(3((4h1,2,4三唑4氨基)甲基)苯基)n(4h1,2,4三唑)亚甲胺及其配合物的合成与表征
金属配合物所具有的性能主要取决于它的金属中心离子、配体的性质以及结构类型。五元芳香氮杂环化合物与金属形成配合物的配位方式多样，这些配合物在医药、农业、工业以及主客体化学等方面应用广泛。近年来,众多化学研究者十分关注以 1,2,4-三氮唑及其衍生物作为配体合成配合物的合成方法、结构、性能以及应用前景。1,2,4-三氮唑与金属形成配合物的配位方式多样，显示出较好的络合作用，并且具有良好的生物活性和特殊的物理性能。此外，含三唑环席夫碱类化合物的合成及应用吸引了越来越多的科学研究者。因此本毕业设计研究基于(3-((4H-1,2,4-三唑-4-氨基)甲基)苯基)-N-(4H-1,2,4-三唑）亚甲胺的合成及其表征，以4-氨基-1,2,4-三氮唑与间苯二甲醛为原料，从而进一步与过渡金属以及对苯二甲酸形成配合物，并对其进行结构表征。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 4
1．1 仪器和试剂 4
1．1．1 实验仪器 4
1．1．2 实验试剂 4
1．2 制备与合成 4
1．2．1 合成路线 4
1．2．2 合成方法 5
2 结果与分析 6
2．1 配体的合成与表征 6
2．2 晶体的合成与表征 7
3 讨论 8
3．1 合成配体 8
3．2 合成晶体 8
4 展望 8
致谢 8
参考文献 9
(3((4H1,2,4三唑4氨基)甲基)苯基)N(4H1,2,4三唑)亚甲胺及其配合物的合成与表征
引言
杂环化学具有悠久的研究历史，杂环化合物被认为是一种重要的有机化合物，现在，杂环化学已经成为一个单独的研究领域。1,2,4三唑及其衍生物具有各种药理活性，如抗菌、止痛、抗癌、抗炎和抗氧化性质[1]。此外，1,2,4三氮唑与金属形成的配合物还是优秀的磁性材料、荧光材料以及光催化材料[2]，还可能具有更多新的功能(如童建颖课题组合成并证明了1,2,4三氮唑衍生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
物具有较好的除草活性[3])，故其具有良好的应用前景。4氨基1,2,4三氮唑是一种多电子含氮的五元杂环，具有π共轭性质，与金属形成配合物的配位方式多样(如图1)[4]。4氨基1,2,4三氮唑的合成方法较为成熟，王友兵课题组利用甲酸和水合肼，合了成目标产物4氨基1,2,4三氮唑[5]。
图1 4氨基1,2,4三氮唑的五种配方式:ae
三氮唑配体可以与多种金属及羧酸形成不同结构的配合物。中山大学的陈小明课题组利用三氮唑类配体和过渡金属以及不同羧酸，合成了三种不同结构的配合物，证明了它们对N2，CO2和CH4具有吸附特性，这些微孔骨架在水中也表现出良好的稳定性，并且证明了对CO2的高吸附能力和对CH2和CO2的高选择性[6]。三唑类配体和Ag形成的配合物可分为两大类：第一类是零维的分子型配合物，Ag有线性二配位、三配位、四配位、五配位及六配位(如图 2 所示)[7]；第二类是配位聚合物，包括 1D、2D 和 3D 聚合物。三唑类配体和Cu有三种配位方式[8]，形成的配合物具有重要的作用，Tardito课题组探究了铜与三氮唑配体形成的配合物对于癌症治疗作用的原理，对它们的结构进行表征，并确定了它们的稳定常数及其生物学活性[9] 。三氮唑配体和Zn，Cd离子也能够形成具有特殊结构的配合物。郑州大学的候红卫、吴冬青课题组利用1, 4二(1, 2, 4三氮唑1亚甲基)2,3,5,6四甲基苯(btmx)作为配体和 Zn，Cd离子在水热条件下，采用不同羧酸，合成了八个结构不同的配合物，并探究了该类配合物的荧光性和热稳定性[10]。
