化学毕业论文

宝鸡文理学院化学化工学院毕业论文题目:腙类化合物以及衍生物的合成、结构及热稳定性研究学生姓名李飞（200992074052）指导教师郭亚宁班级2009级1班专业化学工程与工艺学院宝鸡文理学院2013年5月27日目录摘要........................................................................1Abstract.....................................................................11引言.......................................................................11.1腙类化合物在农药方面的应用...........................................21.1.1抗菌活性.......................................................21.1.2杀虫活性.......................................................31.1.3除草活性.......................................................41.1.4植物生长调节活性...............................................41.2腙类化合物在医学方面的应用...........................................51.3腙类金属化合物在光学方面的应用.......................................51.4腙类化合物以及金属配合物在其他领域的应用.............................62实验部分...................................................................72.1仪器和试剂...........................................................72.2苯肼的合成...........................................................72.3腙类化合物的合成.....................................................72.3.1苯甲醛苯腙(11)的制备...........................................72.3.24-甲氧基苯甲醛缩4-硝基苯腙(12)的制备..........................82.3.3对羟基苯甲醛缩4-硝基苯腙(13)的制备............................82.3.44-甲氧基苯甲醛缩对羧基苯腙(14)的制备...........................92.4腙类衍生物1-(4-硝基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-4-甲酰基吡唑(15)的合成....92.5腙类化合物以及衍生物的热分析实验....................................103结果与讨论................................................................103.1化合物11的TG-DTG图................................................103.2化合物12的TG-DTG图................................................113.3化合物14的TG-DTG图................................................113.4衍生物15的TG-DTG图................................................124结论......................................................................13参考文献....................................................................14谢辞........................................................................161腙类化合物以及衍生物的合成、结构及热稳定性研究李飞*（宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡721013）摘要：以一些常见的醛与肼为原料通过缩合反应生成了一系列腙类化合物以及衍生物，利用元素分析和NMR对其结构进行表征。并且对所合成的部分化合物热稳定性做了初步分析。关键词：腙；衍生物；结构表征；热稳定性Studyonsynthesis,structureandthermalstabilityofhydrazonesandtheirderivativesLiFei（CollegeofChemistry&ChemicalengineeringBaojiUniversityofArts&Sciences,Shaanxi,Baoji,721013）Abstract:Aseriesofhydrazonesandderivativesweresynthesizedbycondensationreactionusingaldehydesandhydrazineasrawmaterials.AndtheirstructureswerecharacterizedbyNMRandelementalanalysis.Inaddition,thermalstabilityofsomehydrazonesandtheirderivativeswerepreliminaryanalyzed.Keywords:hydrazones;derivatives;structuralcharacterization;thermalstability1引言腙类化合物是指分子结构中含有亚结构(－NHN=C－)的一类化合物，通常是由肼与醛或酮缩合而成，是有实用价值的一类有机合成中间体，在金属羰基化合物、有机化合物和席夫碱配体，特别是双核配体中被用作功能基团[1]，因而可以衍生出很多具有较高生物活性和多样配位形式的化合物。