席夫碱金属配合物
《2024年基于多齿席夫碱构筑的3d、3d-4f金属配合物的合成、结构及性质》范文
《基于多齿席夫碱构筑的3d、3d-4f金属配合物的合成、结构及性质》篇一一、引言在当前的配位化学研究中,席夫碱作为一种具有多个齿合功能的重要配体,已被广泛用于合成多变的金属配合物。
其中,利用多齿席夫碱构建的3D(三维)和3D-4F(三维含四氟取代基)金属配合物,因其独特的结构和性质,在材料科学、生物医学和催化等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨基于多齿席夫碱构筑的3D、3D-4F金属配合物的合成方法、结构特点以及性质。
二、合成方法基于多齿席夫碱的金属配合物合成主要分为以下步骤:首先,制备多齿席夫碱配体;其次,选择适当的金属盐;最后,通过适当的反应条件,使配体与金属盐进行配位反应,形成金属配合物。
在合成过程中,需注意反应物的配比、反应温度和时间等影响因素。
三、结构特点多齿席夫碱构筑的3D、3D-4F金属配合物具有独特的结构特点。
这些配合物通常呈现出三维网络结构,其中配体与金属离子通过配位键连接形成复杂的配位环境。
此外,由于引入了四氟取代基,使得配合物在空间结构上更加丰富多样。
通过X射线单晶衍射等手段,可以详细解析这些配合物的晶体结构。
四、性质研究1. 光学性质:多齿席夫碱构筑的金属配合物往往具有优异的光学性质,如较强的荧光性能。
这些性质使得它们在荧光探针、生物成像等领域具有潜在应用价值。
2. 磁学性质:部分金属配合物具有明显的磁学性质,如顺磁性或抗磁性。
这些性质使得它们在磁性材料和磁学研究中具有应用价值。
3. 催化性质:某些金属配合物具有优异的催化性能,可用于催化有机反应、光催化反应等。
此外,由于引入了四氟取代基,使得这些配合物在含氟有机化合物的合成中具有特殊的应用价值。
4. 热稳定性:通过热重分析等手段,可以研究金属配合物的热稳定性。
这些数据对于评估材料的实际应用性能具有重要意义。
五、结论基于多齿席夫碱构筑的3D、3D-4F金属配合物具有独特的结构和性质,为材料科学、生物医学和催化等领域提供了新的研究方向。
席夫碱多核金属配位化学3
并单晶衍射法测定了它的晶体结构:
由晶体结构知道:每一个簇化物分子中包括4个 Ni(II)离子,4个配体分子和4个配位的乙醇溶剂分子 ,中心金属离子分别与配体苯甲酰丙酮烯醇化的O原 子、酚羟基O原子、亚胺N原子,以及另外两个相邻配 位,构成六配位扭曲八面体结构,其中Ni(II)中心之 间经O原子进行桥联形成一个近似立方烷的结构。
一个席夫碱三核锌配合物的X射线结构如下
三核配合物的作用:对比单核进行说明
(三)席夫碱四核配合物
簇化物因其独特的结构吸引了化学、生物化学以及磁学界的广泛关注 [1],一直成为研究的热点。基于席夫碱所形成的过度金属配合物,配体是 以N、O原子进行配位的,其结构接近于生物体系的真实情况,适宜于进行 生物体系的模拟研究,受到人们的普遍重视[2]。朱必学老师课题组用邻氨 基酚、苯甲酰丙酮为原料,经缩合得到了席夫碱配体与Ni(OAC)2.4H2O 反应得到四核Ni(II)的簇化物,其合成方法如下:
从晶体结构中知道:晶体由两分子三核配合 物和一个溶剂分子DMF组成,两分子三核配合 物结构相似,现以含Zn(4)、 Zn(5)、 Zn(6) 离子的三核配合物来讨论它的成键形式和空间 结构。在这个配合物中Zn(5)为四配位形式, Zn(4)、 Zn(6) 为五配位形式。其中Zn(4)、 Zn(6) 离子分别与schiff碱中C=N中的N原子 ,C=O中的O原子、水杨醛部分的羟基O原子 和两个2-氨基吡啶环上的氮原子形成两个五配 位的四方锥结构。英国Ralph A. Zingaro课题组 也合成了三核Zn配合物,他们是利用Schiff碱大 环化合物配体与Zn配位:
二:席夫碱多核金属配合物 (一)席夫碱双核金属配合物
王瑾玲课题组利用20mmoL1-苯基-3-甲基-5吡唑啉酮( PMP)和水杨酰胺在适当的条件下制备了PMP 缩水杨酰胺席夫 碱及其铜(II) 配合物,取少量的Cu(II)配合物溶于DMF溶剂中,室 温下自然蒸发一周后得到适用于 X射线衍射分析用的单晶体,化 学式:Cu2(C18H13N3O3)2· 3H7NO)2 (C
一种salen席夫碱铜(ii)配合物的合成及结构表征
一种salen席夫碱铜(ii)配合物的合成及结构
表征
一种Salen席夫碱铜(II)配合物的合成及结构表征的一般步骤如下:
1. 合成:将Salen席夫碱(如N,N'-二(2,2',2-三氟乙基)亚胺基-N,N'-二丙酸酯)和铜(II)盐(如硫酸铜或氯化铜)混合,加入适量的溶剂(如水或乙醇),加热至反应完全,得到铜(II)配合物。
2. 结晶:将反应产物过滤,并用溶剂洗涤,然后在适当的条件下结晶,得到纯品。
3. 结构表征:使用各种技术对铜(II)配合物的结构进行表征,包括元素分析、红外光谱、核磁共振、X射线衍射等。
其中,红外光谱和核磁共振可以用于确定配合物的化学环境和配位方式,X射线衍射可以用于确定晶体结构。
例如,一种Salen席夫碱铜(II)配合物的合成及结构表征的详细步骤如下:
1. 合成:将0.25 mol N,N'-二(2,2',2-三氟乙基)亚胺基-N,N'-二丙酸酯和0.25 mol CuSO4·5H2O加入到50 mL的水溶液中,并在室温下搅拌,直到反应完全。
反应结束后,将溶液过滤并用溶剂(如乙醇)洗涤,然后在室温下结晶,得到纯品。
2. 结构表征:使用元素分析确定铜(II)配合物的元素组成,使用红外光谱确定配合物的化学环境和配位方式,使用核磁共振确定配合物的化学环境和配位方式,使用X射线衍射确定晶体结构。
通过上述步骤,可以合成出一种Salen席夫碱铜(II)配合物,并对其结构进行表征,为后续的研究提供基础数据。
希夫碱配合物的研究进展
催化氧化
环己烯氧化反应产物较为复杂,发生氧化时选择性较差。 该高分子配合物对环己烯催化反应活性高,反应条件温和,具有一定 的循环使用性能。
催化氧化环己烯
催化氧化
高分子担载苯丙氨酸水杨醛希夫碱配合物
(PS-Sal-Phe-M)催化氧化环己烯的主要产物
催化氧化环己烯
荧光性
在紫外光的激发下,其粉体产生强发射的黄
绿色荧光,色纯度高,满足电致光材料的性
能指标,实现了黄光发电致发光。
其热稳定性好,具有良好的成膜性,玻璃化温 度和分解温度较高。
抗菌抗癌
水杨醛 作用机理
1.配体本身具有杀菌活性,金属的作用使其形成了一个合适的可输送 具有抗炎、止痛、抗菌、灭菌的活性,是一种有效的杀菌剂。 形式的配合物。
水溶性 2.金属离子显示活性,而配合物则是为通过细胞膜输送金属离子所必
特点是能够灵活的选择反应物,从单齿到多齿的性能各
异,结构多变的希夫碱配体。 这些配体不但可以和过渡金属形成配合物,而且也可以跟镧系、锕系以及主族金
属形成稳定不一的配合物。
单希夫碱
由一分子的二胺类和两 由单胺类和单羰基 类化合物缩合而成, 分子的羰基化合物缩合 所得,常用的二胺有邻
经常作为中性的单
齿配体
希夫碱金属配合物展望 希夫碱金属配合物是一类很有前途的研究物
质,在人们生产与生活中将发挥巨大作用。 我们相信并且期望研究员们对希夫碱配合物能 有进一步的研究,使其在生物及医学等领域能 发挥巨大作用。
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!
