一种席夫碱化合物及其制备方法

本发明属于有机合成技术领域，尤其涉及一种席夫碱化合物及其制备方法。

背景技术：

席夫碱是由醛和胺两种物质通过加成消除反应而形成的含有亚胺基和甲亚胺基(-rc＝n-)的一类有机化合物，有着特殊的配位结构和良好的配位性能，这类化合物是一类重要的有机配体。在席夫碱的具体结构中，通过改变连接的取代基、变化电子给予体原子及其位置等多种手段，便可开拓出多种从链状到环状、从单齿到多齿的性能迥异、结构多变的席夫碱配体。这些配体具有良好的配位能力，可以与元素周期表中的大部分金属离子通过配位键形成具有不同稳定性的配合物，可以应用到发光、磁性、催化等各个领域中，具有重要的性能和应用前景。同时，席夫碱类化合物及其金属配合物也在医学、催化、腐蚀、检测以及光致变色领域有着重要应用。

在现有技术中，席夫碱一般采用毒性较大的水合肼反应制备，由于水合肼的毒性问题，而使得反应操作、后处理以及环境污染防治方面受到了很大的限定，适用性不高。

鉴于此，确有必要提供一种技术方案以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种席夫碱化合物。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种席夫碱化合物，具有式i所示的结构：

本发明的目的之二在于：提供一种说明书前文所述的席夫碱化合物的制备方法，无需采用水合肼，而且反应简单、条件温和、容易满足、对环境友好,包括以下操作：将5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼溶于溶剂中反应，得到具有(i)所示结构的席夫碱化合物。

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼的摩尔比为1:3～3:1。优选的，5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼的摩尔比为1.5:1或1:1.5或1:1。更为优选的，5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼的摩尔比为1:1。

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，所述溶剂包括甲醇或乙醇。

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，所述甲醇溶剂的质量百分比浓度为20～40％。优选的，甲醇溶剂的质量百分比浓度为20％、25％、30％、35％或40％

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，所述溶剂中还包括共沸剂。由于该反应是一个可逆反应，因而常常在体系中加入共沸剂把反应生成的水带出反应体系而达到提高产率的目的。

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，包括以下步骤：

(1)分别按比例称取5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼；

(2)将步骤(1)中称取的5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼溶于溶剂中，加热搅拌反应、再回流反应，减压抽滤后得到粉末；

(3)将步骤(2)中得到的粉末溶解于所述溶剂中，加热后冷却，重结晶后即得。

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，在步骤(2)中，所述搅拌反应的时间为3～6h。优选的，搅拌反应的时间为3h、4h、5h或6h。

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，在步骤(2)中，搅拌后，还包括加入ph值调节剂调节ph值为5～6，所述ph值调节剂包括甲酸和/或乙酸。

作为本发明所述的席夫碱化合物的制备方法的一种改进，包括以下操作：将5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼按摩尔比1:1混合于无水甲醇中，在氮气保护下，加热至60～110℃，经搅拌反应，体系变为黄色透明溶液，反应完毕后回流反应3～6h，冷却至室温后减压过滤，得到乳白色固体粉末，过滤，用甲醇洗涤沉淀，放入烘箱干燥若干天，再将其溶于最小量的甲醇溶液中，加热到60℃，一小时后，停止加热，静置冷却过夜，重结晶得到乳白色席夫碱针状晶体。

相对于现有技术中，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一方面提供了一种席夫碱化合物，名称为5-甲基水杨醛缩2-氨基苯甲酰肼席夫碱，分子式为：c15h15o2n3，分子量为：269.3g/mol，该席夫碱化合物含有c＝n官能团，具有特殊的共轭结构，能够提供丰富的配位方式，具有很强的金属配位能力和良好的化学配位性能，具有很强的科研价值和工业应用潜力。

本发明另一方面提供了一种席夫碱化合物的制备方法，以5-甲基水杨醛和2-氨基苯甲酰肼为原料，在溶剂的存在下条件温和、工艺简单、成本经济地制备得到5-甲基水杨醛缩2-氨基苯甲酰肼席夫碱，而且该方法化学组分易于控制、重复性好、产率高。而且，制备原料均不含有毒性，在反应操作、后处理以及环境污染防治方面无需受到限制，适用性高，绿色、环保地制备得到的全新的5-甲基水杨醛缩2-氨基苯甲酰肼席夫碱具有很强的科研价值和工业应用潜力。

