2-嘧啶胺水杨醛Schiff碱及锌(Ⅱ)、铁(Ⅱ)配合物的合成与表征*

李 艳，李 耿,陆兰青

(湖北科技学院 核技术与化学生物学院，湖北 咸宁 437100)

Schiff碱配合物在生物制药、催化、材料等多个方面的应用，吸引着越来越多的研究者对该领域进行研究[1-4]。

水杨醛具有止痛、消炎、抗菌等功效，主要应用在分析试剂、香料、燃料、食品添加剂及有机合成中间体几个方面。经过研究证明水杨醛与某些伯胺类物质所合成的Schiff碱配合物，具有抗癌的特殊活性[5-7]。

嘧啶类化合物具有抗真菌，促进植物生长作用，并可作为杀虫剂、除草剂、杀菌剂和医药中间体而受到关注，在与金属离子形成配合物后，不仅能延长原药的活性，还能降低对哺乳动物的毒性[8-10]。

2-嘧啶胺是一类含氨基的杂氮环有机配体，杂氮环嘧啶是生物体内DNA的重要组成部分，以该类物质作为原料进行研究，有助于进一步研究所合成的物质的生物活性，有着更进一步的研究前景，但是目前对于2-嘧啶胺类Schiff碱配合物的研究却比较少。作者以水杨醛和2-嘧啶胺为原料，制得2-嘧啶胺水杨醛Schiff碱配体，将该配体分别与锌(Ⅱ)、铁(Ⅱ) 2种金属离子络合反应生成相应的配合物,采用元素分析、电导率测定、紫外光谱、红外光谱等手段对上述配体及其配合物进行分析和表征。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

水杨醛、2-嘧啶胺、乙醇、二甲基亚砜、甲醇：化学纯；冰醋酸、石油醚、Zn(Ac)2·2H2O 、Fe(Ac)2·H2O：分析纯，以上均为山东潍坊天健化工有限公司生产。

旋转蒸发仪：RE-52 AAA型，上海嘉鹏科技有限公司；三用紫外分析仪：ZF-6型，上海嘉鹏科技有限公司；数字显示显微熔点测定仪：X-4型，北京泰克仪器有限公司；电导仪：DDS-11A型，上海音孚实业有限公司；红外光谱仪：FTIR-8400S型,美国Perkin Elmer公司；VarioeIⅢ元素分析仪：德国Elementa公司。

1.2 合成路线

配合物的合成路线见图1。

图1 配合物的合成路线

1.3 实验步骤

1.3.1 2-嘧啶胺水杨醛Schiff碱配体的合成

用电子天平准确称取0.95 g(10 mmol)2-嘧啶胺于100 mL圆底烧瓶中,并用30 mL无水乙醇溶解,在搅拌回流下逐滴加入1.60 g(13 mmol)水杨醛的乙醇溶液，在60 ℃下继续搅拌回流4 h,得黄色液体。将上述液体减压蒸馏后,向浓缩液中加入石油醚,即产生淡黄色沉淀。抽滤，沉淀用石油醚洗涤数次后,真空干燥保存。产率60.4%，熔点190.2～191.1 ℃。

1.3.2 2-嘧啶胺水杨醛Schiff碱过渡金属配合物的合成

取上述制得的配体1.00 g(5.0 mmol)溶于30 mL的无水乙醇中，65 ℃下回流搅拌10 min；然后滴加1.43 g(6.5 mmol)Zn(Ac)2·2H2O的30 mL乙醇溶液。回流反应5 h后，将反应混合物放入冰盐浴中，旋转蒸发后抽滤，用无水乙醇多次洗涤；将所得的晶体置于70 ℃真空烘箱中烘干，得到无色固体即2-嘧啶胺水杨醛锌配合物，产品的收率为58.6%，分解点328 ℃。

用相同的方法合成铁(Ⅱ)配合物，为淡绿色固体，产率为52.6%，分解点354 ℃。

2 结果与分析

2.1 合成过程分析

2-嘧啶胺水杨醛Schiff碱的反应比较容易进行，在无水乙醇中不需任何催化剂即可完成。但在制备2-嘧啶胺水杨醛Schiff碱的过程中，一定要保证水杨醛过量，以避免反应不完全，同时适当延长反应时间有利于提高产量。

2.2 配体及配合物的元素分析

用VarioELⅢ元素分析仪测定了配体及配合物的各种元素含量，配体与配合物元素分析数据见表1。从表1的数据得知配体及配合物的元素组成与理论是相符的。

表1 配体及配合物元素质量分数分析数据

2.3 电导率的测定

在室温25 ℃时，测得了各配合物的电导率，并计算出了配合物的摩尔电导率数据，见表2。由表2可知，各配合物测量数值小于35 S·m2/mol，可以认为这些配合物为非电解质，即CH3COO-参与了配位，且外界不存在未配位的CH3COO-。

表2 配合物的摩尔电导率数值

2.4 紫外-可见光谱特征

室温下，在DMSO中测定了配体和配合物(质量浓度为100 μg/mL)的紫外-可见吸收光谱，紫外-可见光谱数据见表3。

表3 Schiff碱及其配合物紫外-可见光谱数据 λ/nm

2.5 配体及配合物的红外光谱特征

将2-嘧啶胺水杨醛Schiff碱及其配合物用KBr压片法，在400～4 000 cm-1做红外光谱测试，其主要特征吸收峰值见表4，红外光谱图见图2～图4。

由表4可知，各配合物在3 300～3 400 cm-1出现宽吸收峰，说明配合物中存在乙醇分子中羟基的伸缩振动。配合物在1 640 cm-1附近处有较强的吸收振动峰，配体的振动频率出现在1 585.0 cm-1处,配合物与配体相比发生了蓝移,表明配体Schiff碱结构中的N原子在配合物中发生了配位,同时在523.6～526.6 cm-1处可以看到明显的振动峰出现,可认为是M—N配位键，且在423.5～452.9 cm-1处出现新的金属离子与氧原子的M—O配位键伸缩振动峰。

配体与金属离子形成配合物后,羧酸根的振动峰分别为反对称伸缩振动νas COO-和对称伸缩振动νsCOO-，这2处的振动峰在2个所合成的配合物中分别为1 568.8、1 386.1 cm-1；1 571.5、1 394.7 cm-1。以上数据表明羧酸根的氧原子至少有1个参与配位。

表4 配体及配合物的主要红外光谱数据别 σ/cm-1

σ/cm-1图2 配体(HL)的红外光谱图

σ/cm-1图3 锌(Ⅱ)配合物的红外光谱图

σ/cm-1图4 铁(Ⅱ)配合物的红外光谱图

3 结 论

[ 参 考 文 献 ]

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