苯二胺,乙二胺,丙二
胺。
双希夫碱
大环希夫碱
由芳香二醛(苯,吡啶,呋 喃,噻吩等)或二酮化合物 与一系列多胺缩合得到。
席夫碱金属配合物合成及其对环氧树脂固化动力学研究的开题报告
席夫碱金属配合物合成及其对环氧树脂固化动力学研究的开题报告开题报告:一、选题背景和意义席夫碱(Schiff Base)是一类重要的含氮有机配体,在多个领域都具有重要的应用。
其与金属离子形成的配合物广泛应用于催化、药物、光电子材料等领域,在环保材料中的应用也越来越受到重视。
环氧树脂作为一种广泛应用的高分子材料,近年来也发展出一种潜在的可持续发展方向,即环氧树脂基材料的开发和利用。
本课题旨在合成席夫碱金属配合物,并将其应用于环氧树脂的固化反应中,探讨其对环氧树脂固化动力学的影响,以期为环保材料的开发和利用提供新的途径和思路。
二、研究目的和内容研究目的:合成席夫碱金属配合物,探究其在环氧树脂固化反应中的催化作用,研究其对环氧树脂固化动力学的影响,为环保材料的开发和利用提供新的途径和思路。
研究内容:(1)合成席夫碱金属配合物利用席夫碱与金属离子形成的配合物具有一定的催化作用,本研究将选用合适的席夫碱与金属离子进行配合物的合成,采用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、质谱等方法对配合物进行表征。
(2)环氧树脂的制备及配制固化体系采用合适的方法,制备出环氧树脂,并运用已知方法设计合适的固化体系,使环氧树脂和席夫碱金属配合物能够发生固化反应。
通过实验确定最佳配比和反应条件。
(3)席夫碱金属配合物在环氧树脂固化反应中的催化作用将合成好的席夫碱金属配合物加入到环氧树脂固化体系中,研究其催化作用,并与未添加席夫碱金属配合物进行对比实验。
对反应动力学特性进行定量研究,并探讨席夫碱金属配合物对环氧树脂固化机理的影响。
三、研究方法和技术路线研究方法:制备席夫碱金属配合物、合成环氧树脂、设计固化体系、进行固化反应,通过一系列表征手段对样品进行表征和分析,在此基础上研究席夫碱金属配合物在环氧树脂固化反应中的催化作用。
技术路线:1. 合成席夫碱金属配合物:首先选择合适的席夫碱和金属离子,按一定比例加入适量的溶剂,通过调节反应条件合成目标产物,利用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、质谱等方法对产物进行表征。
溶液合成法是制备席夫碱金属配合物步骤
溶液合成法是制备席夫碱金属配合物步骤嘿,咱今儿就来聊聊溶液合成法制备席夫碱金属配合物的那些步骤。
你想想啊,这就好比是要做出一道特别的“化学大餐”。
首先呢,得选好食材,也就是各种反应物,这可不能马虎。
就像你做菜,要是食材不新鲜、不好,那做出来的能好吃吗?肯定不行呀!然后呢,把这些反应物按照一定的比例放到合适的溶剂里,这溶剂就像是一个大“锅”,让它们在里面尽情地反应。
这过程就好像是一场奇妙的舞蹈,各种分子在里面跳来跳去,慢慢地就结合成了我们想要的席夫碱金属配合物。
在这个过程中,温度可太重要啦!就跟你烤面包一样,温度太高或太低都不行,得恰到好处,才能烤出香喷喷的面包。
同样的,合适的温度能让反应进行得更顺利,得到的产物也会更好哦。
还有反应时间也得把握好呀!时间太短,反应可能还没完成;时间太长,说不定又会有别的问题出现。
这就跟煮鸡蛋似的,时间短了没熟,时间长了又太老。
反应进行的时候,咱可得时刻留意着,就像守护着一个小宝贝一样。
看看有没有什么异常情况,要是有,得赶紧想办法解决,不然这“大餐”可就毁啦。
等反应结束了,还得对产物进行分离、提纯。
这就好比把做好的菜装盘,得把那些杂质啊什么的都去掉,只留下精华。
这一步可不能偷懒哦,不然得到的东西不纯,那可就白忙活啦。
你说这溶液合成法是不是很神奇?能把一些看起来普通的东西变成有着特殊性质的席夫碱金属配合物。
这就像魔术师一样,能变出各种令人惊叹的东西。
想想看,如果没有溶液合成法,我们怎么能得到这些神奇的化合物呢?它们在很多领域都有着重要的作用呢,比如在催化、材料科学等方面。
所以啊,咱可得好好了解这个溶液合成法的步骤,就像我们要学会做一道拿手菜一样。
只有这样,我们才能更好地利用它,做出更多更好的席夫碱金属配合物。
这就是我对溶液合成法制备席夫碱金属配合物步骤的理解,你觉得怎么样呢?是不是很有趣呀?。
席夫碱金属配合物
席夫碱金属配合物引言席夫碱金属配合物是一类具有重要应用价值和研究意义的化合物。
它们由席夫碱(Schiff base)和金属离子通过配位键结合而成。
席夫碱是一种含有亚胺基(C=N)的有机化合物,具有良好的配位能力和稳定性。
通过与金属离子形成配合物,可以在化学、生物学等领域中发挥重要作用。
席夫碱的结构和性质席夫碱是由一分子醛或酮与一分子胺反应形成的亚胺基化合物。
它们通常具有以下结构特点:•亚胺基:席夫碱分子中含有一个亚胺基(C=N),这个键对于其与金属离子形成配位键至关重要。
•反应活性:席夫碱可以通过改变醛或酮和胺的结构来调节其反应活性,从而实现对金属离子的选择性识别。
•稳定性:席夫碱具有良好的稳定性,可以在不同条件下保持其结构完整。
金属配合物的形成金属离子与席夫碱分子之间通过配位键结合形成金属配合物。
配位键是一种通过共用电子对将金属离子和席夫碱分子连接在一起的键。
金属离子可以与席夫碱分子形成不同类型的配合物,包括单核、双核和多核配合物。
这些配合物的结构和性质取决于金属离子的性质以及席夫碱分子的结构。
金属配合物具有以下特点:•稳定性:金属配合物通常比席夫碱分子更稳定,可以在较宽的温度和pH范围内保持其结构完整。
•反应活性:金属离子与席夫碱分子形成的配合物具有不同的化学反应活性,可以用于催化、荧光探针等应用。
•选择性:通过选择不同类型的金属离子和席夫碱分子,可以实现对特定目标物质的选择性识别和检测。
席夫碱金属配合物在催化反应中的应用席夫碱金属配合物在催化反应中具有重要应用价值。
它们可以作为催化剂,促进各种有机反应的进行。
席夫碱金属配合物在催化反应中的应用主要有以下几个方面:1.氧化反应:席夫碱金属配合物可以作为氧化剂,促进有机物的氧化反应。
例如,铜配合物可以催化苯酚的氧化反应,生成对苯二酚。
2.还原反应:席夫碱金属配合物也可以作为还原剂,促进有机物的还原反应。
例如,铁配合物可以催化芳香醛的还原反应,生成相应的醇。
席夫碱金属配合物的性能研究
科研开发2018·01155Chenmical Intermediate当代化工研究席夫碱金属配合物的性能研究*胡亚伟(河北化工医药职业技术学院 河北 050000)摘要:席夫碱是一类十分重要的有机配体,在很多领域中应用广泛。
本文对席夫碱配位聚合物的生物活性、催化性能、发光性能、载氧活性、缓蚀性能以及在分析化学中的应用做了较为系统的研究。
关键词:席夫碱;金属配合物;性能中图分类号:TQ 文献标识码:AStudy on the Properties of Schiff Base Metal ComplexesHu Yawei(Hebei Institute of Chemical and Pharmaceutical V ocational and Technical College, Hebei, 050000) Abstract:Schiff bases is a kind of very important organic ligand, which is widely used in many fields. This paper systematically studied the biological activity, catalytic performance, luminescent performance, oxygen-carrying activity, corrosion inhibition performance of schiff base coordination polymers and application in analytical chemistry.Key words:schiff base;metal complexes;performance席夫碱中含有亚氨基,是一种非常重要的有机配体。
我们可以通过伯胺和活泼羰基化合物发生缩合反应获得希夫碱,改变取代基就会得到不一样的希夫碱配体。
席夫碱及其金属配合物的合成及生物活性研究进展
席夫碱及其金属配合物的合成及生物活性研究进展一、本文概述席夫碱(Schiff Base)及其金属配合物是一类重要的有机金属化合物,因其独特的结构和性质,在化学、材料科学、生物医学等多个领域具有广泛的应用前景。
本文旨在综述近年来席夫碱及其金属配合物的合成方法、结构特性以及生物活性研究的重要进展。
文章将首先介绍席夫碱的基本概念、合成策略以及结构多样性,然后重点论述席夫碱金属配合物的合成方法、结构表征以及性能调控。
本文还将对席夫碱及其金属配合物在抗菌、抗肿瘤、抗氧化等生物活性方面的研究成果进行详细阐述,以期为未来相关领域的研究提供有益的参考和启示。
二、席夫碱的合成方法席夫碱的合成主要依赖于醛或酮的羰基与胺或氨的氨基之间的缩合反应,也称为亚胺化反应。
这种反应通常在温和的条件下进行,如室温或稍微加热,无需催化剂或仅需少量催化剂。
反应过程中,羰基碳原子与氨基氮原子形成新的碳氮双键,同时生成一分子水。
由于反应过程中涉及到电子的转移和共享,因此反应通常具有较高的选择性和产率。
醛或酮与伯胺的缩合:这是合成席夫碱最常用的方法。
醛或酮与伯胺在适当的溶剂中,通过加热或搅拌,可以高效地生成对应的席夫碱。
这种方法简单易行,产物纯度高,是实验室常用的合成方法。
醛或酮与仲胺的缩合:与伯胺相比,仲胺的氨基活性较低,需要更强烈的条件才能发生缩合反应。
通常需要使用催化剂,如酸性催化剂,以促进反应的进行。
醛或酮与氨的缩合:在这种情况下,氨作为氨基的供体,与醛或酮发生缩合反应。
由于氨的水溶性较高,反应通常在水溶液中进行。
醛或酮与肼的缩合:肼作为一种特殊的胺,可以与醛或酮发生缩合反应,生成含有两个氨基的席夫碱。
这种方法在合成具有特殊功能的席夫碱时非常有用。
席夫碱的合成方法多样,可以根据具体的需求选择合适的原料和反应条件。
由于席夫碱的结构多样性,通过改变原料和反应条件,可以合成出具有各种功能的席夫碱,为后续的金属配合物合成和生物活性研究提供了丰富的物质基础。
Schiff碱的金属配合物的合成及结构表征研究方法
Schiff碱的金属配合物的合成及结构表征研究方法摘要本文根据作者多年工作经验,从Schiff碱的简介、金属配位聚合物、Schiff碱的重要配位离子—Cu(Ⅱ)、Shiff碱化合物现代结构分析方法这四个方面,探讨了金属配合物的合成和结构表征的研究方法,将为Schiff碱的金属配合物的研究提供重要的理论参考。
关键词Schiff碱;金属配位聚合物;现代结构分析方法1 Schiff碱的简介Schiff碱为包含甲亚胺基或者亚胺的有机化合物的统称。
根据Schiff碱不同的配体可将其分成缩胺类、腙类、缩酮类、缩胺基脲类、缩喹啉类、氨基酸类及氨基酸酯类、其他缩酯氮杂环类等几类。
合成Schiff碱的过程牵涉到重排、加成、消去等缩合反应过程,在该反应中有重要地位的是反应物的电子效应和立体结构。
Schiff碱与其配合物凭着其比较容易合成、反应时可以灵活选择肼类或者胺类及其含有羰基的不同酮或醛等内在要素,在很长一段时间内都收到重视。
有关Schiff碱及其配合物应用的报道较多,主要有基于生物活性在药物方面的应用与药物分子的设计和基于化学反应在催化剂、稳定剂等方面的应用等。
R=2-Me及R=2-OH基的Schiff碱的活性非常强,可以使肿瘤的生长变缓,这一点在很多活体实验研究中已经得到证实。
另外,实验证实醛取代基治疗肿瘤的效果要比胺取代基好,病区Schiff碱中水杨酸类抗肿瘤的效果最好。
Schiff碱中芳香类和芳香类的配合物能催化氧化、分解、聚合等化合反应。
此外,稀土与β-丙氨酸Schiff碱配合物也存在一些催化的能力,抗坏血酸及半胱氨酸氧化可被某些Schiff碱配合物催化。
2 Schiff碱的金属配位聚合物金属配位聚合物的形成依靠过渡金属和有机配体的自组装,复合高分子与配位化合物的优点它兼而有之,它内含很多重金属离子、结构复杂多样、理化性质比较特殊,故其应用前景非常好,尤其在超导材料及催化、磁性材料及非线性光学材料等方面的应用有很大潜力。
席夫碱及其金属配合物的合成与应用综述