附图说明

图1是本发明席夫碱化合物合成路线示意图。

图2是本发明席夫碱化合物的核磁表征图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

本实施例提供了一种席夫碱的制备方法，包括以下步骤：

第一步：取3mmol(0.4085g)5-甲基水杨醛，加入到50ml的三口烧瓶中，再加入10ml无水甲醇，在60℃下搅拌10min，自恒压漏斗中以10d·min^-1的速度滴入10ml含3mmol(0.45351g)2-氨基苯甲酰肼的甲醇溶液，氮气保护下，搅拌20min，体系变为黄色透明溶液；滴加完毕后回流反应4h，冷却至室温后减压过滤，用甲醇洗涤沉淀，得到乳白色固体粉末，放入烘箱干燥若干天。

第二步：将第一步所得白色粉末加入50ml的三口烧瓶中，滴加无水甲醇溶液至刚好使白色粉末溶解，大约5ml，在60℃下恒温搅拌2h后，冷却到室温,倒入冰水浴中，有固体析出，抽滤，即得到近透明席夫碱针状结晶固体，真空干燥，得0.6649g，收率为81.5％。

对制备出的产物利用核磁表征，核磁表征参数为：1h-nmr(500mhz,cdcl3):8.29(s,2h),7.30(t,j＝7.5hz,2h),7.15(d,j＝7.5hz,2h),6.99(d,j＝7.5hz,2h),6.88(t,j＝7.5hz,2h),3.97(s,4h)。说明合成了通过该方法合成的配体是5-甲基水杨醛缩2-氨基苯甲酰肼席夫碱。

实施例2

本实施例提供了一种席夫碱的制备方法，包括以下步骤：

第一步：取5mmol(0.6808g)5-甲基水杨醛，加入到50ml的三口烧瓶中，再加入10ml无水甲醇，在60℃下搅拌10min，自恒压漏斗中以10d·min^-1的速度滴入10ml含5mmol(0.7559g)2-氨基苯甲酰肼的甲醇溶液，氮气保护下，搅拌20min，体系变为黄色透明溶液；滴加完毕后回流反应4h，冷却至室温后减压过滤，用甲醇洗涤沉淀，得到乳白色固体粉末，放入烘箱干燥若干天。

第二步：将第一步所得白色粉末加入50ml的三口烧瓶中，滴加无水甲醇溶液至刚好使白色粉末溶解，大约10ml，在60℃下恒温搅拌2h后，冷却到室温,倒入冰水浴中，有固体析出，抽滤，即得到近透明席夫碱针状结晶固体，真空干燥，得1.0947g，收率为80.9％。

对制备出的产物利用核磁表征，核磁表征参数为：1h-nmr(500mhz,cdcl3):8.29(s,2h),7.30(t,j＝7.5hz,2h),7.15(d,j＝7.5hz,2h),6.99(d,j＝7.5hz,2h),6.88(t,j＝7.5hz,2h),3.97(s,4h)。说明合成了通过该方法合成的配体是5-甲基水杨醛缩2-氨基苯甲酰肼席夫碱。

实施例3

本实施例提供了一种席夫碱的制备方法，包括以下步骤：

第一步：取10mol(1.3615g)5-甲基水杨醛，加入到50ml的三口烧瓶中，再加入10ml无水甲醇，在60℃下搅拌10min，自恒压漏斗中以10d·min^-1的速度滴入10ml含10mol(1.5117g)2-氨基苯甲酰肼的甲醇溶液，氮气保护下，搅拌20min，体系变为黄色透明溶液；滴加完毕后回流反应4h，冷却至室温后减压过滤，用甲醇洗涤沉淀，得到乳白色固体粉末，放入烘箱干燥若干天。

第二步：将第一步所得白色粉末加入50ml的三口烧瓶中，滴加无水甲醇溶液至刚好使白色粉末溶解，大约15ml，在60℃下恒温搅拌2h后，冷却到室温,倒入冰水浴中，有固体析出，抽滤，即得到近透明席夫碱针状结晶固体，真空干燥，得1.9508g，收率为80.5％。

对制备出的产物利用核磁表征，结果如图2所示。核磁表征参数为：1h-nmr(500mhz,cdcl3):11.85(s,1h),11.21(s,1h),8.52(s,2h),7.58(d,1h),7.29(s,1h),7.24(t,1h),7.22(d,1h),7.20(d,1h),7.20(d,1h),7.20(t,1h)。

从核磁图谱可以看出，说明合成了通过该方法合成的配体是5-甲基水杨醛缩2-氨基苯甲酰肼席夫碱。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。