酰腙化合物的分类配位和性质.docx

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酰腙化合物的分类配位和性质

本科毕业论文（设计）

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摘要

酰腙是一类具有广泛用途的特殊的Schiff碱类化合物，具有优秀的生物活性、非线性光学性质和强的配位能力，在农药、医药和分析催化等方面都有着广泛的研究和重要的应用。

由于Schiff碱类化合物可用于抑杀菌、抗病毒、抗炎症、抗癌、抗结核病等方面,它的强配位能力使其几乎可以与所有的金属形成配合物，而且其配位形式多变，因而研究酰腙类化合物及其配合物对科学工作者很有吸引力。

为此，进一步研究Schiff碱中的酰腙类化合物的结构及性质，改善配体及其配合物溶解性和生物活性，以期合成出具有良好溶解性及抗菌、抗病毒、仿生催化等广泛生物活性的Schiff碱类化合物，已经显得尤为重要。

酰腙化合物的开发及其在生活中的实际应用将会有更为广阔的发展空间。

本文综述了酰腙化合物的分类、配位和性质。

通过对酰腙化合物的分类、配位和性质的了解，对酰腙化合物的合成方法，现在国内外对酰腙化合物的研究、生产现状及其在农药、医药、工业等方面的广泛应用，而且对未来人类对酰腙化合物的应用进行了展望。

关键词：

酰腙化合物；分类；配位；性质；合成；发展

Abstract

AcylhydrazonesisaclassofwidelyusedcompoundsofspecialSchiffbases，withexcellentbiologicalactivity,nonlinearopticalpropertiesandstrongcoordinationability,whichwasextensivelyresearchedandusedofpesticides，pharmaceuticalsandanalysiscatalysis,etc.

SinceSchiffbasescanusedtoinhibitbactericidalcompounds,anti-virus,anti-inflammatory,anti-cancer,anti-tuberculosis,etc.It’sstrongabilitytocoordinatewithalmostallofthemetaltoformcompoundsanditscoordinationtobedynamicandthustheresearchofacylhdrazonescompoundsandtheircomplexesveryattractsforscientists,therefore,furtherstudyoftheSchiffbaseacylhdrazonescompoundsinthestructureandnatureoftheligandanditsconlexestoimprovethesolubilityandbiologicalactivityinordertosynthesizewithgoodsolubilityandantibacterial,antiviral,andotherbroadbiologicalactivityofbiomimeticcatalysisSchiffbasesofcompounds,hasbeenveryimportant.Acylhdrazonescompoundsindevelopmentanditspracticalapplicationinlifewillhaveabroaderpacefordevelopment.

Inthispaper,theclassification,thesyntheticmethod,theuseandpresentanddevelopmentofacylhdrazonescompoundsarereviewed.Acylhdrazonesofseveralmajorsynthesismethodsaredescribedindetail,notonlytheirdvelopmentandproductionstatusaredescribedandthewiderangeofapplicationsinpesticides,medicine,industryandotheraspectsaredescribedandthewiderangofapplicationsinpesticides,medicine,industryandotheraspectsaredescribedandthewiderangofapplicationsinpesticides,medicine,industryandotheraspectsaredescribed,butalsoforfuturehumanapplicationofthehydrazonecompoundswaspredicted.

Keywords:

hydrazone;classification;coordination;Natureofthe;AcylhdrazoneSynthesis;Development