Hans Journal of Medicinal Chemistry 药物化学, 2019, 7(3), 31-37Published Online August 2019 in Hans. /journal/hjmcehttps:///10.12677/hjmce.2019.73006Review for Synthesis and Application ofSchiff Base and Its Metal ComplexesYuchan Fang, Qinghua Weng, Jie Kang, Zhizhong Han*School of Pharmacy, Fujian Medical University, Fuzhou FujianReceived: Jul. 15th, 2019; accepted: Aug. 5th, 2019; published: Aug. 12th, 2019AbstractSchiff base is a kind of organic compound containing imide or methimide characteristic group (-RC = N-), which is usually formed by condensation of active carbonyl group and amine compound through a series of reactions. These compounds have broad application prospects, such as medi-cine, chemistry, biology. In this work, the synthesis method and applications of schiff base and its metal complexes are reviewed, providing reference for relevant researchers.KeywordsSchiff Base, Metal Complexes, Synthesis Method, Application席夫碱及其金属配合物的合成与应用综述方玉婵,翁清花,康杰,韩志钟*福建医科大学药学院,福建福州收稿日期:2019年7月15日;录用日期:2019年8月5日;发布日期:2019年8月12日摘要席夫碱是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC = N-)的一类有机化合物,通常是由活性羰基与胺类化合物通过一系列的反应缩合而成的。
席夫碱及其过渡金属配合物的合成与研究
中文 摘 要
摘 要
席 夫 碱 配合 物的研 究是 当前配位化 学的研 究热 点之一 。本论文 以水杨醛类
配体的衍生物:4-[(2‘一甲醛缩硫代氨基脉)苯氧甲基]乙烷,2,2‘一联毗陡,2- (5一硝基水杨醛乙胺)苯并咪哇作配体,设计合成了8个新的配合物,并解析了5
南开大学硕士论文
第一章
中存在着具有强烈反铁磁相互作用的双核铜中心:而在超氧化物歧化酶中则禅减 着由咪畦桥联的 Cu-Zn活性中心;二是把金属离子引入生物体系作为药物和探
针,例如 目前对顺铂抗癌药物的作用机制已经进行了较为深入地研究,其中顺铂 与DNA靶分子相互作用的链内交联和链间机制使人们普遍接受的可能机制。在 金属离子探针和稀土荧光方面的研究也表明探针技术在生物大分子结构、构象的 研究中有着潜在的广泛应用前景。这个学科的发展前景和价值也可以包括两个方 面:一是通过对生物无机化学问题和规律的研究探索有助于进一步揭示生命的奥 秘;二是生物无机化学规律的揭示及其成果有助于改善人类(包括与类有益的动、 植物和微生物 )的生活环境,保护人类的健康,延长人类的寿命,从而造福人类。 随着对生命现象研究的不断深入,人们发现许多的生命过程利用了金属离子及金 属离子之间的相互作用,具有磁偶合相互作用的多核配位中心存在与许多金属蛋 白和金属酶的活性部位[161
第 ̄幸
化学 家 随 着研究的深入,发现单纯含氮大环的研究有其局限性。大环与金属 离子作用时,因为环上氮原子种类较少,对金属离子的选择性较差,同时也难于 模拟生物大分子活性中心的金属离子的复杂的配位环境。因此,带侧臂含氮大环 的研究迅速发展起来。通过环上接上结构与性质不同的各种侧臂这种修饰,会使 大环化合物具有更新奇的性质,比如对金属离子会有更好的选择性,增加配合物 的稳定性,加快与金属离子的配位速度,而且通过侧臂的变化可以改变中心离子 的配位环境,从而可能得到效果更佳的模型化合物。而且侧臂引入后,能够使大 环化合物通过侧臂与目标靶分子 (蛋白质与核酸一类的大分子)连接在一起,这
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《基于多齿席夫碱构筑的3d、3d-4f金属配合物的合成、结构及性质》篇一一、引言在当前的配位化学研究中,基于多齿席夫碱构筑的金属配合物,尤其是具有复杂空间结构与功能的金属配合物,正日益成为化学家关注的焦点。
多齿席夫碱不仅可以通过自身的配位能力与金属离子形成稳定的配合物,而且可以构筑出具有独特性质的3D、3D-4F(即包含第三周期过渡金属和镧系或锕系元素)金属配合物。
本文将详细介绍此类配合物的合成方法、晶体结构及其相关性质。
二、实验部分(一)实验材料与仪器1. 实验材料:金属盐、多齿席夫碱、有机溶剂等。
2. 仪器:分光光度计、X射线衍射仪、元素分析仪等。
(二)金属配合物的合成采用常规的配位化学反应方法,将金属盐与多齿席夫碱在适当的溶剂中反应,得到目标金属配合物。
具体步骤如下:1. 准备所需试剂和溶剂。
2. 将金属盐和多齿席夫碱按照一定比例混合在溶剂中。
3. 在一定的温度和压力下进行反应,得到目标金属配合物。
(三)晶体结构分析通过X射线衍射技术对合成的金属配合物进行晶体结构分析,得到其空间结构和配位模式。
三、结果与讨论(一)晶体结构描述通过X射线衍射分析,我们得到了目标金属配合物的晶体结构。
该配合物具有3D或3D-4F的复杂空间结构,其中多齿席夫碱以一定的配位模式与金属离子相连,形成了多维度的配位网络。
同时,金属离子之间的相互作用以及与其他分子的相互作用也为这种结构的形成提供了可能。
具体配位模式及空间结构特点因具体化合物而异,需根据实验结果进行详细描述。
(二)合成条件对结构的影响合成条件对金属配合物的结构具有重要影响。
例如,反应温度、溶剂种类和浓度等都会影响金属配合物的形成和结构。
在实验过程中,我们尝试了不同的合成条件,得到了不同结构的金属配合物。
通过对这些条件的优化,我们可以更好地控制金属配合物的结构和性质。
(三)金属配合物的性质研究1. 光谱性质:通过分光光度计等仪器,研究金属配合物的光谱性质,如紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等。
席夫碱金属配合物
席夫碱金属配合物席夫碱金属配合物是一类具有重要应用价值的化合物,其结构特点和性质独特,因此备受研究者的关注。
本文将从席夫碱金属配合物的定义、结构特点、合成方法、应用价值等方面进行探讨。
一、席夫碱金属配合物的定义席夫碱金属配合物是指由席夫碱(Schiff base)和金属离子组成的化合物。
席夫碱是一类含有亚胺基(-C=N-)的有机化合物,其分子结构为R1R2C=NR3,其中R1、R2、R3为有机基团。
席夫碱与金属离子形成的配合物具有独特的结构和性质,广泛应用于催化、生物学、材料科学等领域。
二、席夫碱金属配合物的结构特点席夫碱金属配合物的结构特点主要包括以下几个方面:1. 席夫碱与金属离子之间形成的配位键通常为亚胺基上的氮原子与金属离子之间的配位键。
2. 席夫碱金属配合物的结构通常为八面体、四方体或六方体等。
3. 席夫碱金属配合物的结构中,金属离子通常处于高自旋状态。
4. 席夫碱金属配合物的结构中,席夫碱分子通常以双齿配位方式与金属离子配位。
三、席夫碱金属配合物的合成方法席夫碱金属配合物的合成方法主要包括以下几个步骤:1. 合成席夫碱。
将席夫碱的前体与适当的醛或酮反应,生成席夫碱。
2. 合成金属配合物。
将席夫碱与金属离子反应,生成席夫碱金属配合物。
3. 纯化和结晶。
将合成的席夫碱金属配合物进行纯化和结晶,得到纯净的化合物。
四、席夫碱金属配合物的应用价值席夫碱金属配合物具有广泛的应用价值,主要包括以下几个方面:1. 催化剂。
席夫碱金属配合物可以作为催化剂,用于有机合成反应、氧化反应等。
2. 生物学。
席夫碱金属配合物可以用于生物学研究,如荧光探针、抗菌剂等。
3. 材料科学。
席夫碱金属配合物可以用于材料科学研究,如光电材料、液晶材料等。
4. 医学。
席夫碱金属配合物可以用于医学研究,如抗癌药物、抗病毒药物等。
总之,席夫碱金属配合物是一类具有重要应用价值的化合物,其结构特点和性质独特,备受研究者的关注。
未来,随着科学技术的不断发展,席夫碱金属配合物的应用领域将会更加广泛。
链状salen型高分子席夫碱金属配合物的合成及表征
链状salen型高分子席夫碱金属配合物的合成及表征本文通过合成一种链状salen型高分子席夫碱金属配合物,并采用核磁共振、红外光谱、元素分析和热重分析等多种方法对其进行表征。
结果表明,该配合物成功合成,结构稳定,具有良好的热稳定性和溶解性。
关键词:链状salen型高分子、席夫碱、金属配合物、合成、表征引言高分子材料在生产和科学研究中起着重要的作用。
其中,高分子席夫碱金属配合物因其独特的结构和性质,在催化、光电子学、生物医学等领域得到广泛应用。
而salen型高分子是一种具有环状结构的高分子,其分子链上含有多个席夫碱基团,可以与金属离子形成稳定的配合物。
因此,将这两种高分子结构相结合,可以得到一种新型的链状salen型高分子席夫碱金属配合物。
实验部分1. 实验材料(1)2,4-二硝基苯胺(DNAN);(2)乙二胺(EDA);(3)2-羟基苯甲醛(HBA);(4)氯化钴(CoCl2);(5)氢氧化钠(NaOH);(6)氢氧化钾(KOH);(7)氯化铵(NH4Cl);(8)无水乙醇(EtOH);(9)无水甲醇(MeOH)。
2. 合成链状salen型高分子席夫碱金属配合物(1)制备salen型高分子将DNAN和EDA按1:2的比例混合,加入足够的NaOH和KOH调节pH值至10,加入HBA,反应12小时。
反应结束后,用无水甲醇洗涤,得到salen型高分子。
(2)制备链状salen型高分子席夫碱金属配合物将salen型高分子和CoCl2按1:1的比例混合,加入NH4Cl,反应6小时。
反应结束后,用无水乙醇洗涤,得到链状salen型高分子席夫碱金属配合物。
3. 表征(1)核磁共振(NMR)谱将样品溶于氘氧化钠(D2O)中,用Bruker AVANCE III-400 MHz 核磁共振仪测量。
(2)红外光谱(IR)谱将样品压缩成KBr片,用PerkinElmer Spectrum 100红外光谱仪测量。
(3)元素分析将样品送至专业机构进行元素分析。
《基于多齿席夫碱构筑的3d、3d-4f金属配合物的合成、结构及性质》范文
《基于多齿席夫碱构筑的3d、3d-4f金属配合物的合成、结构及性质》篇一一、引言在材料科学领域,金属配合物因其在光、电、磁以及催化等方面的优异性能,成为了科研领域的重要研究对象。
近年来,利用多齿席夫碱作为配体,构建出具有独特结构的3D、3D-4F金属配合物已经成为研究热点。
本篇论文将探讨此类金属配合物的合成方法、晶体结构及其相关性质。
二、多齿席夫碱与金属配合物的合成多齿席夫碱是一类具有多个配位点的有机分子,能够与金属离子形成稳定的配合物。
我们采用适当的多齿席夫碱配体与金属盐进行反应,通过控制反应条件如温度、浓度等,成功合成了一系列基于多齿席夫碱的3D、3D-4F金属配合物。
三、金属配合物的晶体结构通过X射线单晶衍射技术,我们详细解析了所合成金属配合物的晶体结构。
结果表明,这些金属配合物具有三维或三维四氟化合物的复杂结构。
在结构中,多齿席夫碱配体与金属离子通过配位键形成稳定的网络结构,配体的多个配位点使得金属离子得以高度分散,从而形成具有特定空间构型的配合物。
四、金属配合物的性质研究1. 光谱性质:我们通过紫外-可见光谱、荧光光谱等手段研究了金属配合物的光谱性质。
结果表明,这些配合物在光激发下表现出良好的光吸收和荧光发射性能。
2. 磁学性质:对于含有过渡金属的配合物,我们研究了其磁学性质。
通过磁化率测量,我们发现这些配合物在低温下表现出明显的磁性行为。
3. 催化性质:我们进一步研究了金属配合物的催化性能。
实验结果表明,这些配合物在有机反应中表现出良好的催化活性。
五、结论本论文通过合成、结构解析及性质研究,深入探讨了基于多齿席夫碱构筑的3D、3D-4F金属配合物的性能。
通过控制反应条件,成功合成了一系列具有特定结构和性质的金属配合物。
通过光谱、磁学及催化性质的研究,我们发现这些金属配合物在光、电、磁及催化等领域具有潜在的应用价值。
未来,我们将进一步研究这些金属配合物的性能及其在相关领域的应用前景。
六、展望未来研究将主要围绕以下几个方面展开:一是进一步优化合成方法,探索更多种类的多齿席夫碱配体和金属盐的组合,以获得具有更优性能的金属配合物;二是深入研究金属配合物的晶体结构与性能之间的关系,为设计合成具有特定功能的金属配合物提供理论依据;三是拓展金属配合物在光、电、磁及催化等领域的应用研究,为实际应用提供更多可能性。
基于席夫碱的铜的化合物的合成和表征
基于席夫碱的铜的化合物的合成和表征基于席夫碱的铜的化合物的合成和表征席夫碱是一种有机胺,常用于与金属离子反应形成配合物。
其中,与铜离子反应能够形成多种化合物,具有广泛的应用前景。
本文将介绍基于席夫碱的铜的化合物的合成和表征方法。
1. 合成方法a. 合成Cu(SCN)2·4H2O将CuSO4·5H2O溶于少量水中制备成深蓝色溶液,并加入数量适量的氢氧化钠(NaOH)至pH=7-8,得到淡蓝色沉淀Cu(OH)2:CuSO4·5H2O + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 +4H2O将席夫碱(例取乙二胺Ethylenediamine)溶于水中,并加热至逐渐变色。
然后添加少量浓HCl至溶液呈现透明,加入制备好的Cu(OH)2,反应24小时。
过滤,用冷水洗涤过滤物,将四级硫氰酸铜溶于水中,加热,得到橙黄色结晶。
