希夫碱反应条件

平顶山学院2012年应届毕业生 含有酰胺基团的Schiff碱配合物的合成及表征 王

目 录

1 绪 论 .......................................................................... 2

1.1配位化学的研究概况 .................................................................... 2 1.2 Schiff碱及其配合物的研究概况 .................................................. 2 1.2.1 Schiff碱的应用 ..................................................................... 3 1.3选题思路－酰胺类Schiff碱及其配合物 .................................... 5

2含有酰胺基团的Schiff碱配合物的合成及表征 ...... 5

2.1实验部分 ............................

化学信息学论文

论文题目：希夫碱金属配合物的介绍及应用

学 院： 化学与化工学院 专 业：＿＿＿化学＿＿＿ 班 级：＿ ＿101A＿＿＿ 学 号：＿1008110209＿ 学生姓名：＿＿＿＿888888

2012年 12 月 18日

化学信息学论文（设计）

论文（设计）诚信责任书

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第 I 页

目 录

摘 要 ........................................................................................................................................................ II The introduction and application of Schif

曼尼希反应

（中国海洋大学化学化工学院，中国青岛，266100）

摘 要：本文简单的概述了曼尼希反应的发现历史，反应的机理，在合成中的应用，

以及对各个领域发展趋势进行了探讨曼尼希反应的发现，以及后期对其进入的深入研 究，在有机化学中逐渐奠定了曼尼希反应的基础。很多生物碱都是通过曼尼希反应合成 的，它具有很强的反应性，可以使很多在通常条件下难以进行的反应得以顺利进行。对 其反应的研究有助于我们更好的将其应用于实际中

关键词：曼尼希反应；机理；应用

曼尼希反应（Mannich反应，简称曼氏反应），也称作胺甲基化反应，是含有活泼氢的化合物（通常为羰基化合物）与甲醛和二级胺或氨缩合，生成β-氨基（羰基）化合物的有机化学反应。

1.曼尼希反应的历史

曼尼希是从1917年开始系统研究胺甲基化这类反应的，并发现了它的普遍意义，然而早在1895年便有人发现以酚作酸组分的曼尼希碱，并申请了专利。之后，Tollens、L. Henry、Duden、Franchimont等人发现了其他类型的曼尼希反应，包括以硝基烷和伯硝胺作酸组分的反应，但都没有意识到这些反应所具有的普遍意义。

1912年，卡尔·曼尼希用沙利比林和乌洛托品反应，得到了一个难溶于水的沉淀。此产物的

曼尼希反应

曼尼希反应（Mannich反应，简称曼氏反应），也称作胺甲基化

反应，是含有活泼氢的化合物（通常为羰基化合物）与甲醛和二级胺或氨缩合，生成β-氨基（羰基）化合物的有机化学反应。一般醛亚胺与α-亚甲基羰基化合物的反应也被看做曼尼希反应。反应的产物β-氨基（羰基）化合物称为“曼尼希碱”（Mannich碱），简称曼氏碱。

概述：

反应中的胺一般为二级胺，如哌啶、二甲胺等。如果用一级胺，反应后的缩合产物在氮上还有氢，可以继续发生反应，故有时也可根据需要使用一级胺，一级胺与甲醛常温下会迅速脱水，形成希夫碱。如果用三级胺或芳香胺，反应中无法生成亚胺离子，停留在季铵离子一步。

胺/氨的作用是活化另一个反应物醛。甲醛是最常用的醛，一般用它的水溶液、三聚甲醛或多聚甲醛。除甲醛外，也可用其他醛。反应一般在水、乙酸或醇中进行，加入少量盐酸以保证酸性。

含α-氢的化合物一般为羰基化合物（醛、酮、羧酸、酯）、腈、脂肪硝基化合物、末端炔烃、α-烷基吡啶或亚胺等。若用不对称的酮，则产物是混合物。呋喃、吡咯、噻吩等杂环化合物也可反应。

