水杨醛水杨酰腙的合成及其抑菌性能毕业论文(编辑修改稿)

水杨醛水杨酰腙的合成及其抑菌性能毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

应，合成水杨醛水杨酰腙，测定产物了水杨醛水杨酰腙希夫碱的熔点，并用红外光谱，紫外光谱对其结构进行了表征，初步了探讨不同条件对该反应产率的影响，并用滤纸片抑菌圈法测试了产物的抑菌活性。 本文设计的指导思想为以水杨酸甲酯和水合肼为原料经过回流发生亲核取代反应，得到中间产物水杨酰肼；然后以中间产物水杨酰肼和水杨醛为反应 物合成目标化合物水杨醛水杨酰腙，并根据已有文献记载的相似化合物的合成过程及合成条件摸索出目标产物的合理合成方案及最佳合成路线 (即最佳的反应温度、回流时间及原料配比等）。 2 材料与方法 实验材料 主要试剂与药品 水杨酸甲酯 (AR) (国药集团化学试剂有限公司 )； 无水乙醇 (AR) (天津市化学试剂三厂 )； 水杨醛 (AR) (国药集团化学试剂有限公司 )； 水合肼（上海山浦化工有限公司， 80%）； 牛肉膏；蛋白胨；氯化钠；酵母膏；水解乳蛋白；琼脂；氢氧化钠；盐酸；无菌水。 主要仪 器 电子天平 (EL104) (梅特勒 – 托利多仪器 (上海 )有限公司 )；傅立叶转换红外光谱仪 (美国 PerkinElmer公司 spectrum BX FTIR， KBr压片 )； UV3208紫外可见分光光度计 (尤尼科 (上海 ) 仪器有限公司 ) ； 显微熔点测定仪 (北京泰克仪器有限公司X– 6)；电热恒温鼓风干燥箱 (武汉市方正实验仪器设备有限公司 )； DF– 101S型智能集热式恒温加热磁力搅拌器 (上海科兴仪器有限公司 )；游标卡尺；移液枪；高温蒸汽灭菌锅 YXO– LS– 50S11(上海博讯实业有限公司医疗 )；超 净工作台 BHC–1300Ⅱ A/B3(苏州净化设备有限公司 )；生化培养箱 (上海博讯实业有限公司医疗 )；通风橱 (北京森雷博瑞实验设备有限公司 )。 7 实验方法 水杨醛水杨酰腙制备原理 水杨醛水杨酰腙制备主要依据文献 [2427]，并在方法上有所改进，使产率得到提高。 其合成路线如下： 水杨酰肼的合成 将水杨酸甲酯和水合肼按 :1物质的量之比溶入无水乙醇中 (也可往乙酸乙酯中滴加水合肼 )， 80℃ 加热回流 ，蒸出大部分乙醇，冷却，搅拌，有白色沉淀生成 ，抽滤，用无水乙醇重结晶得白色针状晶体，抽滤，烘干，即得水杨酰肼纯品。 产率 %，测得熔点 146— 147℃ ，与文献值 [28]（ 147— 150℃ ）相符。 水杨醛水杨酰腙的合成 将一定量的水杨酰肼和适当量无水乙醇加入 100 mL烧瓶中，设置特定反应温度，在水浴中回流搅拌，使水杨酰肼全部溶解，加入一定比例量的水杨醛，立即有淡黄色沉淀生成，反应特定时间后，冷却，抽滤，得水杨醛水杨酰腙粗品。 改用无水乙醇重结晶，得淡黄色晶体。 用乙醇洗涤，烘干，放入真空干燥器中至恒重，即得纯品，产率 %— %，熔点 275℃ ，与文献 [29]一致。 8 3 结果与分析 合成水杨醛水杨酰腙的最佳条件探索 由于水杨醛水杨酰腙的合成工艺条件对产率的影响较大，对第二步合成过程的相关因素进行了探讨。 参考文献 [27]中出现了溶剂 DMF，而本文出现的是无水乙醇，并对反应温度，反应时间进行了探讨，以及反应物水杨酰肼及水杨醛的用量进行了探究。 反应温度对水杨醛水杨酰腙产率的影响 表 1 反应温度对酰腙产率的影响 The influence of reaction temperature on the yield of the acylhydrazone 实验序号 水杨酰肼 /mol 水杨醛 /mol 加热回流时间 /h 反应温度 /℃ 产率 /% Test No. Salicylic hydrazide Salicylaldehyde Heating reflux time Reaction temperature Yield 1 2 70 2 2 75 3 2 80 4 2 85 由表 1 可知水杨酰肼和水杨醛的缩合反应， 控制回流时间为 2h， 反应原料比为1[水杨酰肼 （ ） ]:[水杨醛 （ ） ]， 溶剂为无水乙醇，研究 在不同的反应温度对缩合反应的影响时发现，随着反应温度的升高，产率逐渐升高；当达到一定温度后，继续升温产率开始下降，可能是因为溶剂挥发变少不利于反应的进行。 