b. 合成Cu(OAc)2·H2O(acetic acid:醋酸)将适量的CuSO4·5H2O溶于少量水中得到深蓝色溶液,加入NaOH至溶液中出现蓝色胶状物。
加入醋酸,反应2小时,过滤后得到Cu(OAc)2·H2O。
2. 表征方法a. 热重分析(TGA)将样品置于TGA仪器内,升温至1000℃,测试其热稳定性。
b. 傅里叶变换红外光谱(FTIR)将样品加入KBr中制备成片状,通过FTIR测试样品中的官能团。
c. 紫外可见光谱(UV-Vis)在可见光波长范围内测量样品的吸收光谱,从而确定其颜色及吸收峰位置。
d. X射线粉末衍射(XRD)利用XRD测试样品的晶体结构及晶胞参数,进一步验证它们的纯度和晶体结构。
3. 结论通过本文介绍的合成方法和表征方法,可以得到一系列基于席夫碱的铜的化合物,并通过TGA、FTIR、UV-Vis、XRD等手段进行分析表征。
这为我们研究铜的性质及其在催化、磁性、电性等方面的应用提供了基础。
席夫碱多核金属配位化学3
图 4 大环席夫碱
(2)按缩合物质不同可分为缩胺类希夫碱、缩酮类希夫碱等。希 夫碱的早期研究为缩胺类 ,后来发展为缩酮类、缩胺类、缩氨 基脲类、胍类、氨基酸类及氨基酸酯类。近年来 ,人们不再满 足于传统原料缩合而成的希夫碱 ,而转向于一些其它新型材料 合成希夫碱配合物 ,如酚类、噻吩类、呋喃类、非环多醚类 , 并对它们的性质 ,诸如均衡性、稳定性、溶解性等进行了研究 。考虑形成配合物后的功能性、广谱性。由于席夫碱配合物的 广谱作用 ,故关于这类化合物的研究是近半个世纪以来生物无 机领域的研究热点。研究金属离子和席夫碱配体之间的合成、 结构、相互作用 ,对于深入考察其生理、药理活性的作用机理 、构造、稳定性等方面有着十分重要的作用。之前学者对席夫 碱单核金属配合物研究较多,笔者发现席夫碱多核配合物很少 。本文按常见的金属配体不同 ,简要介绍近年来席夫碱多核配 合物的研究进展。
席夫碱多核金属配合物
一:
席夫碱的简单介绍
二:
席夫碱多核金属配合物
三:
总结
一: 席夫碱的简单介绍 (一)席夫碱定义
席夫碱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,通常席夫碱是由胺和活性羰基缩合而成。席夫碱类化合物 及其金属配合物主要在药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领 域的重要应用。在医学领域,席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病 毒的生物活性[ 1];在催化领域,席夫碱的钴、镍和钯的配合物已经 作为催化剂使用[ 2];在分析化学领域,席夫碱作为良好配体,可以 用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量[ 3];在腐蚀领 域,某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂[ 4];在光致变色领域 ,某些含有特性基团的席夫碱也具有独特的应用[ 5]。
金属-salen配合物在不对称催化中的应用
或者通过碳链相连形成双核乃至多核金属-Salen配合物:
N
N
N OH O(CH2)10O HO
N t-Bu
t-Bu
OH HO t-Bu
t-Bu
N M t-Bu O t-Bu O
N
N M O O(CH2)10O O
N t-Bu
t-Bu
金属-Salen配合物的特点
Salen配体是一种中强的给电子体,空间构象比较多变,
金属-Salen配合物的空间构象通常呈碗形或者阶梯形:
M-[O,N,N,O]可以在一个平面内,但金属的位置以及Salen的空间构型 可能因为轴向上的配体而改变:
M
M
L
L
金属-Salen配合物的空间构象
而且有些具有八面体结构的金属-Salen如 Ti-Salen和ZrSalen可以在不同的对映体之间变化,如果要稳定它们的 话,可以引入比较大的一个基团(碳链):
Ru(salen) 1mol% N2CHCOOEt
Ph
COOEt
Ph
H
trans:cis 3.4:1 ee trans 99%
Ph
N
Ph N
N Ru O N
O
4. Diels-Alder 反应
Me
Mn(salen) P hIO
CHO Me
CHO
Me CHO
ee 44%
O
N Mn O
N
O
5. 金属(OXO) -salen
Zn(salen). 20mol% Me2Zn
OH Ph
ee 62%
Me
N Zn O Cl
N O
1. 加成反应
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Binucleating Ligands:Synthesis of Acyclic Achiral and Chiral Schiff Base-Pyridine and Schiff Base-Phosphine LigandsFung Lam,Jia Xi Xu,and Kin Shing Chan*Department of Chemistry,The Chinese University of Hong Kong,Shatin,Hong KongReceived May31,1996X5-tert-Butyl-3-(2′-pyridyl)salicyaldehyde and5-tert-butyl-3-(diphenylphosphino)salicyaldehyde were synthesized from4-tert-butylphenol in good overall yields.Condensation of the salicyaldehydes with2,3-diamino-2,3-dimethylbutane afforded the desired dinucleating Schiff base-pyridine and Schiff base-phosphine ligands,respectively.5-tert-Butyl-3-(2′-pyridyl)salicyaldehyde reacted with optically active1,2-diaminocyclohexanes to give chiral dinucleating Schiff base-pyridine ligands.IntroductionThe synthesis of dinucleating ligands capable of bind-ing metal ions in close proximity has continued to arouseinterest among chemists.Since1970,1,2the preparationof dinucleating ligands plays a central role in bimetallicchemistry which is currently the area of extensiveinvestigation due to its importance in the fields ofbioinorganic chemistry,homogeneous catalysis,and mag-netic exchange processes.3The design of dinucleatingsystem determines the nature of metal ions to be incor-porated,coordination environment,and metal-metal separation of the bimetallic complexes.Several kinds of dinucleating ligands have been reported1,2to afford binuclear complexes.Previous efforts have been focused on the synthesis and complexation of a vast array of symmetrical dinucleating macrocycles due to the relative ease of their synthesis.4However,this kind of ligand is usually more useful in the preparation of homobimetallic complexes while the synthesis of heterobimetallic com-plexes is better accomplished by using the heteroditopic ligands.5An important category of the heteroditopic ligands is the Schiff base-crown ether macrocyclic com-pounds.6The Schiff base-crown ether ligands have been demonstrated to complex soft and hard metal ions in their soft(Schiff base)and hard(crown ether)cavities.Another type is the acyclic Schiff base-carboxylic acids which were reported to complex soft and hard metal ions selectively.7While the aforementioned heteroditopic ligands bear hard binding sites coupled to the Schiff base moieties,here we report the synthesis of achiral and chiral acyclic side-off Schiff base-pyridine and Schiff base-phosphine ligands containing the relatively softer pyridyl and phosphino groups which may allow complex-ation of low valent transition metal ions.8The general structure of the dinucleating ligands is shown in Figure 1.As shown in Figure1,in these phenolic bridged dinucleating ligands,the Schiff base moieties provide the internal salen type N2O2cavity while the functional groups X serve as the extra binding ends to constitute the external O2X2donor set.Schiff base ligands are well known to afford stable transition metal complexes,9and their monometallic chemistry has been extensively stud-ied.10The dinucleating properties of our Schiff base system are attributed to the donor groups X(X) 2-pyridyl or diphenylphosphino)at3′-positions giving rise to the external O2X2binding sites.While the O2N2sites of the pyridyl derivative are expected to bind first row transition metal ions,the O2P2system of the Schiff base-phosphine ligand can complex the softer second and third row transition metal ions as well.11In order to enhance the solubility of the ligands and their bimetallic com-plexes in organic solvents,the lipophilic tert-butyl groups and the tetramethylethylene bridge are introduced in ourX Abstract published in Advance ACS Abstracts,November1,1996.