水杨醛缩对硝基苯胺及其金属配合物的合成与性质研究

程燕子

摘 要：本文以水杨醛和对硝基苯胺为原料，合成了水杨醛缩对硝基苯胺席夫碱（HL），并合成了水杨醛缩对硝基苯胺合锡配合物（ML2）。并且分别测定了水杨醛缩对硝基苯胺和配合物在13种有机溶剂中的溶解性;通过红外光谱和紫外-可见光谱对配体及其配合物进行官能团和基团分析，确定了配合物基本的结构;还以蒸馏水：DMSO=1：1为溶剂测定了产物以及配合物的电导率，结果表明配体是共价化合物而配合物是离子型配合物。

关键词：水杨醛缩对硝基苯胺;席夫碱;锡配合物

席夫碱分子结构容易与过渡金属离子形成配合物[1]。本文以水杨醛和对硝基苯胺为原料，合成了配体水杨醛缩对硝基苯胺及其金属配合物[2]，并且测定了这2种物质分别在13种溶剂中的溶解性，通过红外光谱和紫外光谱对产物结构进行了表征，并测定了水杨醛缩苯胺和配合物的电导率，由此确定了产物配体和配合物的构型。实验总共分为五个阶段：查阅资料、准备材料、做制备实验（合成）、检测产物性质和分析结果。

一、实验原理

水杨醛上的羰基与对硝基苯胺进行亲核加成反应，形成中间产物，然后进一步脱水形成配体席夫碱[3]。席夫碱在加热搅拌的条件下还可以与有些金属化合物形成金属配合物[4]。

二、合成

（一）水杨醛缩对硝基苯胺席夫碱的合成

将水杨醛10.5ml（0.1mol）、对硝基苯胺13.8146g（0.05mol）置于500.0mL锥形瓶中，加入180.0mL无水乙醇，在60-70℃加热条件下，磁力搅拌40min后停止反应[13]。将该溶液冷却，1h后析出大量橘黄色针状晶体，抽滤，干燥后得到的产物称其质量为19.82g，产率为81.78%。

（二）金属配合物的合成

将2.4242g（10mmol）重结晶后的水杨醛缩对硝基苯胺溶于200.0ml无水乙醇中，并且将1.7529g（5mmol）氯化锡溶解于50.0mL无水乙醇中搅拌溶解。将这两种溶液混合，在磁力搅拌的条件下，保持反应温度50-70℃，反应2h后，关闭磁力搅拌仪，待溶液冷却后抽滤，洗涤3次，得乳黄色粉末，干燥后称量其质量为2.2164g，产率为73.70%。

三、性质研究

（一）溶解性

1.配体溶解性

可以确定甲苯为配体重结晶的最佳溶剂。

2.配合物溶解性

配合物易溶于DMSO，因此选择DMSO作为测定紫外光谱和电导率溶剂[5]。

（二）红外光谱分析

对配体进行红外光谱分析，746cm-1处有一个强吸收峰，为苯环邻二取代的吸收峰;866cm-1处为苯环对二取代的吸收峰;1340cm-1处的吸收峰为C-NO2;1237cm-1的吸收峰处为O-H;1506cm-1和1568cm-1、1607cm-1、3078cm-1处的四个峰为苯环的特征峰，其中3078cm-1处的吸收峰为苯环上C-H键伸缩振动产生的吸收峰，由此可以确定配体即水杨醛缩对硝基苯胺的生成。

对配体的锡配合物的红外谱图在4000～400cm-1范围内摄谱，在746cm-1处有一个强的吸收峰，为苯环邻二取代的吸收峰;879cm-1处为苯环对二取代的吸收峰;1138cm-1处为O-H的吸收峰;1445cm-1和1593cm-1、1642cm-1处这些峰说明有苯环存在，3368cm-1处的吸收峰为在苯环上的酚羟基的吸收峰，与预期结构的谱图基本一致，由此可以确定配合物即水杨醛缩对硝基苯胺合锡的生成。

（三）紫外光谱分析

配体的紫外光谱图在255nm，293nm和387nm处分别有较强吸收，其中255nm和293nm处为苯环的特征吸收峰，而387nm处则是C=N的特征峰[6]。

锡配合物的紫外光谱图在245nm，293nm和386nm处分别有较强吸收，分析可知245nm和293nm为苯环的特征吸收峰，而386nm处是C=N的特征吸收峰。

（四）电导率

可推断出所合成的配体共价型化合物，配合物为离子型化合物。

参考文献

[1] 霍涌前，马红艳，吴亚盘，等.水杨醛缩对硝基苯胺合鋅的合成与发光性能[J].光谱实验室，2011，5：1350-1352.

[2] Gui Yu，Liu， Yun qi，Song， Yaru， et al.Synthetic Metals， 2001， 117-211.

[3] 刘兴荣，刘培漫，李明霞等.Co（ll）、Ni（ll）、Cu（ll）和Zn（ll）的5-硝基水杨酸缩甘氨酸Schif碱配合物的合成及表征[J].山东医科大学学报，1995，33（3）：257-259.

[4] 王桂霞，秦永敏，牛德忠.邻羧基苯甲醛缩邻氨基苯甲酸席夫碱及其配合物的合成和表征[J].徐州师范大学学报，2001，9（2）：43-46.

[5] 霍涌前，王伟，李珺，张逢星.水杨醛希夫碱配合物及其修饰MCM-41的合成及表征[J].西北大学学报，2004，34（3）：289-293.

[6] 王佳佳，马慧敏，倪镜涛等.5-氯甲基水杨醛的合成[J].精细化工，2012，29（5）：510-512.

指导老师：王佳佳。