Agtz2 Ag2tz2 Agtz3
Ag3tz3 Ag3tz6 Ag4tz4
Ag4tz6a Ag4tz6b
图2 三唑类配体和Ag的配位方式
4氨基1,2,4三氮唑与芳香醛(如对苯二甲醛)可以在乙醇作为溶剂，冰醋酸作为催化剂的条件下进行席夫碱反应，且具有较好的收率[11]。较优条件是回流状态下,投料比为化学计量比,此时会得到较高的产率。本毕业设计4氨基1,2,4三氮唑与芳香醛(间苯二甲醛)在甲醇作为溶剂，甲酸作为催化剂的条件下进行席夫碱反应。由于反应原料的芳香醛的选择不同，所以反应现象以及实验方法均有不同。经过多次实验与总结，最终得到一条较为成熟的合成路线。
溶剂、金属离子、金属盐中的阴离子、羧酸配体、pH、反应温度及压力等均会影响配合物的构型[12]。1,2,4三氮唑配体与金属可利用改成常温挥发法及水热/溶剂热合成法合成晶体。常温挥发法是通过溶剂在常温常压下的不断挥发，逐渐形成过饱和溶液，从而得到晶体。需要注意的是，溶剂挥发过快易导致生成沉淀，则应当减少透气孔；溶剂挥发过慢无产物生成，此时应当增加透气孔。同时，结晶装备应放置稳定环境中。水热/溶剂热合成法是在高温高压的条件下，迅速消解难溶物质，进行进一步反应，得到晶体。由于1,2,4三氮唑配体与过渡金属在常温常压条件下，易于形成难溶沉淀。故目前为止关于1,2,4三氮唑配体与过渡金属反应生成晶体报道，较少利用常规溶液法[13]，大多数是在高温高压条件下产生的。除此之外，电化学合成法、固相合成法、微波和紫外光照方法也是常见的合成晶体的方法。本毕业设计着重于探究(3 – ((4H1,2,4三唑4氨基)甲基)苯基)N(4H1,2,4三唑)亚甲胺作为主要配体、金属及羧酸作为辅助配体利用水热/溶剂热合成法合成晶体。
最终所得的产物(如沉淀或者晶体等)进行表征的常用的方法有红外光谱法、单晶X射线衍射、荧光法以及热重分析法等。
1 材料与方法
1．1 仪器和试剂
1．1．1 实验仪器
本实验过程中所使用的主要仪器见表1
表1实验仪器及型号
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 4
1．1 仪器和试剂 4
1．1．1 实验仪器 4
1．1．2 实验试剂 4
1．2 制备与合成 4
1．2．1 合成路线 4
1．2．2 合成方法 5
2 结果与分析 6
2．1 配体的合成与表征 6
2．2 晶体的合成与表征 7
3 讨论 8
3．1 合成配体 8
3．2 合成晶体 8
4 展望 8
致谢 8
参考文献 9
(3((4H1,2,4三唑4氨基)甲基)苯基)N(4H1,2,4三唑)亚甲胺及其配合物的合成与表征
引言
杂环化学具有悠久的研究历史，杂环化合物被认为是一种重要的有机化合物，现在，杂环化学已经成为一个单独的研究领域。1,2,4三唑及其衍生物具有各种药理活性，如抗菌、止痛、抗癌、抗炎和抗氧化性质[1]。此外，1,2,4三氮唑与金属形成的配合物还是优秀的磁性材料、荧光材料以及光催化材料[2]，还可能具有更多新的功能(如童建颖课题组合成并证明了1,2,4三氮唑衍生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