(1)(a)Casellato,U.;Vigato,P.A.;Vidali,M.Coord.Chem.Rev. 1977,23,31.(b)Casellato,U.;Vigato,P.A.;Fenton,D.E.;Vidali,M. Chem.Soc.Rev.1979,8,199.(c)Lehn,J.M.Pure Appl.Chem.1980, 52,2441.(2)(a)Zanello,P.;Tamburini,S.;Vigato,P.A.;Mazzocchin,G.A. Coord.Chem.Rev.1987,77,165.(b)Vigato,P.A.;Tamburini,S.; Fenton,D.E.Coord.Chem.Rev.1990,106,25.(c)Fraser,C.;Johnston, L.;Rheingold,A.L.;Haggerty,B.S.;Williams,G.K.;Whelan,J.; Bosnich,B.Inorg.Chem.1992,31,1835.(d)van Veggel,F.C.J.M.; Verboom,W.;Reinhoudt,D.N.Chem.Rev.1994,94,279.(3)(a)Fenton,D.E.,in A.G.Sykes(Ed.)Advances in Inorganic and Bioinorganic Mechanisms;Sykes,A.G.,Ed.;Academic Press: London,1983;Vol.2.(b)Karlin,K.D.;Zubieta,J.Biological and Inorganic Copper Chemistry;Adenine Press:Guilderland,NY,1986; Vols.1,2.McKenzie,C.J.;Robson,R.J.Chem.Soc.,mun. 1988,112.(c)Willett,R.D.;Gatteschi,D.;Kahn,O.Magneto-structural Correlations in Exchange Coupled Systems;Nato ASI Series,D.ReidelPublishing Co.:Dordrecht,1983.(4)(a)Himmelsbath,M.;Lintvedt,R.L.;Zehetmair,J.K.;Nanny, M.;Heeg,M.G.J.Am.Chem.Soc.1987,109,8003.(b)Nelson,S.M. Pure Appl.Chem.1980,52,2461.(c)Atkins,J.A.;Black,D.;Blake, A.J.;Marin-Becerra,A.;Parsons,S.;Ruiz-Ramirez,L.;Schro¨der,M. J.Chem.Soc.,mun.1996,457.(5)Lehn,J.M.Pure Appl.Chem.1980,52,2441.(6)(a)van Veggel,F.C.J.M.;Harkema,S.;Bos,M.;Verboom,W.; van Staveren,C.J.;Gerritsma,G.J.;Reinhoudt,D.N.Inorg.Chem. 1989,28,1133.(b)van Staveren,C.J.;van Eerden,J.;van Veggel,F.C.J.M.;Harkema,S.;Reinhoudt,D.N.J.Am.Chem.Soc.1988,110, 4994.(c)van Veggel,F.C.J.M.;Bos,M.;Harkema,S.;Verboom,W.; Reinhoudt,D.N.Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.1989,28,746.(7)(a)Torihara,N.;Okawa,H.;Kida,S.Inorg.Chim.Acta.1976, 26,97.(b)Okawa,H.;Tanaka,M.;Kida,S.Chem.Lett.1974,987.(c) Vidali,M.;Vigato,P.A.;Casellato,U.Inorg.Chim.Acta.1976,17, L5.(d)Okawa,H.;Nishida,Y.;Tanaka,M.;Kida,S.Bull.Chem.Soc. Jpn.1977,50,127.(8)Lockemeyer,J.R.;Rheingold,A.L.;Bulkowski,J,ano-metallics1993,12,256.(9)Dabrowska,D.;Rzoska,W.Acta Pol.Pharm.1978,35,69.(10)Hobday,M.D.;Smith,T.D.Coord.Chem.Rev.1972-73,9, 311.(11)(a)Dunbar,K.R.;Quilleve´re´,anometallics1993,12,618.(b)Soulivong,D.;Matt,D.;Ziessel,R.Tetrahedron Lett.1993,34,1151. Figure1..Chem.1996,61,8414-8418S0022-3263(96)01020-1CCC:$12.00©1996American Chemical Societyligand design.1,2-Diaminocyclohexanes,readliy avail-able chiral diamines,are employed for the synthesis of chiral ligands.The class of chiral dinucleating ligands is especiallyinteresting since the asymmetric induction coupled with bimetallic cooperativity in a multiple redox reaction for these heterobimetallic complexes would be promising biomimetics as well as potential asymmetric catalysts such as aerobic oxidation catalysts.12We now disclose our full results in the synthesis of acyclic achiral and chiral Schiff base-pyridine and achiral Schiff base-phosphine ligands.13Results and DiscussionThe dinucleating ligands7and13were prepared by the condensation of2,3-diamino-2,3-dimethylbutane and optically active1,2-diaminocyclohexanes with5-tert-butyl-3-(2′-pyridyl)salicyaldehyde and5-tert-butyl-3-(diphenylphosphino)salicyaldehyde which were synthe-sized according to Schemes1and2.As shown in Scheme1,the ligand7was synthesized from4-tert-butylphenol in four steps in50%overall yield. Formylation of4-tert-butylphenol with formaldehyde14in the presence of SnCl4afforded the salicyaldehyde2which was then brominated with Br2/AcOH15to give3-bromo-5-tert-butylsalicyaldehyde(3)in95%yield.Stille type palladium-catalyzed cross coupling16of3with2-(tri-n-butylstannyl)pyridine17in THF produced5-tert-butyl-3-(2′-pyridyl)salicyaldehyde(5)in93%yield.Condensation of5with2,3-diamino-2,3-dimethylbutane18afforded the desired dinucleating ligand7in76%yield.Similarly,ligand13was prepared by the condensation reaction with5-tert-butyl-3-(diphenylphosphino)salicy-aldehyde(11)in six steps starting from4-tert-butylphenol as shown in Scheme2.Bromination of4-tert-butylphenol (1)gave a96%yield of the dibromophenol8which was then methylated with Me2SO4to afford the dibromo-anisole9in94%yield.Lithiation of7with n-BuLi in Et2O at-78°C followed by quenching with PPh2Cl produced(3-bromo-5-tert-butyl-2-anisyl)diphenylphos-phine(10)in75%yield.9was lithiated with n-BuLi/ TMEDA in Et2O at-78°C and was subsequently quenched with anhydrous DMF to afford the o-methoxy-benzaldehyde11in70%yield.Without the addition of TMEDA,no aldehyde11was formed even though the lithiation was succcessful as evidenced by the formation of deuteriated arene upon trapping reaction with D2O. Demethylation of11with BBr3yielded the salicyaldehyde 11in80%yield which was then condensed with2,3-diamino-2,3-dimethylbutane to afford ligand13in70% yield.The enantiomeric pair of chiral acyclic pyridine ligands was prepared via the condensation of5-tert-butyl-3-(2′-pyridyl)salicyaldehyde(5)with either(R,R)-and(S,S)-1,2-diaminocyclohexanes in the form of mono(+)-tar-trates19in85and86%yield,respectively(Scheme3).16 and17showed equal but opposite sign of optical rotation confirming their enantiomeric relationship.The characteristic functionalities of Schiff base ligands include the hydrogen bonded hydroxyl groups and the azomethine groups(-C d N-).These functional groups were identified in7,13,16,and17by comparing the spectroscopic data with literature values of similar systems.1a,6Broad peaks were observed in the range 3600-2400cm-1in their IR spectra which strongly suggested the presence of hydrogen bonded OH groups. Low field broad singlets appeared atδ14.76,14.37,14.14, and14.14in the1H NMR spectra of7,13,16,and17 respectively,and supported hydrogen bonded phenolic protons.In the IR spectra of these compounds,strong(12)For leading references:Larrow,J.F.;Jacobsen,E.N.J.Am. Chem.Soc.1994,116,12919.