曼氏反应通常需在高温下和质子溶剂中进行，反应时间长，容易生成副产物。

反应机理：

羰基质子化，胺对羰基发生亲核加

席夫碱的研究进展

1席夫碱的简单介绍

1.1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；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 ；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[ 1]

；在腐蚀领域，某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂[ 2] ；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[ 3] 。 R2C=O + R'NH2 →R2C=NR' + H2O

席夫碱的制备在 催化下反应，但是不能用强酸，因为氢离子和羰基结合成珜盐而增加羰基的亲电性能，但亲离子和氨基结合后形成铵离子的衍生物，丧失了胺的亲核能力，所以本类反应条件要求非常严格。席夫碱类化合物的C=N基团中杂化轨道的N原子具有易于流动的二维平面孤对电子，能够有效配位金属离子和中性小分子，使席夫碱成为配位化学研究的重要的配体。 1.2席夫碱的种类 1.2.1按

反应条件对氧化－还原反应的影响．

1

．浓度：可能导致反应能否进行或产物不同

8HNO3(稀)＋3Cu==2NO↑＋2Cu(NO3)2＋4H2O S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2 4HNO3(浓)＋Cu==2NO2↑＋Cu(NO3)2＋2H2O 3S+4 HNO3(稀)===3SO2+4NO↑+2H2O

2．温度：可能导致反应能否进行或产物不同

Cl2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H2O

高温 3Cl2+6NaOH=====5NaCl+NaClO3+3H2O

3．溶液酸碱性.

2S2- ＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O

5Cl-＋ClO3-＋6H+＝3Cl2↑＋3H2O

S2-、SO32-，Cl-、ClO3-在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存.

Fe2+与NO3-共存,但当酸化后即可反应.3Fe2+＋NO3-＋4H+＝3Fe3+＋NO↑＋

2H2O

一般含氧酸盐作氧化剂,在酸性条件下,氧化性比在中性及碱性环境中强.故酸性KMnO4溶

液氧化性较强.

4．条件不同，生成物则不同

点燃点燃1、2P＋3Cl2===2PCl3(Cl2不足) ； 2P＋5Cl2===2 PCl5(Cl2充足)

点燃点

练习31 酸和碱之间会发生什么反应

自主学习

1.苯甲酸(C6H5COOH)可用作食品防腐剂，其酸性比醋酸强．下列对苯甲酸性质的推测不合理

的

( )

A．苯甲酸溶液的pH小于7 B．苯甲酸溶液的pH大于7

C．苯甲酸溶液能使紫色石蕊试液变红色 D．苯甲酸溶液不能使无色酚酞试液变色

答案:B

2.表10-4为家庭中一些常见物质的是

pH． ( )

10-4

蚊子、蜂、蚂蚁等昆虫叮咬人时，会向人体射入一种叫蚁酸(具有酸的性质)的物质，使皮肤

红肿、瘙痒，甚至疼痛．要消除这种症状，可在叮咬处涂抹下列物质中的

( )

A．牙膏或肥皂水 B．食盐水 C．火碱液 D．食醋

答案:A

基础巩固

3．位于美国富兰克林的小依科庞德湖，湖水的pH是4，2，是世界上_____________性最强

的湖，这种湖水是否适宜一般农作物的灌溉_____________(填“是”或

“否”)． ( )

答案:酸 否

4．卫生部于2002年6月4 日发出公告，禁止销售美国进口的“学儿乐”奶粉．原因是作

为食品

通过前几堂课的学习，我们已经知道了酸、碱的一些性质，那么酸和碱混合在一起，会怎样呢？会发生化学反应吗？ 活动内容及步骤

1、向10mLNaOH溶液中，滴加适量稀盐酸并振荡，观察现象。结论或解释 溶液始终无明显变化。 2、在烧杯中加入约10mL的氢氧化钠溶液，再滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸，并用玻璃棒不断搅拌溶液。