物具有较好的除草活性[3])，故其具有良好的应用前景。4氨基1,2,4三氮唑是一种多电子含氮的五元杂环，具有π共轭性质，与金属形成配合物的配位方式多样(如图1)[4]。4氨基1,2,4三氮唑的合成方法较为成熟，王友兵课题组利用甲酸和水合肼，合了成目标产物4氨基1,2,4三氮唑[5]。
图1 4氨基1,2,4三氮唑的五种配方式:ae
三氮唑配体可以与多种金属及羧酸形成不同结构的配合物。中山大学的陈小明课题组利用三氮唑类配体和过渡金属以及不同羧酸，合成了三种不同结构的配合物，证明了它们对N2，CO2和CH4具有吸附特性，这些微孔骨架在水中也表现出良好的稳定性，并且证明了对CO2的高吸附能力和对CH2和CO2的高选择性[6]。三唑类配体和Ag形成的配合物可分为两大类：第一类是零维的分子型配合物，Ag有线性二配位、三配位、四配位、五配位及六配位(如图 2 所示)[7]；第二类是配位聚合物，包括 1D、2D 和 3D 聚合物。三唑类配体和Cu有三种配位方式[8]，形成的配合物具有重要的作用，Tardito课题组探究了铜与三氮唑配体形成的配合物对于癌症治疗作用的原理，对它们的结构进行表征，并确定了它们的稳定常数及其生物学活性[9] 。三氮唑配体和Zn，Cd离子也能够形成具有特殊结构的配合物。郑州大学的候红卫、吴冬青课题组利用1, 4二(1, 2, 4三氮唑1亚甲基)2,3,5,6四甲基苯(btmx)作为配体和 Zn，Cd离子在水热条件下，采用不同羧酸，合成了八个结构不同的配合物，并探究了该类配合物的荧光性和热稳定性[10]。
Agtz2 Ag2tz2 Agtz3
Ag3tz3 Ag3tz6 Ag4tz4
Ag4tz6a Ag4tz6b
图2 三唑类配体和Ag的配位方式
4氨基1,2,4三氮唑与芳香醛(如对苯二甲醛)可以在乙醇作为溶剂，冰醋酸作为催化剂的条件下进行席夫碱反应，且具有较好的收率[11]。较优条件是回流状态下,投料比为化学计量比,此时会得到较高的产率。本毕业设计4氨基1,2,4三氮唑与芳香醛(间苯二甲醛)在甲醇作为溶剂，甲酸作为催化剂的条件下进行席夫碱反应。由于反应原料的芳香醛的选择不同，所以反应现象以及实验方法均有不同。经过多次实验与总结，最终得到一条较为成熟的合成路线。
溶剂、金属离子、金属盐中的阴离子、羧酸配体、pH、反应温度及压力等均会影响配合物的构型[12]。1,2,4三氮唑配体与金属可利用改成常温挥发法及水热/溶剂热合成法合成晶体。常温挥发法是通过溶剂在常温常压下的不断挥发，逐渐形成过饱和溶液，从而得到晶体。需要注意的是，溶剂挥发过快易导致生成沉淀，则应当减少透气孔；溶剂挥发过慢无产物生成，此时应当增加透气孔。同时，结晶装备应放置稳定环境中。水热/溶剂热合成法是在高温高压的条件下，迅速消解难溶物质，进行进一步反应，得到晶体。由于1,2,4三氮唑配体与过渡金属在常温常压条件下，易于形成难溶沉淀。故目前为止关于1,2,4三氮唑配体与过渡金属反应生成晶体报道，较少利用常规溶液法[13]，大多数是在高温高压条件下产生的。除此之外，电化学合成法、固相合成法、微波和紫外光照方法也是常见的合成晶体的方法。本毕业设计着重于探究(3 – ((4H1,2,4三唑4氨基)甲基)苯基)N(4H1,2,4三唑)亚甲胺作为主要配体、金属及羧酸作为辅助配体利用水热/溶剂热合成法合成晶体。
最终所得的产物(如沉淀或者晶体等)进行表征的常用的方法有红外光谱法、单晶X射线衍射、荧光法以及热重分析法等。
1 材料与方法
1．1 仪器和试剂
1．1．1 实验仪器
本实验过程中所使用的主要仪器见表1
表1实验仪器及型号
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