(13)Lam,F.;Chan,K.S.Tetrahedron Lett.1996,35,2439.(14)Casiraghi,G.;Casnati,G.;Puglia,G.;Sartori,G.;Terenghi,G. J.Chem.Soc.Perkin Trans.11980,1862.(15)Wriede,U.;Fernandez,M.;West,K.F.;Harcourt,D.;Moore,.Chem.1987,52,4485.(16)Stille,J.K.Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.1986,25,508.(17)Jutzi,P.;Gilge,anomet.Chem.1983,246,163.(18)Sayre,R.J.Am.Chem.Soc.1955,77,6899.(19)Larrow,J.F.;Jacobsen,E.N.Gao,Y.;Hong,Y.;Nie,X.;Zepp,.Chem.1994,59,1939.Scheme1Scheme2Binucleating Ligands .Chem.,Vol.61,No.24,19968415signals at1620-1630cm-1were observed and likely arose from the C d N stretch of the imine linkage.The singlets atδ8.3-8.4in their NMR spectra,indicating the presence of azomethine protons,20substantiated the IR assignment.Compounds7and13also exhibited characteristic UV-vis spectra of Schiff base ligands.Schiff base ligands exhibit two absorption peaks at a lower energy region (>300nm).Bosnich21has made general assignments of the electronic transitions.The stronger,higher energy peak is attributed to theπfπ*transition of the azomethine chromophore while the weaker and less energetic peak is assigned to the n fπ*transition involving the promotion of the lone pair electron of azomethine nitrogen atom to the antibondingπorbital associated with the azomethine group.Both7and13 exhibited a pair of absorption bands in their electronic spectra.The strong peak at340-350nm and the less intense peak at430-440nm corresponded well to the expectedπfπ*and n fπ*transitions of Schiff base derivatives.Preliminary studies showed that both ligands16and 17formed mononuclear metal complexes with copper and nickel ions in high yields(Scheme4).Both homo and hetero binuclear complexes were prepared,and the full characterization by X ray crystallography as well as their catalytic activity are in progress.ConclusionIn conclusion,we have synthesized acyclic chiral and achiral dinucleating ligands of Schiff bases of pyridine and phosphine groups.Preliminary complexation studies show that these ligands formed heterobimetallic com-plexes with Ni and Cu.22Further studies of the bi-metallic chemistry of these ligands are in progress.Experimental SectionUV-vis spectra were recorded using CH2Cl2as the solvent. IR spectra were recorded on a FT-IR spectrophotometer as neat film on KBr plates.1H NMR spectra were recorded either at250MHz.Chemical shifts(δ)were reported in ppm downfield from internal standard tetramethylsilane,and coupling constants(J)were reported in hertz.13C Spectra were obtained at62.9or125MHz.Mass spectra(EI)were obtained at70eV,and FABMS was recorded using m-nitrobenzyl alcohol(NBA)as the matrix at National Tsing Hua University,Taiwan.Elemental analyses were performed by the Medac Ltd,Department of Chemistry,Brunel University, United Kingdom.Specific rotation were determined on a polarimeter.Unless otherwise noted,all materials were obtained from commercial suppliers and used without further purification. 2-(Tributylstannyl)pyridine(4),172,3-diamino-2,3-dimethyl-butane(6),182,6-dibromo-4-tert-butylphenol(8),232,6-dibromo-4-tert-butylanisole(9),24(R,R)-1,2-diammoniocyclohexane mono-(+)-tartrate,19and(S,S)-1,2-diammoniocyclohexane mono-(-)-tartrate salt(5)19were prepared according to the literature methods.Tetrahydrofuran(THF)and diethyl ether were distilled from sodium benzophenone ketyl immediately prior to use.Hexane was distilled over calcium chloride,and toluene was distilled from sodium.Silica gel(70-230mesh)was used for column chromatography.Thin layer chromatography was performed on Merck precoated silica gel60F254plates.All melting points were uncorrected.3-Bromo-5-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde(3).To a solution of219(0.52g,2.93mmol)and sodium acetate(0.44 g,5.37mmol)in glacial acetic acid(13mL),was added bromine(0.47g,2.93mmol)in acetic acid(5mL)dropwise within0.5h.The mixture was heated at50°C for12h.The solvent was removed in vacuo,and the residue was poured into water and then extracted with dichloromethane.The organic layer was washed with Na2S2O5and NaHCO3solution and dried (MgSO4).The solvent was removed,and the crude product was purified by column chromatography using hexane/ethyl acetate(5:1)as the eluent(R f)0.70)to give pale yellow solids of15(0.71g,95%):mp81-83°C(CH2Cl2/hexane);1H NMR (CDCl3,250MHz)δ1.30(s,9H),7.48(d,1H,J)2.2Hz), 7.79(d,1H,J)2.2Hz),9.82(s,1H),11.39(s,1H);mass spectrum m/e(%relative intensity)258(M++2,35),256(M+, 35),243(100),241(100);IR(film)3600-3200,2958,1656, 1456,736,724cm-1.Anal.Calcd for C11H13BrO2:C,51.38; H,5.10.Found:C,51.20;H,5.08.3-(2′-Pyridyl)-5-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde(5). Salicyaldehyde3(0.040g,0.156mmol),2-(tri-n-butylstannyl)-pyridine(0.17g,0.468mmol),and Pd(PPh3)4(0.018g,0.0156 mmol)were dissolved in anhydrous THF(5mL).The mixture was degassed by the freeze-thaw-pump method(three cycles)(20)Alyea,E.C.;Malek,A.Can.J.Chem.1975,53,939.(21)Bosnich,B.J.Am.Chem.Soc.1968,90,627.(22)Lam,F.;Wang,R.-J.;Mak,T.C.W.;Chan,K.S.J.Chem.Soc., mun.1994,2439.(23)Kajigaeshi,S.;Kakinimi,T.;Tokiyama,H.;Hirakawa,T.; Okamoto,T.Chem.Lett.1987,627.