当反应温度为 80℃ 时，反应的产率为 %，产率达最高。 故最佳反应温度为 80℃。 回流时间对水杨醛水杨酰腙产率的影响 由表 2 可知， 控制水浴温度为 80℃ ， 反应原 料比为 1:， 溶剂为无水乙醇，在研究水杨酰肼与水杨醛的 反应中，不同的加热回流时间对缩合反应的影响时发现 ：随着水杨酰肼与水杨醛反应时间的变化 ，反应产率也随着变化， 当反应加热回流时间为 2h 时，反应的产率最高可达 %。 随着时间的延长， 反应产率随之变低，可能是因为反应中随着加热回流时间的变长部分产物完全被溶解在无水乙醇中，而在结晶时候在相同的结晶时间里不能完全结晶出来，造成了部分产物的损失。 故最佳反应时间为 2h。 9 表 2 回流时间对酰腙产率的影响 The influence of refluxed time on the yield of the acylhydrazone 实验序号 加热回流时间 /h 水杨酰肼 /mol 水杨醛 /mol 无水乙醇 /mL 产率 /% Test No. Heating reflux time Salicylic hydrazide Salicylaldehyde Absolute ethanol Yield 1 20 2 20 3 20 4 20 反应物的配比对水杨醛水杨酰腙产率的影响 由表 3 可知， 控制反应温度为 80℃ ，反应回流时间为 2h， 溶剂为无水乙醇，在研究水杨酰肼与水杨醛的 反应中，不同 摩尔比 对缩合反应的影响时发现 ： 随着水杨酰肼与水杨醛摩尔比例的减小，反应产率先增加后减少， 反应原料比为 1[水杨酰肼 （ ） ]:[水杨醛 （ ） ]， 反应的产率最高可达 %。 理论上为 了 便于提纯最终产物，应使水杨醛足量，但使用过多的水杨醛也会造成浪费并产生负面影响（造成板结）。 经过实验分析与总结 最 佳摩尔比为 1:。 表 3 原料摩尔比对酰腙产率的影响 The influence of molar ratio on the yield of the acylhydrazone 实验序号 摩尔比 水杨酰肼 /mol 水杨醛 /mol 无水乙醇 /mL 产率 /% Test No. Molar ratio Salicylic hydrazid Salicylaldehyde Absolute ethanol Yield 1 1: 20 2 1: 20 3 1: 20 4 1: 20 反应产物的表征 产物熔点的测定 水 杨酰肼熔点的文献值 [28]为 147150℃ ，本实验合成的水杨酰肼的熔点测得值为 146147℃ ， 可以确定合成物为水杨酰肼。 水杨醛水杨酰腙的 熔点有文献值 [29]为275℃ ，本实验合成的水杨酰肼测得值为 275℃ ，与文献值一致， 可以确定合成物为水杨醛水杨酰腙。 通过测得反应物的熔点（ 146147℃ ）与产物（ 275℃ ）的对比可以确定反应生成了新的物质，可以进一步通过产物的红外波谱及紫外波谱进行验证。 10 产物红外波谱的测定 图 1是水杨酰肼的红 外光谱图，由图并查文献 [3034]可知， 在 3317cm – 1处的吸收峰为水杨 酰肼 中 — OH的伸缩振动峰 ， 在 3265cm1处的吸收峰为 N— H伸缩振动的特征吸收峰，从而说明有 N— H存在。 而 1586cm1， 1543cm1， 1473cm1， 1429cm1为苯环骨架伸缩振动吸收峰； 1638cm1处的吸收峰分别为水杨酰肼中 C═O伸缩振动的特征吸收峰； 751cm1处的特征峰说明是邻二取代，通过这些可以得出该产物为所需的中间体水杨酰肼。 图 1 水杨酰肼 的红外光谱 The IR spectra of salicylic hydrazide 11 图 2 是水杨醛水杨酰腙的红外光谱图，由红外光谱图可知，产物在 3185cm1 有吸收峰为水杨醛水杨酰腙中 — OH的伸缩振动峰 ,从而说明有 — OH。