2-吡啶甲醛Schiff堿的合成和表征

施少敏，胡一鳴，陳啟航，朱麗武，胡學(xué)成

(1. 湖北師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃石 435002；2. 湖北師范學(xué)院 文理學(xué)院，湖北 黃石 435002)

2-吡啶甲醛Schiff堿的合成和表征

施少敏1，胡一鳴2，陳啟航2，朱麗武1，胡學(xué)成1

(1. 湖北師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃石 435002；2. 湖北師范學(xué)院 文理學(xué)院，湖北 黃石 435002)

合成了新型的2-吡啶甲醛水合肼Schiff堿。通過元素分析、紅外、紫外、核磁共振氫譜碳譜等一系列表征，確定了其結(jié)構(gòu)，還對(duì)化合物的熒光活性進(jìn)行了研究。

2-吡啶甲醛；Schiff堿；合成；表征；熒光活性

0 前言

吡啶類Schiff堿由于具有特殊的強(qiáng)配位能力和生物活性，在醫(yī)藥和分析方面成為人們廣泛研究的對(duì)象[1～3]。張奇龍等[4]以2-醛基吡啶和1,2-二(對(duì)氨基苯氧基)乙烷為原料制得的Schiff堿中亞胺N原子和吡啶環(huán)的N原子都具有較強(qiáng)的親核能力，易與過渡金屬離子形成單中心或多中心的配合物，其Ag的配合物是一維螺旋鏈狀結(jié)構(gòu)，在晶體體軸b軸方向，一維螺旋鏈形成孔道結(jié)構(gòu)。解慶范[5]用?；撬岷?-吡啶甲醛合成?；撬酳chiff堿，并以此為配體合成La(Ⅲ)的配合物，該類化合物因具有良好的抑菌、清除O2-抗腫瘤、抗病毒以及對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的插入作用等生物活性而備受重視。近年來(lái)對(duì)這類化合物的研究已成為配位化學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，本文將合成新型的2-吡啶甲醛Schiff堿，并研究其熒光性質(zhì)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1試劑及儀器

水合肼(A.R.)，2-吡啶甲醛(A.R.)，其他試劑均為分析純。PE2400 元素分析儀(美國(guó)Perkin Elmer 公司)；Nicolet 5700 型紅外拉曼光譜儀(美國(guó)尼高力公司產(chǎn)，KBr壓片法)；U-3010型紫外可見分光光度儀(日本日立)；F-4500型熒光光度儀(日本日立)；核磁共振譜用AD VANCEⅢTM300M超導(dǎo)傅立葉核磁共振譜儀。

1.22-吡啶甲醛水合肼Schiff堿的合成

合成路線：

2-吡啶甲醛水合肼Schiff堿的合成：向50mL圓底燒瓶中加入0.2mL(4mmol)80%的水合肼的無(wú)水乙醇溶液(15mL)，在攪拌下滴加0.8mL(8.2mmol)2-吡啶甲醛溶液，常溫?cái)嚢?h，有黃色固體析出。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后用無(wú)水乙醇洗滌抽濾如此反復(fù)3～4次，烘干得0.6g黃色晶片狀固體，熔點(diǎn)為161～162℃，可溶于乙醇、甲醇、DMF和DMSO等有機(jī)溶劑，產(chǎn)率為72%。元素分析，實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)，%：C 68.23(68.57)，H4.96(4.76)，N26.81(26.67)。紅外光譜(KBr)ν /cm-1：3436，3050，1621，1516，1462，776，774。紫外可見吸收光譜(乙醇)，λmax/nm: 206，298.

2 結(jié)果與討論

2.1核磁共振1H NMR

圖1 化合物的1H NMR譜圖

圖2 化合物的13C NMR譜圖

從圖1標(biāo)題化合物的1H NMR(300MHz，CDCl3)進(jìn)行分析[6]：在圖中共有4組氫質(zhì)子峰，10個(gè)氫質(zhì)子出現(xiàn)，這與該化合物結(jié)構(gòu)中氫的類型和個(gè)數(shù)相一致?；瘜W(xué)位移8.70-8.74ppm，歸屬3-H和6-H；8.11-8.14ppm，歸屬為4-H；7.77-7.83ppm歸屬為5-H；7.29-7.39ppm，歸屬為1-H，即-N=CH中的質(zhì)子。

2.2核磁共振13C NMR

從圖2標(biāo)題化合物的13C NMR(75 MHZ，CDCl3)進(jìn)行分析：圖中共有6組峰，這與該化合物結(jié)構(gòu)中碳的類型相一致，化學(xué)位移162.11ppm為1-C，152.72ppm為2-C，149.90ppm為6-C，136.51ppm為4-C，125.07ppm為5-C，122.45ppm為3-C.

2.3紅外光譜

圖3

從圖3中可以看出，1627.6cm-1和1576.5cm-1處的吸收峰歸屬于席夫堿的-C=N-和雜環(huán)上的-C=C-雙鍵，同時(shí)在776.5cm-1和774.5cm-1處的吸收峰為席夫堿中吡啶環(huán)2取代峰。

2.4紫外可見光譜

圖4 化合物的紫外可見光譜圖

圖5 化合物的熒光光譜圖

從圖4紫外光譜可以看出其兩個(gè)峰分別處于206nm和298nm處，其中298nm歸屬為-C=N-的π-π*躍遷。

2.5熒光光譜

以乙醇為溶劑，狹縫寬度為10.0nm，掃描速度1200nm/min，電壓為700V，測(cè)定了2-吡啶甲醛水合肼Schiff堿的熒光光譜，從圖5可見，化合物的最大激發(fā)波長(zhǎng)為269.8nm，最大發(fā)射波長(zhǎng)為388.6nm。由于紫外測(cè)試的是激發(fā)光譜，是基態(tài)到激發(fā)態(tài)的過程，若是共軛引起的，一般為π-π*躍遷，而熒光光譜中發(fā)射光譜是激發(fā)態(tài)到基態(tài)，如果是剛性共軛引起的，正好是π*-π躍遷，而該物質(zhì)里正好是-C=N-與吡啶環(huán)共軛。

3 結(jié)論

本文合成了新型的2-吡啶甲醛水合肼對(duì)稱性雙Schiff堿，熔點(diǎn)為161℃～162℃，產(chǎn)率為72%。通過元素分析、紅外、紫外、核磁氫譜碳譜等一系列表征，分析表明：該Schiff堿的組成為C12H10N4(Mr=210)，并經(jīng)過熒光分析該物質(zhì)也具有一定的熒光活性。

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[5]解慶范, 陳延民. 牛磺酸2-吡啶甲醛Schiff堿鑭配合物的合成及表征[J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室, 2011, 28(4): 1996～1998.

Synthesisandcharacterizationofpyridine-2-carboxaldehydeschiffbase

SHI Shao-min1, HU Yi-ming2, CHEN Qi-hang2, ZHU Li-wu1, HU Xue-cheng2

(1.College of Chemistry and Environmental Engineering, Hubei Normal University, Huangshi 435002, China;2. College of Arts & Science, Hubei Normal University, Huangshi 435002, China)

Pyridine-2-carboxaldehyde schiff base was synthesized. The compound has been characterized by elemental analysis, IR, UV,1HNMR,13CNMR spectra , and its fluorescence activity was studied.

pyridine-2-carboxaldehyde; Schiff base; synthesize; characterize; fluorescence activity

2014—06—17

施少敏(1980— )，女，講師，碩士，主要研究方向?yàn)闊o(wú)機(jī)化學(xué).

O626

A

1009-2714(2014)04- 0093- 04

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.04.020