而该类化合物因含有氧和氮等配位原子，能够与过渡金属、稀土金属等多种金属元素形成金属离子配合物，这类配合物具有独特的抗结核病菌、消炎、杀菌以及抗肿瘤等药理和生理活性，是当今农药，医药配合物研究的热点[2]。所以腙类化合物以及金属配合物在医药、农药、材料和检测等方面受到广泛的关注。到目前为止，国外的一些公司*交稿日期：2013-05-27指导教师：郭亚宁作者简介：李飞(1990-)，男，陕西安康人，化学化工学院2013届毕业生2相继开发了数十个腙类的杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂等新品种。如作为杀菌剂的醌肟腙、杀虫剂氟蚁腙、除草剂氟吡草腙等。因而，它在农药、医药和分析试剂等方面一直是人们广泛研究的对象。另外，研究表明腙类化合物还是合成杂环化合物的一类重要中间体，杂环化合物由于结构复杂，作用机制多样，因此应用范围也极其广泛，涉及医药、香料、染料、高分子材料等。目前，国内外有关腙及其衍生物的研究与应用主要有以下几个方面：1.1腙类化合物在农药方面的应用1.1.1抗菌活性实验表明，多数腙类化合物在农药方面有一定活性，如抗菌活性。2003年，范志金等[3]设计合成了l，3-二甲基-5-甲硫基-4-苯腙基羰基吡唑衍生物1，并采用菌体生长速率法进行生物活性测试。实验结果表明:化合物1b对番茄早疫病菌的抑制率为58.3%，化合物1a对小麦赤霉病菌，化合物1c和1d对苹果轮纹病菌有较好的抑制作用。NNCH3SCH3COHNNCHRH3C1R=a:C6H5b:4-Cl-C6H5c:4-HO-C6H5d:3-CH3-O-4-C6H52004年，黄明智等[4]合成了2-甲硫基-1-苯基乙酮苯甲酰腙类化合物2。并以黄瓜灰霉病菌(B．cinerea)、小麦赤霉病菌(G．zeae)为供试对象，对目标化合物的抑菌活性进行初步测试。实验表明:实验用药浓度为500mg/L时，化合物2a对黄瓜灰霉病菌、小麦赤霉病菌抑制率均达到95%以上;化合物2b对水稻稻瘟病菌，2c对小麦赤霉病菌具有较好的杀菌活性，其抑制率达到70%～95%。CH3CH2SCH3NHNOCl2a3H3CCH2SCH3NHNOClCl2bClCH2SCH3NHNOCl2c2005年，龙德清等[5]设计合成了5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-α]嘧啶-2-甲酰腙类化合物3。初步的生物活性测试结果表明，目标化合物3a、3b和3c在50mg/L浓度下对水稻纹枯病菌的抑制率达90%以上。NNNNH3CCH3ONHNCHCl3aNNNNH3CCH3ONHNCHCl3bClNNNNH3CCH3ONHNCH3cCl2006年，龙德清等[6]以间苯二甲酸为原料，设计合成了具有对称结构的间苯双酰腙类化合物4。采用离体平皿法进行初步生物活性测试。结果表明:目标化合物4对水稻纹枯病菌（Rhizoctoniasolani)和小麦赤霉病菌(Gibberellazea1)的抑制率均达90%以上，同时，对棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)、黄瓜灰霉病菌(Botrytiscinereapers)和苹果轮纹病菌(Dothiorellagre-garia)也表现出了不同程度的抑制活性。OONHNNHNClCl41.1.2杀虫活性实验表明，多数腙类化合物在农药方面有一定活性，如杀虫活性。2006年江定心等[7]用鱼藤酮和水合肼反应，得到新化合物鱼藤酮腙5，杀虫活性测定结4果表明，鱼藤酮和鱼藤酮腙对家蝇的LC50值分别为82.80、75.37μg/mL和对黄曲条跳甲的LC50值分别为61.41μg/mL、82.58μg/mL。OCH3H3COOOONNH251.1.3除草活性实验表明，多数腙类化合物在农药方面有一定活性，如除草活性。2009年陈小保等[8]用1-[(杂芳基)甲基]-5-甲基-1H-1，2，3-三唑基-4-甲酰氯与2-氨基-5-烷基-1，3，4-噻二唑进行缩合反应，制备得到化合物6a和6b，除草活性测试结果表明，在100mg/L质量浓度下对双子叶植物(油菜)表现出76.1%和71.4%的抑制活性。NHNNHCONHNSR66a:R=C2H5;6b:R=i-C3H71.1.4植物生长调节活性实验表明，多数腙类化合物在农药方面有一定活性，如植物生长调节活性。2008年魏太保等[9]合成了2-芳氧甲基苯并咪唑-1-水杨醛乙酰腙衍生物7。初步生物活性试验结果表明，目标化合物对小麦幼苗的生长具有明显的调节作用。NNCH2OCH2CONHNCHOHR7a:R=H,7b=2-CH3,7c:R=3-CH3;7d:R=4-CH3,7eR=4-OCH3,7f:R=2-NO2;7g:R=3-NO2,7h:R=4-NO2,7i:R=2-Cl;7j:R=4-Cl751.2腙类化合物在医学方面的应用实验表明，腙类化合物分子在治疗疾病方面显现出多种生物活性。腙类化合物在生化反应中起到转氨基作用，碳氮双键是该类化合物具有生物活性的效应基团。它可以抑制生物体内诸多生理化学过程,，如抗高血糖、抗肿瘤，尤其是近年来在抗真菌和制备免疫抑制剂(如类风湿、牛皮癣、系统性红斑狼疮等疾病)等方面的研究备受关注。2006年AliceM．R．Bernardino等[10]合成了吡唑酰腙类化合物8a和8b，抗利什曼原虫活性显示化合物8a和8b抗利什曼原虫的EC50分别