1酰腙化合物的分类………………………………………………（页码）

1.1单酰腙……………………………………………（页码）

1.2双酰腙……………………………………………（页码）

1.3三酰腙和多酰腙……………………………………………（页码）

2酰腙化合物的配位…………………………………………（页码）

2.1酰腙基团的酮式和烯醇式配位………………………………（页码）

2.2酰腙基团的单齿和双齿配位…………………………………（页码）

2.3其他配位原子参与的配位形式…………………………（页码）

3酰腙化合物的性质…………………………………………（页码）

3.1生物和药物活性………………………………（页码）

3.2非线性光学性质…………………………………（页码）

3.3酰腙在分析、催化等方面的应用…………………………（

3酰腙化合物的性质…………………………………………（页码）

3.1生物和药物活性………………………………（页码）

3.2非线性光学性质…………………………………（页码）

3.3酰腙在分析、催化等方面的应用…………………………（

4酰腙化合物的合成…………………………………………（页码）

4.1二氢吡啶双酰腙化合物的合成……………………（页码）

4.2四唑乙酰腙类化合物的合成…………………………………（页码）

5酰腙化合物的研究发展…………………………………………（页码）

5.1二氢吡啶双酰腙化合物的合成……………………（页码）

5.2四唑乙酰腙类化合物的合成…………………………………（页码）

5.3…………………………

3…………………………

2.2.1XXXXXX…………………………………………………………（页码）

致谢…………………………………………………………………（页码）

参考文献……………………………………………………………（页码）

附件…………………………………………………………………（页码）

第一章酰腙化合物的分类

1.酰腙化合物分类

酰腙化合物是酰肼与醛和酮发生亲核加成在消除反应再失水产物，酰腙基团包括由次胺基联结的酰基亚胺基。

由于次胺基N的孤电子与酰基和亚胺基双键形成P-共轭，所以酰腙很稳定，不易发生水解，由于含有C=N，酰腙属于希夫碱。

根据含有酰腙基团的个数，可以把酰腙化合物分为单酰腙，双酰腙，三酰腙和多酰腙。

1.1单酰腙

这是常见的一种，如水杨酰肼和水杨醛反应水杨醛水杨酰腙

1.2双酰腙

双酰腙可由3种途径得到：

（1）酰肼与二元醛与酮缩合，如苯甲酰肼与2,6-二甲酰基吡啶N-氧化物反应生成2,6-二甲酰基吡啶N-氧化物双苯甲酰腙2

（2）双酰肼与醛或酮缩合，如吡啶2,6-二甲酰肼与乙酰基二茂铁反应得到乙酰基二茂铁吡啶2,6-二甲酰腙。

有一种较特殊的情况是两个酰腙基团共一个羰基的碳酰腙，如双碳酰腙4

（3）汉酰肼基德酰腙与醛和酮缩合。

如甲基乙酰肼与二-2吡啶酮反应得到二-2吡啶酮腙5

1.3三酰腙和多酰腙

由单酰肼或双酰肼与多元醛或酮反应而得到，如利用二茂铁甲酰肼与三角架三元醛反应得到三元酰腙6.羰酰肼与2，6-二乙酰基吡啶反应得到含有四个酰腙基团的大环化合物7.草酸二酰肼与乙二醛缩合反应得到的是酰腙聚合物

2酰腙化合物的配位

酰腙化合物具有很强的配位能力，它能与过渡金属，稀土金属9，甚至主族金属10非金属如Si11形成配合物，其中研究最多的是第一副族过度金属配合物，因为多数第一过度金属是生物体的必需元素，并且廉价易得，他们的许多配合物表现出上生物活性12.最近，我们报道了一系列4,5-二氮杂物-9酮芳酰腙9机器过度金属配合物13，发现酰腙基团的配位能力大于强配位的2,2联吡啶基团，

由于酰腙基团存在酮式和烯醇式，集团本身可以単齿和双齿配位，加上取代基的配位，酰腙化合物表现出多样的配位形式。

2.1酰腙基团的酮式和烯醇式配位

如同羰基化合物-C（O）-CH2-与其烯醇式--C（OH）-CH-互变异构一样，酰腙基团也存在异构体：

酮式和次胺基H转移到羰基O上形成双键共轭的烯醇式

未配位的酰腙化合物主要以酮式存在，因为烯醇式是比较不稳定的，但形成配合物时，去质子的烯醇式是相当稳定的，因此存在酮式和去质子烯醇式两种配位方式。

这主要取决于反应溶液的酸碱度，其次金属盐的阴离子和溶剂。

由于O的吸电子能力比N强，OH比NH容易失去H，因此碱性增强有利于烯醇式配位。

一般地说，酰腙配体和金属盐溶于常见的有机溶剂如MeOH中呈弱酸性，以酸调节pH为强酸性时，酰腙以酮式配位【14】；以强碱如NaOH调节pH为碱性或弱碱，以烯醇式配位。

