乙酯的石油醚溶液,反應(yīng)3h并且將產(chǎn)物用乙醚洗滌得到白色粉末狀固體。
2)Schiff類堿的合成。
N,N-二(4-羥基-3甲氧基苯亞甲基)草二酰肼的合成:在250ml的三口瓶中加入香草醛的量為1.52g,然后加入無(wú)水甲醇20ml,再進(jìn)行攪拌。最后將含有草二酰肼的無(wú)水甲醇30ml逐滴緩慢滴入上述溶液中大約需要1.5h,加熱回流2h,出現(xiàn)淡黃色沉淀,再進(jìn)行抽濾,并且用甲醇仔細(xì)洗滌三次,干燥24h后,最后將會(huì)得到淡黃色粉末。
1.5 香草醛-N-( 4-氯苯氧基)乙酰腙的合成
在100mL圓底燒瓶中加入2.0g(0.01mol)4-氯苯氧乙酰肼,1.5g的香草醛,20mL無(wú)水乙醇攪拌,進(jìn)行充分的加熱回流,之后冷卻,再析出結(jié)晶并且進(jìn)行抽濾,得到的粗產(chǎn)品經(jīng)二甲基亞砜和乙醇混合溶劑進(jìn)行重結(jié)晶,得到產(chǎn)品。產(chǎn)率89.55%,m.p.194~196℃。其結(jié)構(gòu)經(jīng)元素分析,IR和1HNMR證實(shí)。
1.6 N-(4-羥基-3甲氧基苯亞甲基)煙酰肼的合成
N-(4-羥基-3甲氧基苯亞甲基)煙酰肼的合成:1.52g香草醛和20ml的無(wú)水乙醇相溶,常溫?cái)嚢鑼⒑?.37g的煙酰肼的無(wú)水乙醇溶液30ml逐滴緩慢滴入上述溶液中,90min滴完并且加熱回流2h將會(huì)有大量的淡黃色沉淀出現(xiàn),再次抽濾,用甲醇重結(jié)晶并且在真空中干燥24h最后得到黃色粉末。
表1 化合物的紅外光譜和核磁共振譜
1)香草醛與酰肼反應(yīng)需要的條件較低,產(chǎn)率比較高,且產(chǎn)品為白色纖維狀結(jié)晶。
2)化合物的紅外光譜NH吸收峰在3250cm,CO的吸收峰在1640~1680cm,CN的吸收峰在1595-1620cm。
3)化合物的核磁共振譜的活潑氫吸收峰顯示相對(duì)明顯,一般為11.52~11.94?!狢H=N—中的質(zhì)子化學(xué)位移出現(xiàn)在低場(chǎng),一般為8.35~8.94,這是由于CH=N兩邊都連有芳環(huán)或吸電子基團(tuán)作用的結(jié)果。
較之以前的方法,本文在化合物的制備過(guò)程中采用了無(wú)水乙醇作溶劑和反應(yīng)物水合肼大大過(guò)量的改進(jìn)方法,既簡(jiǎn)化了后續(xù)處理,又縮短了反應(yīng)的時(shí)間,并且提高了產(chǎn)率。因而,這種改進(jìn)方法對(duì)以后的相關(guān)方面的實(shí)驗(yàn)都具有借鑒意義并為以后的類似方面的實(shí)驗(yàn)打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ),同時(shí)也是相關(guān)實(shí)驗(yàn)方面的有效的創(chuàng)新。
[1]張艷偉.二烴基錫酰腙類希夫堿化合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[D].聊城大學(xué),2014.
[2]王國(guó)瑞.取代吡啶甲酰腙席夫堿的合成、表征及其緩蝕行為研究[D].桂林理工大學(xué),2010.
O6
A
1674-6708(2015)150-0073-02