溶液先由 无 色变成 红 色，后变成 无 色。

加入盐酸前溶液呈 碱 性，加入盐酸后，溶液 不 呈碱性（填是、不）。 3、取少量溶液加热蒸发：白色固体--------白色固体氯化钠 4、再向上述烧杯中逐滴加入氢氧化钠溶液。 溶液由 无 色 ,变成 红 色

氢氧化钠（碱）和稀盐酸（酸）发生的反应

NaOH(碱) + HCl（碱） === Na（金属离子）Cl （酸根离子） + H2O（氧化物） 盐 酸溶液与碱溶液的反应实质是：

酸溶液中的氢离子与碱溶液中的氢氧根离子结合生成了水。 一、中和反应

1、盐：由 金属离子 和 酸根离子 构成的化合物。 HCl + NaOH === NaCl + H2O 酸 +

第4章 碱催化缩合和烃基化反应

碱催化缩合反应或碱催化烃基化反应是指含活泼氢的化合物在碱催化下摘去质子形成碳负离子并与亲电试剂的反应。它们是用来增长碳链和合成环状化合物的一类反应。

4.1 羰基化合物的缩合反应

4.1.1 羟醛缩合反应[1.2]

含有a-H的醛或酮在稀碱催化下，生成B-羟基醛合酮，或经脱水生成a，B-不饱和醛或酮的反应称为羟醛缩合反应。反应通式如下

1. 醛和酮的自身缩合反应

将乙醛用稀NaOH处理，形成B-羟基丁醛，这是最简单羟醛缩合反应，反应式如下

其反应机理是

CH3CHCH2CHOO-H2O2RCH2COR'B:R'RR'RRCH2CHOCHCR'O-H2ORCH2CCOOR'2CH3CHOOH-CH3CHCH2CHOOHCH3CHO + OH-CH3CHO + -CH2CHO-CH2CHO + H2OCH3CHCH2CHOO-CH3CHCH2CHOOH动力学特征：v=K[CH3CHO][OH-]，表明碳负离子的形成步骤是决定速率的一步。 丙酮的自身缩合得到的是二丙酮醇，其动力学特征是：V=[CH3COCH3]2.[OH-]，表明决定速率的步骤是碳负离子同第二分子丙酮的反应。丙酮自身缩合反应如下

酸和碱的中和反应

1．已知苹果汁的近似pH为2.9～3.3，向苹果汁中滴入紫色石蕊试液，显示的

颜色是（）

A．无色 B．红色 C．蓝色 D．紫色

2．用pH试纸测定白醋的酸碱度时，如果先将试纸用蒸馏水润湿，再把白醋滴到试纸上，则测得的结果与白醋实际的pH比较

（）A．偏低 B．偏高 C．相等 D．无法比较

3.棉花、小麦、等农作物适宜生长在偏酸性的土壤中，大豆不论在弱碱性或弱酸性的土壤中均适宜生长。测得某块田地的PH为7.5，此地适种植（）

A、小麦

B、棉花

C、大豆

D、玉米

4．下列反应，要借助酸碱指示剂，才能判断二者发生反应的是（）

A．大理石和稀盐酸 B．石灰水和稀盐酸

C．铁锈和稀硫酸 D．镁和稀硫酸

5.某同学做了一个家庭小实验，用PH试纸测定家中一些液体的PH。他的实验记录中一定错误的是（）

A、肥皂水PH=10

B、食盐溶液PH=7

C、食醋溶液PH=9

D、橘子汁PH=3

6.某同学以“我市河水污染情况调查”为课题进行研究性学习。为了较准确地测定河水样品的酸碱度，可使用（）

A、紫色石蕊试液

B、无色酚酞试液

C、PH试纸

D、蓝色石蕊试纸

7．关于氢氧化钠与盐酸的反应，下列说法正确的是（）