但也有例外。

乙酰基丙酮苯甲酰腙与FeCl3,KOH以摩尔比2:

1:

3反应得到酮式烯醇式共存的配合物。

若不调Ph，酰腙和金属在有机溶剂反应，配为形式受盐阴离子的控制。

（1）一般地说，与硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐反应得到酮式产物。

（2）与醋酸盐反应得到烯醇式产物，但也有个别得到酮式产物的，如环已酮一屁顶甲酰腙12（HL3）与醋酸铜反应得到酮式产物。

二苯基乙二酮二苯甲酰腙与醋酸镍在DMSO-MeOH中反应得到酮式产物。

（3）酰腙与金属氯化物反应可以二种方式配位，但难以总结出规律。

如很相似的配体对二甲基氨基苯甲醛腙14和异吡啶甲酰腙15在相同条件下与cis-Ru（bipy）Cl2反应分别得到烯醇式和酮式配位产物【20】。

此外，酰腙的配位方式也与溶剂有关。

如二茂铁甲醛苯甲酰腙（HL5）与LnCl3在乙氰-原甲酸酯中反应得到烯醇式产物，而1甲酰基-【（2,2-双二茂铁基）丙酮】异吡啶甲酰腙（HL6）与LnCl3在EtOH中反应得到酮式配位物。

2.2酰腙基团的单齿和双齿配位

酰腙基团本身含有O氨基N2个配位原子，一般情况下以双齿配位与金属离子形成稳定的五元环。

但当羰基O或亚胺N附近存在其他适合的配位点时，也可能以单齿O或N配位。

如乙酰基二茂铁水杨酰腙（HL6）与LnCl3反应得到以羰基O和酚基配位二亚胺N未配位的酮式产物。

邻氨基苯乙酮水杨酰腙（H2L6）与CdCl3反应得到亚胺N和氨基配位而羰基O未配位的酮式产物。

2.3其他配位原子参与的配位形式

若酰腙基团两边的取代基的合适位置（一般为邻位）有可配位原子如O、N、S、P或基团如OH、NH2、C-O、COOH，则整个化合物呈现可变的多齿的，单阴离子到多阴离子的多中配位形式.如水杨醛苯甲酰腙在不同条件下的配位反应，至少会有以下4种配位方式：

单阴离子的羧基O，亚胺N，酚基O三齿配位20；中性的羧基O，亚胺N二齿配位21；单阴离子的亚胺N，酚基O二齿配位22；双阴离子的烯醇式O，亚胺N，酚基O三齿配位23.

第三章

第四章XX文库-让每个人平等地提升自我酰腙化合物的性质

3.1生物和药物活性

几乎每一篇文献都提及到酰腙化合物广泛的生物和药物活性，如抗癌，抗肿瘤，抗氧化，抗病毒，抗炎症等，因此酰腙是很有潜力的治疗药物，有些已被用作抗肿瘤试剂，这些发现激发了化学家，生物学家们高度的研究热情，如很简单的酰腙水杨醛苯甲酰腙（HL）能有效地抑制人和动物的许多DNA的合成和细胞的生长，其配合物的活性明显更强，这表明该配合物是它的一种生物活性形式。