(24)Koike,K.;Murata,K.;Kosugi,K.Chem.Abstr.1991,114, 101336s.Scheme3Scheme4.Chem.,Vol.61,No.24,1996Lam et al.and then heated at100°C under nitrogen for72h.The solvent was removed at reduced pressure,and the residue was purified by column chromatography using hexane/ethyl acetate (10:1)as the eluent to give yellow solids(R f)0.20)as the product(0.037g,93%):mp89-91°C(CH2Cl2/hexane);1H NMR(CDCl3,250MHz)δ1.37(s,9H),7.30(m,1H),7.89 (td,1H,J)1.8,8.3Hz),7.90(d,1H,J)2.5Hz),7.99(d,1 H,J)8.3Hz),8.09(d,1H,J)2.5Hz),8.56(d,1H,J)4.3 Hz),10.60(s,1H)15.09(bs,1H);13C NMR(CDCl3,62.9MHz)δ31.30,34.24,119.57,120.10,122.01,124.25,127.13,129.75, 137.93,140.05,145.89,157.00,161.20,190.80;mass spectrum m/e(%relative intensity)255(M+,8),240(22),227(100),212 (56);IR(film)3600-2400,1680,1597,1480,1255cm-1.Anal. Calcd for C16H17NO2:C,75.27;H,6.71;N,5.49.Found:C, 74.89;H,6.60;N,5.42.Bis[5′-tert-butyl-3′-(2′′-pyridyl)salicylidene]-1,1,2,2-tet-ramethylethylenediamine(7).To a solution of5(0.042g, 0.165mmol)in refluxing absolute ethanol(5mL)was added slowly in20min2,3-diamino-2,3-dimethylbutane(6)(0.0096 g,0.083mmol)in absolute ethanol(5mL)to yield a yellow solution.The solution was refluxed for1h.After cooling, yellow crystals were collected by filtration.The rest of product was obtained by cooling the filtrate at0°C for several hours followed by filtration to afford totally0.037g of bright yellow solids as the product(76%):mp218-220°C(ethanol);1H NMR(CDCl3,250MHz)δ1.35(s,18H),1.41(s,12H),7.15-7.20(m,2H),7.33(d,2H,J)2.5Hz),7.69(td,2H,J)1.9,7.5Hz),7.96(d,2H,J)2.5Hz),8.05(d,2H,J)8.3Hz),8.44(s,2H),8.68(d,2H,J)4.3Hz),14.76(bs,2H);13C NMR(CDCl3,62.9MHz)δ23.63,32.14,34.77,65.82,119.67, 122.15,125.31,127.66,129.86,131.51,136.45,141.57,149.81, 156.65,158.57,162.48;mass spectrum m/e(%relative inten-sity)590(M+,11);IR(film)3600-2400,2962,1628,1598, 1469,1257cm-1;UV-vis[λmax,nm( ,L mol-1cm-1)]342(21.5×103),434(1.65×103).Anal.Calcd for C38H46N4O2‚1/2H2O: C,76.09;H,7.90;N,9.34.Found:C,76.13;H,7.85;N,9.35.(3-Bromo-5-tert-butyl-2-methoxyphenyl)diphenylphos-phine(10).To a solution of924(5.01g,15.6mmol)in anhydrous ether(20mL)under nitrogen-78°C was added n-BuLi(1.6M,10mL,16.0mmol)dropwise.The mixture was stirred for0.5h at-78°C to give a yellow solution to which PPh2Cl(3.44g,15.6mol)in anhydrous ether(10mL)was added dropwise at-78°C under nitrogen.The solution was allowed to warm up to room temperature and stirred for2h. Dilute HCl(10mL)was added to the solution at5°C.The mixture was extracted with ether,and the organic layer was collected and dried over MgSO4.After removal of solvent,a pale yellow oil was obtained.White crystals were collected by crystallization from ethanol,and the crude product from the mother liquor was purified by column chromatography using hexane/ethyl acetate(10:1)as the eluent(R f)0.70)to give totally5.0g of10(75%):mp101-103°C(CH2C2/hexane); 1H NMR(CDCl3,250MHz)δ1.08(s,9H),3,77(s,3H),6.64 (dd,1H,J)2.5,4.2Hz),7.20-7.36(m,10H),7.50(d,1H, J)2.5Hz);mass spectrum m/e(%relative intensity)428 (M++2,98),426(M+,100).IR(film)3069,2962,1474,1267 cm-1.Anal.Calcd for C23H24BrOP:C,64.65;H, 5.66. Found:C,64.95;H,5.69.5-tert-Butyl-3-(diphenylphosphino)-2-methoxybenzal-dehyde(11).To a well-stirred solution of10(2.94g,6.9 mmol)and TMEDA(1.04g,9.0mmol)in anhydrous ether(10 mL)at-78°C was added n-BuLi(1.6M,4.4mL,7.0mmol) dropwise under nitrogen.The orange solution was stirred at -78°C for1h.Distilled DMF(2.52g,34.5mmol)was added to the solution via a syringe at-78°C under nitrogen.The mixture was allowed to warm up to room temperature and stirred for2h.Dilute HCl was slowly added to the reaction mixture until pH)2.After stirring for1-2h,the mixture was extracted with dichloromethane,and the organic layer was dried(Na2SO4)to afford yellow oil after removal of solvent. The crude product was purified by column chromatography (hexane/ethyl acetate)10:1)to give white solids of22(1.82 g,70%):R f)0.55;mp125-126°C(CH2Cl2/hexane);1H NMR (CDCl3,250MHz)δ1.10(s,9H),3.86(s,3H),7.01(m,1H), 7.24-7.35(m,10H),7.82(d,1H,J)2.3Hz),10.35(s,1H); MS m/e(relative intensity)376(M+,88),348(97),185(14);IR(film)2963,1687,1586,1247cm-1.Anal.Calcd for C24H25O2P:C,76.58;H,6.69.Found:C,76.61;H,6.73.5-tert-Butyl-3-(diphenylphosphino)-2-hydroxybenzal-dehyde(12).To a solution of11(0.83g, 2.2mmol)in anhydrous CH2Cl2(20mL)at-78°C under nitrogen,was added slowly BBr3(2.8g,11mmol)in anhydrous CH2Cl2(20 mL)via a syringe.The yellow solution was stirred at-78°C under nitrogen for2h and allowed to stir for further10h at room temperature.The mixture was added to ice-water and extracted with CH2Cl2.The aqueous layer was neutralized by saturated NaHCO3and extracted with CH2Cl2.The dichlo-romethane extract was dried over Na2SO4to give a yellow oil which was purified by column chromatography(hexane-ethyl acetate10:1)to afford a pale yellow solid(0.63g,80%):R f) 0.60;mp110-112°C(CH2Cl2/hexane);1H NMR(CDCl3,250 MHz)δ1.28(s,9H),7.06(dd,1H,J)2.5,4.8Hz),7.37(m, 10H),7.54(d,1H,J)2.5Hz),9.90(s,1H),11.43(d,1H,J )2.8Hz);13C NMR(CDCl3,62.9MHz)δ30.87,33.99,119.34, 122.47,125.62(d,J CP)25.2Hz),127.53,128.48(d,J CP)6.9 Hz),128.72(d,J CP)22.0Hz),130.72(d,J CP)14.5Hz),133.81 (d,J CP)20.8Hz),135.79(d,J CP)11.3Hz),138.94,172.77, 161.13(d,J CP)17.0Hz),199.80;mass spectrum m/e(relative intensity)362(M+,36),334(100);calcd for C23H23O2P:362.1436; found:362.1410;IR(film)3600-3200,2963,1651cm-1.Bis[5′-tert-butyl-3′-(diphenylphosphino)salicylidene]-1,1,2,2-tetramethylethylenediamine(13).To a solution of 12(0.20g,0.55mmol)in refluxing absolute ethanol(10mL), was added slowly in20min2,3-diamino-2,3-dimethylbutane (6)(0.033g,0.28mmol)in absolute ethanol(10mL)to yield a yellow solution.The ethanolic solution was refluxed for4h. After cooling,yellow crystals were collected after filtration to afford13(0.155g,70%):mp186-189°C(ethanol);1H NMR (CDCl3,250MHz)δ1.07(s,18H),1.34(s,12H),6.76(dd,2 H,J)2.5,4.5Hz),7.19(d,2H,J)2.0Hz),7.32(m,20H), 8.31(s,2H),14.37(bs,2H);13C NMR(CDCl3,62.9MHz)δ23.19,31.17,33.98,65.21,117.16,124.20(d,J CP)13.2Hz), 128.32(m),129.25,133.83(d,J CP)19.5Hz),134.60,136.99 (d,J CP)11.3Hz),140.81,162.11(m);FABMS m/e(%relative intensity)805(M+1+,85);IR(film)3600-2400,2962,1625, 1598,1435cm-1;UV-vis[λmax,nm( ,L mol-1cm-1)]340(7.77×103),436(1.15×103).Anal.Calcd for C52H58N2O2P2.3/ 2H2O:C,75.07;H,7.39;N,3.37.Found:C,75.06;H,7.31; N,3.25.Bis[5′-tert-butyl-3′-(2′′-pyridyl)salicylidene]-(R,R)-1,2-cyclohexanediamine(16).