新型氮氧杂二茂铁环蕃和亚胺席夫碱的合成及表征

论文摘要

环蕃是超分子化学中一个重要的分支,越来受人们的关注,它是人类模拟酶研究中发现的一类新化合物,对其进行适当的修饰,如改变环的形状和大小或引入具有活性的基团,可能产生理想的酶模型。分子识别是主体（或受体）对客体（或底物）选择性的结合并产生一些特定功能的过程,包括所有阳离子、阴离子及中性有机、无机或生物分子的识别,尤其是含氮和氧原子的环蕃,具有许多特异的性质,有更重要的研究价值。已经成为材料、化学、药物、生物等学科的研究热点。席夫碱类化合物主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团（-RC=N-）的一类有机化合物,此类化合物及其金属配合物在药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域有重要用途,在生物体内具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性,医学研究发现,生物体内氧自由基（包括超氧阴离子自由基）产生过多或其清除受阻,就会引发如炎症、衰老以及肿瘤等多种疾病,某些氨基酸类席夫碱对超氧离子具有清除作用,因而起到抗病毒的作用。本论文分为两部分内容：第一部分以1,1’-二乙酰基二茂铁为原料,制得1,1’-二茂铁二甲酸、1,1’-二茂铁二甲酰氯,再与一系列二羟乙基苯胺衍生物在高度稀释条件下进行酯化反应,合成了6种新型氮氧杂二茂铁环蕃化合物：1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3,5-二甲基）-苯基氮[9]二茂铁酯环蕃（1）,1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3-甲基）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃（2）,1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3-氯）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃（3）,1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（2-甲基）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃（4）,1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3-氯,4-甲基）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃（5）以及二茂铁亚胺大环环蕃（6）。第二部分以4-硝基二羟乙基苯胺e为原料,还原得到N,N-2-（二羟乙基）苯胺,再与取代的苯甲醛进行缩合,合成了4种新型亚甲基苯胺席夫碱化合物：亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺（7）,4-甲氧基-席夫碱亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺（8）,4-羟基-席夫碱亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺（9）,4-（N,N-二甲基）-羟基-席夫碱亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺（10）。用FT-IR、UV、荧光、元素分析、1HNMR和MALDI-TOF质谱对所有新型二茂铁酯环蕃化合物以及4种新型亚甲基苯胺席夫碱化合物进行了表征,对合成方法、分子结构特征进行了分析讨论。对5个新化合物的晶体结构进行了测定和解析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一部分:新型氮氧杂二茂铁环蕃化合物
• 第一章 绪论
• 1.1 超分子化学简介
• 1.2 氮氧杂环蕃化学及研究进展
• 1.3 氮氧杂环蕃的应用
• 1.3.1 催化剂
• 1.3.2 纳米管技术
• 1.3.3 染色工艺和颜料
• 1.3.4 表面化学
• 1.3.5 分子识别科学
• 1.3.6 医药
• 1.3.7 生命科学
• 二、新型氮氧杂环蕃的合成及表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器和试剂
• 2.2.2 1,1-二乙酞基二茂铁a的合成
• 2.2.3 1,1'-二茂铁二甲酸的合成
• 2.2.4 1,1'-二茂铁二甲酰氯的合成
• 2.2.5 3,5-二甲基-二羟乙基苯胺的合成
• 2.2.6 3-甲基-二羟乙基苯胺的合成
• 2.2.7 3-氯-二羟乙基苯胺的合成
• 2.2.8 2-甲基-二羟乙基苯胺的合成
• 2.2.9 3-氯,4-甲基-二羟乙基苯胺的合成
• 2.2.10 1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3,5-二甲基）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃的合成
• 2.2.11 1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3-甲基）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃的合成
• 2.2.12 1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3-氯）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃的合成
• 2.2.13 1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（2-甲基）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃的合成
• 2.2.14 1,9-二羰基-2,8-二氧-5-（3-氯,4-甲基）苯基氮[9]二茂铁酯环蕃的合成
• 2.2.15 1,1’-二乙酰基二茂铁二腙的合成
• 2.2.16 二茂铁亚胺环蕃的合成
• 2.3 结果和讨论
• 2.3.1 1,1'-二乙酰基二茂铁的合成讨论
• 2.3.2 1,1'-二茂铁二甲酸的合成讨论
• 2.3.3 1,1'-二茂铁二甲酰氯的合成讨论
• 2.3.4 氮氧杂环蕃合成探讨
• 2.3.5 红外光谱分析
• 2.3.6 荧光光谱分析
• 2.3.7 紫外光谱分析
• 三、氮氧杂环蕃的晶体结构测定
• 3.1 氮杂氧环蕃的晶体结构测定
• 3.2 晶体结构解析
• 四 小结
• 参考文献
• 第二部分 新型亚甲基苯胺席夫碱化合物
• 一、绪论
• 1.1 席夫碱化学简介
• 1.2 席夫碱研究进展
• 1.3 席夫碱的应用
• 1.3.1 半导体材料
• 1.3.2 催化作用
• 1.3.3 光学材料
• 1.3.4 医药
• 1.3.5 染色剂
• 二、新型席夫碱的合成及表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器和试剂
• 2.2.2 4-硝基二羟乙基苯胺的合成
• 2.2.3 席夫碱亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺的合成
• 2.2.4 4-甲氧基-席夫碱亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺的合成
• 2.2.5 4-羟基-席夫碱亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺的合成
• 2.2.6 4-（N,N-二甲基）-羟基-席夫碱亚甲基-（4-N,N-二羟乙基）苯胺的合成
• 2.3 结果和讨论
• 2.3.1 4-肖基二羟乙基苯胺f合成讨论
• 2.3.2 4-氨基-二羟乙基苯胺中间体的合成讨论
• 2.3.3 席夫碱的合成探讨
• 2.3.4 红外光谱分析
• 2.3.5 荧光光谱分析
• 三、新型席夫碱的晶体结构
• 3.1 席夫碱的晶体结构测定
• 3.2 晶体结构解析
• 四 小结
• 参考文献
• 附图
• 硕士期间发表论文
• 致谢