2-嘧啶胺水楊醛Schiff堿及鋅(Ⅱ)、鐵(Ⅱ)配合物的合成與表征*

李 艷，李 耿,陸蘭青

(湖北科技學院 核技術與化學生物學院，湖北 咸寧 437100)

Schiff堿配合物在生物制藥、催化、材料等多個方面的應用，吸引著越來越多的研究者對該領域進行研究[1-4]。

水楊醛具有止痛、消炎、抗菌等功效，主要應用在分析試劑、香料、燃料、食品添加劑及有機合成中間體幾個方面。經過研究證明水楊醛與某些伯胺類物質所合成的Schiff堿配合物，具有抗癌的特殊活性[5-7]。

嘧啶類化合物具有抗真菌，促進植物生長作用，并可作為殺蟲劑、除草劑、殺菌劑和醫(yī)藥中間體而受到關注，在與金屬離子形成配合物后，不僅能延長原藥的活性，還能降低對哺乳動物的毒性[8-10]。

2-嘧啶胺是一類含氨基的雜氮環(huán)有機配體，雜氮環(huán)嘧啶是生物體內DNA的重要組成部分，以該類物質作為原料進行研究，有助于進一步研究所合成的物質的生物活性，有著更進一步的研究前景，但是目前對于2-嘧啶胺類Schiff堿配合物的研究卻比較少。作者以水楊醛和2-嘧啶胺為原料，制得2-嘧啶胺水楊醛Schiff堿配體，將該配體分別與鋅(Ⅱ)、鐵(Ⅱ) 2種金屬離子絡合反應生成相應的配合物,采用元素分析、電導率測定、紫外光譜、紅外光譜等手段對上述配體及其配合物進行分析和表征。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

水楊醛、2-嘧啶胺、乙醇、二甲基亞砜、甲醇：化學純；冰醋酸、石油醚、Zn(Ac)2·2H2O 、Fe(Ac)2·H2O：分析純，以上均為山東濰坊天健化工有限公司生產。

旋轉蒸發(fā)儀：RE-52 AAA型，上海嘉鵬科技有限公司；三用紫外分析儀：ZF-6型，上海嘉鵬科技有限公司；數字顯示顯微熔點測定儀：X-4型，北京泰克儀器有限公司；電導儀：DDS-11A型，上海音孚實業(yè)有限公司；紅外光譜儀：FTIR-8400S型,美國Perkin Elmer公司；VarioeIⅢ元素分析儀：德國Elementa公司。

1.2 合成路線

配合物的合成路線見圖1。

圖1 配合物的合成路線

1.3 實驗步驟

1.3.1 2-嘧啶胺水楊醛Schiff堿配體的合成

用電子天平準確稱取0.95 g(10 mmol)2-嘧啶胺于100 mL圓底燒瓶中,并用30 mL無水乙醇溶解,在攪拌回流下逐滴加入1.60 g(13 mmol)水楊醛的乙醇溶液，在60 ℃下繼續(xù)攪拌回流4 h,得黃色液體。將上述液體減壓蒸餾后,向濃縮液中加入石油醚,即產生淡黃色沉淀。抽濾，沉淀用石油醚洗滌數次后,真空干燥保存。產率60.4%，熔點190.2～191.1 ℃。

1.3.2 2-嘧啶胺水楊醛Schiff堿過渡金屬配合物的合成

取上述制得的配體1.00 g(5.0 mmol)溶于30 mL的無水乙醇中，65 ℃下回流攪拌10 min；然后滴加1.43 g(6.5 mmol)Zn(Ac)2·2H2O的30 mL乙醇溶液?；亓鞣磻? h后，將反應混合物放入冰鹽浴中，旋轉蒸發(fā)后抽濾，用無水乙醇多次洗滌；將所得的晶體置于70 ℃真空烘箱中烘干，得到無色固體即2-嘧啶胺水楊醛鋅配合物，產品的收率為58.6%，分解點328 ℃。

用相同的方法合成鐵(Ⅱ)配合物，為淡綠色固體，產率為52.6%，分解點354 ℃。

2 結果與分析

2.1 合成過程分析

2-嘧啶胺水楊醛Schiff堿的反應比較容易進行，在無水乙醇中不需任何催化劑即可完成。但在制備2-嘧啶胺水楊醛Schiff堿的過程中，一定要保證水楊醛過量，以避免反應不完全，同時適當延長反應時間有利于提高產量。

2.2 配體及配合物的元素分析

用VarioELⅢ元素分析儀測定了配體及配合物的各種元素含量，配體與配合物元素分析數據見表1。從表1的數據得知配體及配合物的元素組成與理論是相符的。

表1 配體及配合物元素質量分數分析數據

2.3 電導率的測定

在室溫25 ℃時，測得了各配合物的電導率，并計算出了配合物的摩爾電導率數據，見表2。由表2可知，各配合物測量數值小于35 S·m2/mol，可以認為這些配合物為非電解質，即CH3COO-參與了配位，且外界不存在未配位的CH3COO-。

表2 配合物的摩爾電導率數值

2.4 紫外-可見光譜特征

室溫下，在DMSO中測定了配體和配合物(質量濃度為100 μg/mL)的紫外-可見吸收光譜，紫外-可見光譜數據見表3。

表3 Schiff堿及其配合物紫外-可見光譜數據 λ/nm

2.5 配體及配合物的紅外光譜特征

將2-嘧啶胺水楊醛Schiff堿及其配合物用KBr壓片法，在400～4 000 cm-1做紅外光譜測試，其主要特征吸收峰值見表4，紅外光譜圖見圖2～圖4。

由表4可知，各配合物在3 300～3 400 cm-1出現寬吸收峰，說明配合物中存在乙醇分子中羥基的伸縮振動。配合物在1 640 cm-1附近處有較強的吸收振動峰，配體的振動頻率出現在1 585.0 cm-1處,配合物與配體相比發(fā)生了藍移,表明配體Schiff堿結構中的N原子在配合物中發(fā)生了配位,同時在523.6～526.6 cm-1處可以看到明顯的振動峰出現,可認為是M—N配位鍵，且在423.5～452.9 cm-1處出現新的金屬離子與氧原子的M—O配位鍵伸縮振動峰。

配體與金屬離子形成配合物后,羧酸根的振動峰分別為反對稱伸縮振動νas COO-和對稱伸縮振動νsCOO-，這2處的振動峰在2個所合成的配合物中分別為1 568.8、1 386.1 cm-1；1 571.5、1 394.7 cm-1。以上數據表明羧酸根的氧原子至少有1個參與配位。

表4 配體及配合物的主要紅外光譜數據別 σ/cm-1

σ/cm-1圖2 配體(HL)的紅外光譜圖

σ/cm-1圖3 鋅(Ⅱ)配合物的紅外光譜圖

σ/cm-1圖4 鐵(Ⅱ)配合物的紅外光譜圖

3 結 論

[ 參 考 文 獻 ]

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