甲基取代苯基得到的水杨醛乙酰腙也具有生物活性，能起到辐射保护作用。

生物学家的这些发现促进化学家去广泛的研究水杨醛酰腙配合物的性质和结构。

大量研究表明，酰腙形成配合物后的活性和配位前明显的增加。

因此人们推测仙踪边线生物活性的过程必定与金属离子的配位有关。

一般认为，由于具有强配位能力。

酰腙能与生物系保重得劲树立字形成稳定的配合物，从而可以阻止许多有金属离子催化的有害的酶反应。

但是，人们对于酰腙极其配合物生物活性的机理所知甚少，对于结构和活性之间的关系还不清楚，还有大量的工作需要开展，这有赖于化学家和生物学家们的共同努力，互相促进。

XX文库-让每个人平等地提升自我3.2非线性光学性质

XX文库-让每个人平等地提升自我近年来，探索新型非线性光学材料，特别是倍频材料的研究与开发受国际上的高度重视，因为它们在激光集成光束光学通讯等各方面有着不可缺少的重要作用。

倍频效应是NLO效应中最常见的一种，其大小有二次谐波发生表示。

晶体中的SHG是一个二阶非线性过程，受分子结构和晶体排列的影响。

具有较大的SHG系统的结构特点是:

共轭，电荷转移，非中心对称。

芳香酰腙极其配合物一定程度上能满足较大SHG系数的结构特点，特别是扩展的电子领域，一定的修饰后渴望具有较大的SHG系数，是潜在的NLO材料。

如氨基芳酰腙具有NLO性质，用其作为环氧树脂的硬化剂，使得环氧树脂具有NLO性质。

国内游效曾院士等测定了许多硫代酰腙配合物的SHG系数，发现其中一些具有较大值，如2-氯奔甲醛缩氨基硫脲的配合物的SHG系数是尿素的20倍。

3.3酰腙在分析、催化等方面的应用

由于酰腙能与各种各样的各种离子形成配合物，常用作分析试剂和金属萃取剂。

如水杨醛2-溴-6-羟基苯甲酰腙直接应用于葡糖糖注射液及常见饮料中微量Al的测定，效果很好。

一些多官能团的双酰腙由于能形成同或杂多核配合物被用作均相或多项催化剂。

最近，2-苯基膦基奔甲醛酰腙的乙酸Pd配合物被用作温和的条件下不饱和C-C健的均相催化剂。

第四章酰腙化合物的合成

杂环化合物广泛存在于自然界中，他们一般具有较好的生物活性。

含四唑环在医药、农药具有很强的生物活性，近年来研究十分活跃。

本文对二氢吡啶双酰腙化合物，四唑乙酰腙类化合物的合成作一简单介绍。

4.1二氢吡啶双酰腙化合物的合成

二氢吡啶双酰腙化合物广泛的存在于自然界中，具有较好的生物活性和药理活性已广泛的应用于医药领域和农药领域。

以吡啶环为母体可以合成一系列2,6-二甲吡啶-3,5-二甲酰腙，我们通过对反应的条件的探索，发现在两种不同的溶剂下进行反应，其产率与经典方法相比有一定的提高。

4.2四唑乙酰腙类化合物的合成

含四唑环的化合物在医药、农药上都具有十分活跃的生物活性，一些文献报道含四唑环的化合物具有良好的植物生长调节活性。

我们利用活性基团拼接原理，将四唑环和酰腙基团包含的一个分子中，找到了具有生物活性的新型杂环衍生物并更好地研究此类化合物的构效关系。

4.3合成吡啶、四唑乙酰腙的意义

席夫碱类化合物由于其独特的抗菌、除草、抗癌等生理活性及良好的配位化学性能引起了人们的广泛的关注。

芳香醛与氨基苯氧乙酸反应合成的席夫碱类化合物具有较好的生物活性，可作为植物生长调节剂。

酰腙类化合物由于其分子中存在席夫碱基（-CH=N-）和酰胺键（-CONH-）等活性基团大多具有除草及杀菌等生理活性，我们以其为底物希望能够合成集两者活性于一体的化合物。

