一种单席夫碱衍生物及其制备方法与流程

本发明属于有机合成领域，尤其涉及一种单席夫碱衍生物及其制备方法。

背景技术：

席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺基团的一类有机化合物，通常是由含有活泼羰基的化合物和伯胺缩合而成。席夫碱及其配合物，具有优异的抗菌、抗癌、抗病毒、除草等生物活性，以及特殊的光电磁等性能。因此，近年来在医药、生物、催化以及功能材料等领域引起了研究人员的广泛研究兴趣。

然而，席夫碱的传统制备方法一般是在有机溶剂中，将含有活泼羰基的化合物与胺进行缩合反应而得，反应需要使用有机溶剂、催化剂，反应时间较长，副反应较多，且难以分离提纯，具有耗能高、污染较大等不足。因此，开发新型的席夫碱衍生物，以及绿色环保、高效简便、能耗低的制备方法具有重要意义。

公开号为cn106518726a的发明专利公开了一种芳基席夫碱衍生物及其制备方法，该方法以4-硝基邻苯二胺和苯甲醛为原料，在水热反应釜中将上述反应原料与适量的水混合，于高温下通过高温水的高扩散系数和强溶解性进行反应。该专利方法不使用有机溶剂和催化剂，条件温和，但是制备的芳基席夫碱衍生物产率低，一般在20～30％左右。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种单席夫碱衍生物及其制备方法，解决现有方法制备席夫碱衍生物需要使用有机溶剂、催化剂的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明所述的单席夫碱衍生物，其结构式如式(i)所示：

如上所述的单席夫碱衍生物的制备方法为：将摩尔比为1:1～2的3,4-二氨基甲苯和苯甲醛置于水热反应釜中进行反应，其中，所述水热反应釜中水的填充度为30～70％，反应温度为90～180℃，反应时间为180～480min，反应完毕后，反应产物经过滤、干燥、重结晶，即得到所述的单席夫碱衍生物。

本发明制备单席夫碱衍生物的反应式如下：

作为优选，所述3,4-二氨基甲苯和苯甲醛的摩尔比为1:1.5～2。

作为优选，所述反应温度为150～170℃。

作为优选，所述反应时间为300～420min。

作为优选，所述填充度为50～70％。

在上述优选条件下，可大大提高本发明制备的席夫碱衍生物的产率。

作为优选，重结晶使用的溶剂为95％的乙醇或乙酸乙酯。本发明通过优选的溶剂，可有效提高产物的纯度及产率，重结晶方法为常规方法。

本发明制备的席夫碱衍生物可应用于医药、催化及功能材料等领域中。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明单席夫碱衍生物的制备方法以水热反应釜代替常规玻璃仪器作为反应装置，耐高温高压，以水代替常规的有机溶剂为反应介质，无毒无害，且不使用任何催化剂，在水热反应釜中将反应原料与适量水混合，置于水的亚临界或超临界温度下，主要利用高温水的高扩散系数和强溶解性，从而使反应高效、简便地进行。该制备方法绿色环保，条件温和，反应时间短，副产物少且易于分离提纯，产率高，易于操作和控制，所需设备及原料易得，价格低廉。

2、本发明制备的席夫碱衍生物，一方面由于亚胺两端连接的是含有苯环的结构，化学稳定性好，另一方面，溶于常见的多种有机溶剂，溶解性好，且具有荧光性质，在有机发光功能材料等领域具有良好的应用前景。

3、本发明通过对反应原料的选择及反应条件的优化，减少了副反应的发生，大大提高了制备的席夫碱衍生物的产率，最高产率可达65.6％，明显高于现有同类方法制备的席夫碱衍生物的产率。

附图说明

图1为实施例1制备的席夫碱衍生物的红外光谱图；

图2为实施例1制备的席夫碱衍生物的荧光发射光谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

在25ml的水热反应釜中，加入10ml的水(填充度为40％)，再加入2mmol的3,4-二氨基甲苯和2mmol的苯甲醛，于150℃下反应150分钟。反应结束后，将反应釜冷却到室温后，对反应产物依次进行过滤、干燥、重结晶、干燥，即得到目标产物，本实施例中重结晶使用的溶剂为乙酸乙酯。

实施例2

在50ml的水热反应釜中，加入25ml的水(填充度为50％)，再加入5mmol的3,4-二氨基甲苯和5mmol苯甲醛，于100℃下反应240分钟。反应结束后，将反应釜冷却到室温后，对反应产物依次进行过滤、干燥、重结晶、干燥，即得到目标产物，本实施例中重结晶使用的溶剂为95％的乙醇。

实施例3

在50ml的水热反应釜中，加入30ml的水(填充度为60％)，再加入1mmol的3,4-二氨基甲苯和1.5mmol苯甲醛，于140℃下反应360分钟。反应结束后，将反应釜冷却到室温后，对反应产物依次进行过滤、干燥、重结晶、干燥，即得到目标产物，本实施例中重结晶使用的溶剂为乙酸乙酯。

实施例4～12

实施例4～12的操作方法与实施例1相同，不同点在于具体参数不同，具体见表1。

表1实施例1～12相关参数

通过以上实施例可知，本发明制备的席夫碱衍生物产率最高可达65.6％。

图1为实施例1制备的单席夫碱衍生物的红外光谱图，由图可知，制备的单席夫碱衍生物在约1625cm^-1出现了席夫碱-c＝n-基团的伸缩特征吸收峰，由此说明目标产物席夫碱已经成功制备。

图2是实施例1制备的单席夫碱衍生物在无水乙醇(图中实线)和四氢呋喃(图中虚线)中的荧光发射光谱图(激发波长为300nm)，由图2可知，本发明制备的单席夫碱衍生物在无水乙醇和四氢呋喃溶液中具有一定的发光性质，在有机发光材料等领域中具有潜在的应用价值。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。