雙水楊醛縮三乙四胺合鎳制備實驗設計及其檢測實驗報告

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1、雙水楊酸縮三乙四胺合鎳的性質(zhì)的實驗設計及其制備實驗報告一、文獻綜述近年來，Schiff堿及其金屬配合物除了生物醫(yī)學、催化、材料等生物無機領(lǐng)域外也被廣泛應用于分析化學領(lǐng)域，如許多Schiff堿用來檢測、鑒別金屬離子，并可借助色譜分析、熒光分析和光度分析等手段達到對某些離子的定量分析，用來制作某些離子選擇電極載體而廣泛用于電位分析。由于水楊醛類形成的Schiff堿容易制備，而且具有豐富多樣的配位形式合良好的生理活性作用，它多年來一直是Schiff堿配合物研究的重點。以水楊醛及其衍生物為原料可以得到各種結(jié)構(gòu)不同的Schiff

2、堿配體，進而能夠與過渡金屬形成各種ONO配位模式的配合物。1、雙水楊酸縮三乙四胺合鎳簡介：雙水楊醛縮三乙四胺合鎳是一種典型的Schiff堿配合物，被廣泛應用于熱固化劑、水處理劑、緩蝕劑等。其結(jié)構(gòu)為如下：水楊醛上的鄰羥基是雙Schiff堿具有熒光性質(zhì)必要條件,極性溶劑中,苯甲醛鄰位和對位上-OH的存在均可引起雙Schiff堿結(jié)構(gòu)的變化，與固體相比,雙Schiff堿在溶液中的熒光強度較弱,且在317nm和400nm光激發(fā)下均有熒光發(fā)射峰。其結(jié)構(gòu)圖為：2、雙水楊酸縮三乙四胺合鎳合成機理：芳香Schiff堿類型化合物是有胺類與

3、醛類化合物縮合而成。其反應式為:RCHO+H2N-R→R-CH=N-R'其中一HC=N一結(jié)構(gòu)是易流動的電子橋。若R和R'為芳環(huán)時，它們與金屬離子絡合，將構(gòu)成一個平面、剛性、大P共扼的熒光特征結(jié)構(gòu)。許多席夫堿類化合物都能與金屬離子絡合而生成熒光化合物。除了良好的熒光性能以外，有的席夫堿化合物由于其碳氫雙鍵的順反異構(gòu)而呈現(xiàn)出光致變色或熱致變色效應。[9]水楊醛與三乙四胺進行親核加成反應時，酮基碳原子所帶正電荷越多越利于親核試劑的進攻，反應速率會更快。水楊醛芳環(huán)的共軛效應會分散過渡態(tài)時氧負離子上的負電荷，而且芳基形成的共振結(jié)

4、構(gòu)更有利于過渡態(tài)穩(wěn)定而加快反應。形成Schiff堿后與金屬鹽絡合即可得到目標產(chǎn)物。3、合成路線設計3.1直接合成法：將水楊酸、胺、金屬鹽在溶劑體系中直接反應生成席夫堿金屬配合物。這種方法產(chǎn)率較高，簡便快速，但反應中有副反應發(fā)生，難以控制，產(chǎn)品不宜純化，析出晶體所需時間較長。3.2分步反應法：先由水楊酸還原成水楊醛，再合成水楊醛Schiff堿，再與金屬鹽反應生成希夫堿金屬配合物。這種方法比較容易操作，析晶時間較一略短，但先生成的Schiff堿是樹脂狀產(chǎn)物，不易提純進行下一步合成反應。劉罡[10]等所做實驗得出其產(chǎn)率為39

5、.3%。3.3模板合成法：先由水楊酸還原成水楊醛，再合成水楊醛金屬鹽，再與三乙四胺反應生成希夫堿金屬配合物。這種方法適合適合探索配合物的合成方法以及生物模擬催化活性，產(chǎn)率較高且析出晶體所需時間短，但目前研究不夠成熟。綜合以上方法考慮，選擇模板合成法進行實驗。具體步驟為：①　取12.22g水楊醛(0.10mol)溶于20ml乙醇，加入四水和醋酸鎳（0.05mol）水溶液中，緩慢滴加50ml氫氧化鉀（2mol/l），攪拌，得黃綠色產(chǎn)物，抽濾，水洗，干燥。①　取上述所得產(chǎn)物3.36g(0.01mol)，溶于200ml乙醇，加

6、熱攪拌回流，加入1.61g三乙四胺（0.011mol）的乙醇溶液10ml，回流5小時后，停止加熱，冷卻，靜置，析出晶體后，用乙醇洗滌，再烘干，得產(chǎn)品。制備實驗部分一.實驗目的1.了解schiff堿金屬配合物的相關(guān)性質(zhì)2.掌握雙水楊醛縮三乙烯四胺合鎳/鋅配合物的制備技術(shù)。二.實驗原理本實驗通過二步合成法合成了Ni/Zn的schiff堿配合物--雙水楊醛縮三乙烯四胺合鎳/鋅。具體合成路線如下圖所示，首先由Ni/Zn的醋酸鹽與水楊醛反應，制得水楊醛的Ni/Zn鹽。再由水楊醛的Ni/Zn鹽在回流條件下與三乙烯四胺反應，即得到產(chǎn)

7、物雙水楊醛縮三乙烯四胺合鎳/鋅。該方法合成出的產(chǎn)物純度較高，析晶過程較短且晶型較好（Ni為暗綠色針狀晶體，Zn為淡黃色塊狀晶體）。三.實驗用品1.儀器：250ml三口燒瓶（帶塞子）、電熱套、回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、燒杯、量筒、滴管、抽濾裝置一套2.藥品：水楊醛（C.P.）三乙烯四胺（C.P.）無水乙醇（A.R.）無水甲醇（A.R.）二水合醋酸鋅（A.R.）四水合醋酸鎳（A.R.）氫氧化鈉（A.R.）四.實驗內(nèi)容1、Ni(sal)2trien的合成第一步：合成水楊醛鎳鹽0.03mol四水合醋酸鎳溶于水，0.06mol水

8、楊醛溶于乙醇，混合。加入0.06mol氫氧化鈉，室溫攪拌，得到黃綠色水楊醛鎳鹽，抽濾，水洗1~2次，乙醇洗1~2次，75℃干燥。產(chǎn)率一般大于80%。第二步：縮合0.02mol水楊醛鎳鹽，加入水與甲醇混合溶劑，加熱、攪拌，滴加0.02mol三乙烯四胺水溶液，回流攪拌4h。將溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中，靜置，冷卻，得暗綠色針狀晶體，抽濾，乙醇洗