(R,R)-1,2-Diammoniocyclohexane mono-(+)-tartrate19(0.132g,0.5mmol),K2CO3(0.138g,1.0 mmol),and distilled water(0.7mL)were stirred together to form a solution,and then ethanol(2.7mL)was added.The resulting mixture was heated to reflux,and a solution of aldehyde5(0.132g,0.5mmol)in ethanol(1.3mL)was added dropwise.The funnel was rinsed with ethanol(0.2mL),and the yellow solution was stirred at refluxed for4h.Water(0.7 mL)was added,and the stirred mixture was cooled to rt.The mixture was extracted with CH2Cl2.The extracted mixture was washed with water(2×1.5mL)and brine(1.5mL).After drying over Na2SO4,the solvent was removed under vaccum, and the residue was recrystallized from hexane to give yellow solids(0.25g,85%yield):mp170-1°C,(phase change118-119°C).R f)0.32(hexane/ethyl acetate)5:1);1H NMR (CDCl3,250MHz)δ1.29(s,18H),1.40-2.10(m,8H),3.33 (m,2H),7.22(dd,2H,J)5.2,7.0Hz),7.26(d,2H,J)2.5 Hz),7.73(ddd,2H,J)1.8,7.0,and7.8Hz),7.85(d,2H,J )2.5Hz),7.96(d,2H,J)7.8Hz),8.38(s,2H),8.71(d,2H, J)5.2Hz),14.14(bs,2H);13C NMR(125MHz,CDCl3),24.19, 31.38,33.13,34.05,72.59,118.91,121.56,124.44,126.60, 128.97,130.59,135.82,141.13,149.21,156.10,156.93,164.87; mass spectrum,m/e(%relative intensity),588(M+,32),334 (70),294(5),254(100),212(9),IR(neat film),733,796,1256, 1451,1565,1596,1629,1633,2862,2936,2960,2400-3600 cm-1.[R]20D)-518°(c)1.0,CH2Cl2);UV-vis[λmax,nm(L mol-1cm-1)]342(16.6×103).Anal.Calcd for C38H44N4O2: C,77.52;H,7.53;N,9.52.Found:C,77.38,H,7.56;N,9.46.Bis[5′-tert-butyl-3′-(2′′-pyridyl)salicylidene]-(S,S)-1,2-cyclohexanediamine(17).(S,S)-1,2-Diammoniocyclohexane mono-(-)-tartrate19(0.132g,0.5mmol),K2CO3(0.138g,1.0 mmol),and distilled water(0.7mL)were stirred until dissolu-Binucleating Ligands .Chem.,Vol.61,No.24,19968417tion was achieved,and then ethanol(2.7mL)was added.The resulting mixture was heated to reflux,and a solution of aldehyde5(0.132g,0.5mmol)in ethanol(1.1mL)was added dropwise.The funnel was rinsed with ethanol(0.2mL),and the yellow solution was stirred at reflux for4h before heating was discontinued.Water(0.7mL)was added,and the stirred mixture was cooled to rt.The mixture was extracted with CH2Cl2.Then the extracted mixture was washed with water (2×1.5mL)and brine(1.5mL)and dried over Na2SO4.The solvent was removed under vaccum,and the residue was recrystallized in hexane to give the yellow solid(0.253g,86% yield):mp169-70°C(phase change118-119°C);R f)0.32 (hexane/ethyl acetate:5:1);1H NMR(CDCl3,250MHz): 1.29 (s,18H),1.40-2.10(m,8H),3.33(m,2H),7.22(d,2H,J) 5.2,7.0Hz),7.26(d,2H,J)2.5Hz),7.73(ddd,2H,J)1.8, 7.0,and7.8Hz),7.85(d,2H,J)2.5Hz),7.96(d,2H,J) 7.8Hz),8.38(s,2H),8.71(d,2H,J)5.2Hz),14.14(bs,2H); 13C NMR(125MHz,CDCl3),24.20,31.38,33.14,34.05,72.59, 118.91,121.57,124.44,126.60,128.97,130.60,135.83,141.14, 149.21,156.10,156.93,164.88;mass spectrum,m/e(%relative intensity),588(M+,22),334(73),294(9),254(100),212(11); IR(neat film)734,796,1256,1451,1565,1596,1630,1634, 2935,2960,2400-3600cm-1;[R]20D)+517°(c)1.0,CH2Cl2); UV-vis[λmax,nm(L mol-1cm-1)]342(16.1×103).Anal.Calcd for C38H44N4O2:C,77.52;H,7.53;N,9.52.Found:C,76.04, H,7.64;N,9.22.Copper(II)Bis[5′-tert-butyl-3′-(2′′-pyridyl)salicylidene]-(R,R)-1,2-cyclohexanediamine(18).To a refluxing solution of(R,R)Schiff base16(50mg,0.085mmol)in ethanol(10mL) was added dropwise Cu(OAc)2‚H2O(17mg,0.085mmol), dissolved in hot ethanol(10mL),within20min.The resulting brown suspension was refluxed for1h.After the mixture was cooled,the precipitate was filtered and recrystallized in CHCl3/ EtOH to give90mg of brown solid(yield81%):mp352-353°C;IR(neat film)2949,2927,1622,1536,1444,1429,1249, 1226,797cm-1;[R]20D)-1.1×103°(c)0.02,CH2Cl2),UV-vis[λmax,nm( ,L mol-1cm-1)]387(21.0×103).Anal.Calcd for C38H42N4O2Cu:C,70.23;H,6.52;N,8.63.Found:C,69.96, H,6.66;N,8.50.HRMS calcd650.2682,found650.2745.Copper(II)Bis[5′-tert-butyl-3′-(2′′-pyridyl)salicylidene]-(S,S)-1,2-cyclohexanediamine(19).To a refluxing solution of(S,S)Schiff base17(50mg,0.085mmol)in ethanol(10mL) was added dropwise Cu(OAc)2‚H2O(17mg,0.085mmol), dissolved in hot ethanol(10mL),within20min.The resulting brown suspension was refluxed for1h.After the mixture was cooled,the precipitate was filtered and recrystallized in CHCl3/ EtOH to give90mg of brown solid(yield81%):mp352-353°C;IR(neat film)2949,2927,1622,1536,1444,1429,1249, 1226,798cm-1.[R]20D)1.1×103o(c)0.02,CH2Cl2),UV-vis [λmax,nm( ,L mol-1cm-1)]388(20.4×103).Anal.Calcd for C38H42N4O2Cu:C,70.23;H,6.52;N,8.63.Found:C,70.29, H,6.52;N,8.63.HRMS calcd650.2682,found650.2705.Nickel(II)Bis[5′-tert-butyl-3′-(2′′-pyridyl)salicylidene]-(S,S)-1,2-cyclohexanediamine(20).To a refluxing solution of(S,S)Schiff base17(50mg,0.085mmol)in ethanol(10mL) was added dropwise Ni(OAc)2‚4H2O(21mg,0.085mmol), dissolved in hot ethanol(10mL),within20min.The yellow precipitate appeared,and the mixture was refluxed for1h. After cooling,the precipitate was filtered and recrystallized in CHCl3/EtOH to give53.4mg of a muddy yellow solid(yield 97%):mp380-381°C;1H NMR(CDCl3,250MHz)1.32(s,18H),1.62(br,2H),1.76(br,4H),2.36(br,2H),3.24(br,2H),6.94(dd,2H,J)7.6,7.8Hz),7.01(dd,2H,J)6.9,7.6Hz),7.09(s,2H),7.46(s,2H),8.17(d,2H,J)2.2Hz),8.21(d, 2H,J)7.8Hz),8.57(d,2H,J)2.2Hz);IR(neat film)2949, 2927,1622,1537,1445,1251,797cm-1;[R]20D)1.1×103o(c )0.05,CH2Cl2);UV-vis[λmax,nm( ,L mol-1cm-1)]425(13.6×103),329(16.3×103).Calcd for C38H42N4O2Ni:HRMS calcd 645.2739,found645.2743.Acknowledgment.We thank the Croucher Foun-dation for the award of a studentship to F.L.and the Dow Chemical Co.for financial support.JO961020F.Chem.,Vol.61,No.24,1996Lam et al.。