5-取代-1H-四唑在药物合成中可以作为羧酸的非典性电子等哌替，在人体生理pH7.4下，负离子化的5-取代-1H-四唑有比羧酸更好地生物活性，如：

a）亲脂性是相应羧酸化合物的10倍，更容易穿过细胞壁：

b）更强的负电荷离域性，有利于底物相互作用：

c）对许多新陈代谢降解历程的阻抑作用，比羧酸有更长的停留作用时间等。

并且一些四唑衍生物生物具有抗过敏、利尿、消炎、消除过氧化物及促进植物生长作用。

考虑到唑啶、四唑等杂环化合物所具有的生物性，故把富有活性的杂环化合物引入酰腙可能会更有意义，因此我们合成了一系列包含上述杂环的酰腙，希望能为人们寻求新的具有生物活性的药物以及进一步开展生物无机、生物有机化学方面的研究奠定一定的基础。

第五章酰腙化合物的应用及展望

酰腙化合物是由酰肼与醛或酮缩合而成额的一类Schiff碱类化合物，在亲生物的环境下表现出良好的生物活性、较强的配位能力和多样的配位方式，因此在医药、农药、材料和分析试剂等方面受到广泛的关注。

近年来，研究人员发现，酰腙类化合物具有抗菌、消炎和除草等多种生物活性，某些酰腙还具有抗癌作用。

自从20世纪70年代顺铂发现具有抗癌活性并应用于临床之后，无极药物的研究有了新进展，从中筛选出活性强的金属及药物成了无机化学的一个热点。

由于酰腙类化合物表现出较强的生物活性，而且比普通得席夫碱化合物稳定，所以许多研究者选择其作为配体，合成了他们与过渡金属和稀土元素配合物，并研究它们的抗菌和抗肿瘤活性，一起寻找出火星更好地金属基药物。

同时，研究发现某些酰腙类化合物配合物具有良好的发光和催化活性，在材料科学领域有着潜在的应用价值。

5.1医药领域

酰腙类化合物分子中由于同时含有氧原子和氮原子因而可以参与生物体中氢键的形成，增加受体之间的亲和力，进而可以抑制生物体中诸多生理化学过程，如抗高血压、抗肿瘤，尤其是近年来在抗真菌和制备免疫抑制剂等方面的研究备受关注。

1982年Johnson等曾报道，芳香腙表现出奇特的一直DNA合成效果，并能抑制细胞链的增长。

1988年Mohan等合成了大量的过渡金属配合物，并对配体及配合物的抗肿瘤性进行了测试。

结果表明，配体均表现出活性，配合物中Cu（PCPH）Cl2表现出比配体更强的活性。

令更据杨正银等报道，1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5吡啶酮异烟腙配合物对O2也有一定的清除作用，所以，PMBP极其配合物未来有可能用于治疗ROS引发的脂质过氧类疾病，如心血管疾病、癌变、白内障和细胞衰老等老年慢性病。

【4】

大量研究表明，酰腙在形成配合物后活性显著增强，因此，酰腙表现生物活性的过程一定与中心的金属离子有关。

酰腙极其配合物的抑制作用可能是由于酰腙与生物细胞中的金属离子配位所致，从而阻止了许多有金属离子催化的酶反应，不过，由于人们对酰腙及其化合物的抑制作用可能是由于酰腙与生物细胞中的金属离子配位所致，从而阻止了许多有金属离子催化的酶反应，不过，由于人们对酰腙极其配合物活性的机理了解不多，这些推测尚待验证。

5.2农药领域

酰腙化合物由于分子结构中含有一类很好的活性亚结构基团，因而表现出良好的除草和杀菌等生物活性。

是农药界研究的

5.3其他领域

5.4展望

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注：

四级、五级标题分别用

（1）和①的格式

2、正文中的图表

正文中图、表均需编排序号，图、表题目及说明（五号、宋体）。

第七部分：

参考文献

参考文献标题（三号，宋体，居中，加粗）

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标注按中华人民共和国国家标准（GB/T7714—2005）《文后参考文献著录规则》执行，具体示例如下：

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第八部分：

致谢