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，胡學成

(1. 湖北師范學院 化學化工學院，湖北 黃石 435002；2. 湖北師范學院 文理學院，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，胡學成1

(1. 湖北師范學院 化學化工學院，湖北 黃石 435002；2. 湖北師范學院 文理學院，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，確定了其結構，還對化合物的熒光活性進行了研究。

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配位能力和生物活性，在醫藥和分析方面成為人們廣泛研究的對象[1～3]。張奇龍等[4]以2-醛基吡啶和1,2-二(對氨基苯氧基)乙烷為原料制得的Schiff堿中亞胺N原子和吡啶環的N原子都具有較強的親核能力，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構，在晶體體軸b軸方向，一維螺旋鏈形成孔道結構。解慶范[5]用?；撬岷?-吡啶甲醛合成牛磺酸Schiff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DNA結構的插入作用等生物活性而備受重視。近年來對這類化合物的研究已成為配位化學領域的熱點，本文將合成新型的2-吡啶甲醛Schiff堿，并研究其熒光性質。

1 實驗部分

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Perkin Elmer 公司)；Nicolet 5700 型紅外拉曼光譜儀(美國尼高力公司產，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，常溫攪拌4h，有黃色固體析出。旋轉蒸發后用無水乙醇洗滌抽濾如此反復3～4次，烘干得0.6g黃色晶片狀固體，熔點為161～162℃，可溶于乙醇、甲醇、DMF和DMSO等有機溶劑，產率為72%。元素分析，實測值(計算值)，%：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標題化合物的1H NMR(300MHz，CDCl3)進行分析[6]：在圖中共有4組氫質子峰，10個氫質子出現，這與該化合物結構中氫的類型和個數相一致?；瘜W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中的質子。

2.2核磁共振13C NMR

從圖2標題化合物的13C NMR(75 MHZ，CDCl3)進行分析：圖中共有6組峰，這與該化合物結構中碳的類型相一致，化學位移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-和雜環上的-C=C-雙鍵，同時在776.5cm-1和774.5cm-1處的吸收峰為席夫堿中吡啶環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，化合物的最大激發波長為269.8nm，最大發射波長為388.6nm。由于紫外測試的是激發光譜，是基態到激發態的過程，若是共軛引起的，一般為π-π*躍遷，而熒光光譜中發射光譜是激發態到基態，如果是剛性共軛引起的，正好是π*-π躍遷，而該物質里正好是-C=N-與吡啶環共軛。

3 結論

本文合成了新型的2-吡啶甲醛水合肼對稱性雙Schiff堿，熔點為161℃～162℃，產率為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)，并經過熒光分析該物質也具有一定的熒光活性。

[1]Hülya Arslan ·M. Gürkan Kaptan·Or?un Zirtil·M. Emre Hanhan ·adien. The synthesis of (N1E,N4E)-N1,N4-bis(pyridine-2-YL)ethylene benzene-1,4-diamine and investigation of its efficiency as new binuclear catalyst complex in copper-based ATRP[J]. Polym Bull 2014, DOI 10.1007/s00289-014-1110-9.

[2]Satyanarayan Pal, Jally Pushparaju, Nimma Rajaiah Sangeetha,et al.Copper(II)complexes containing a CuN4O2coordination sphere assembled via pyridine-imine-amide coordination: Synthesis, structure and properties[J]. Transition Metal Chemistry,2000, 25: 529～533.

[3]Shyamapada Shit,Joy Chakraborty,Brajagopal Samanta,et al.Three new coordination complexes of cobalt(III), manganese(II), and copper(II)with N,N,O-donor hydrazone ligands:syntheses and structural characterizations[J]. Struct Chem 2009, 20:633～642.

[4]張奇龍, 席曉嵐, 徐紅. 一維鏈狀Ag(Ⅰ)席夫堿配合物的合成和結構表征[J]. 分子科學學報, 2012, 28(1): 53～57.

[5]解慶范, 陳延民. ?；撬?-吡啶甲醛Schiff堿鑭配合物的合成及表征[J]. 光譜實驗室, 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，主要研究方向為無機化學.

O626

A

1009-2714(2014)04- 0093- 04

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.04.020