2-吡啶甲醛Schiff碱的合成和表征

施少敏，胡一鸣，陈启航，朱丽武，胡学成

(1. 湖北师范学院 化学化工学院，湖北 黄石 435002；2. 湖北师范学院 文理学院，湖北 黄石 435002)

2-吡啶甲醛Schiff碱的合成和表征

施少敏1，胡一鸣2，陈启航2，朱丽武1，胡学成1

(1. 湖北师范学院 化学化工学院，湖北 黄石 435002；2. 湖北师范学院 文理学院，湖北 黄石 435002)

合成了新型的2-吡啶甲醛水合肼Schiff碱。通过元素分析、红外、紫外、核磁共振氢谱碳谱等一系列表征，确定了其结构，还对化合物的荧光活性进行了研究。

2-吡啶甲醛；Schiff碱；合成；表征；荧光活性

0 前言

吡啶类Schiff碱由于具有特殊的强配位能力和生物活性，在医药和分析方面成为人们广泛研究的对象[1～3]。张奇龙等[4]以2-醛基吡啶和1,2-二(对氨基苯氧基)乙烷为原料制得的Schiff碱中亚胺N原子和吡啶环的N原子都具有较强的亲核能力，易与过渡金属离子形成单中心或多中心的配合物，其Ag的配合物是一维螺旋链状结构，在晶体体轴b轴方向，一维螺旋链形成孔道结构。解庆范[5]用牛磺酸和2-吡啶甲醛合成牛磺酸Schiff碱，并以此为配体合成La(Ⅲ)的配合物，该类化合物因具有良好的抑菌、清除O2-抗肿瘤、抗病毒以及对DNA结构的插入作用等生物活性而备受重视。近年来对这类化合物的研究已成为配位化学领域的热点，本文将合成新型的2-吡啶甲醛Schiff碱，并研究其荧光性质。

1 实验部分

1.1试剂及仪器

水合肼(A.R.)，2-吡啶甲醛(A.R.)，其他试剂均为分析纯。PE2400 元素分析仪(美国Perkin Elmer 公司)；Nicolet 5700 型红外拉曼光谱仪(美国尼高力公司产，KBr压片法)；U-3010型紫外可见分光光度仪(日本日立)；F-4500型荧光光度仪(日本日立)；核磁共振谱用AD VANCEⅢTM300M超导傅立叶核磁共振谱仪。

1.22-吡啶甲醛水合肼Schiff碱的合成

合成路线：

2-吡啶甲醛水合肼Schiff碱的合成：向50mL圆底烧瓶中加入0.2mL(4mmol)80%的水合肼的无水乙醇溶液(15mL)，在搅拌下滴加0.8mL(8.2mmol)2-吡啶甲醛溶液，常温搅拌4h，有黄色固体析出。旋转蒸发后用无水乙醇洗涤抽滤如此反复3～4次，烘干得0.6g黄色晶片状固体，熔点为161～162℃，可溶于乙醇、甲醇、DMF和DMSO等有机溶剂，产率为72%。元素分析，实测值(计算值)，%：C 68.23(68.57)，H4.96(4.76)，N26.81(26.67)。红外光谱(KBr)ν /cm-1：3436，3050，1621，1516，1462，776，774。紫外可见吸收光谱(乙醇)，λmax/nm: 206，298.

2 结果与讨论

2.1核磁共振1H NMR

图1 化合物的1H NMR谱图

图2 化合物的13C NMR谱图

从图1标题化合物的1H NMR(300MHz，CDCl3)进行分析[6]：在图中共有4组氢质子峰，10个氢质子出现，这与该化合物结构中氢的类型和个数相一致。化学位移8.70-8.74ppm，归属3-H和6-H；8.11-8.14ppm，归属为4-H；7.77-7.83ppm归属为5-H；7.29-7.39ppm，归属为1-H，即-N=CH中的质子。

2.2核磁共振13C NMR

从图2标题化合物的13C NMR(75 MHZ，CDCl3)进行分析：图中共有6组峰，这与该化合物结构中碳的类型相一致，化学位移162.11ppm为1-C，152.72ppm为2-C，149.90ppm为6-C，136.51ppm为4-C，125.07ppm为5-C，122.45ppm为3-C.

2.3红外光谱

图3

从图3中可以看出，1627.6cm-1和1576.5cm-1处的吸收峰归属于席夫碱的-C=N-和杂环上的-C=C-双键，同时在776.5cm-1和774.5cm-1处的吸收峰为席夫碱中吡啶环2取代峰。

2.4紫外可见光谱

图4 化合物的紫外可见光谱图

图5 化合物的荧光光谱图

从图4紫外光谱可以看出其两个峰分别处于206nm和298nm处，其中298nm归属为-C=N-的π-π*跃迁。

2.5荧光光谱

以乙醇为溶剂，狭缝宽度为10.0nm，扫描速度1200nm/min，电压为700V，测定了2-吡啶甲醛水合肼Schiff碱的荧光光谱，从图5可见，化合物的最大激发波长为269.8nm，最大发射波长为388.6nm。由于紫外测试的是激发光谱，是基态到激发态的过程，若是共轭引起的，一般为π-π*跃迁，而荧光光谱中发射光谱是激发态到基态，如果是刚性共轭引起的，正好是π*-π跃迁，而该物质里正好是-C=N-与吡啶环共轭。

3 结论

本文合成了新型的2-吡啶甲醛水合肼对称性双Schiff碱，熔点为161℃～162℃，产率为72%。通过元素分析、红外、紫外、核磁氢谱碳谱等一系列表征，分析表明：该Schiff碱的组成为C12H10N4(Mr=210)，并经过荧光分析该物质也具有一定的荧光活性。

[1]Hülya Arslan ·M. Gürkan Kaptan·Orçun 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]张奇龙, 席晓岚, 徐红. 一维链状Ag(Ⅰ)席夫碱配合物的合成和结构表征[J]. 分子科学学报, 2012, 28(1): 53～57.

[5]解庆范, 陈延民. 牛磺酸2-吡啶甲醛Schiff碱镧配合物的合成及表征[J]. 光谱实验室, 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，讲师，硕士，主要研究方向为无机化学.

O626

A

1009-2714(2014)04- 0093- 04

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.04.020