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肼与羰基化合物生成腙及其成环化合物,这是有机合成中的一类重要的反应。其产物由于具有广泛的生物活性和药理活性,而备受人们的关注。据报道Schiff碱及其金属配合物具有多方面用途。如有些Schiff碱及其配合物具有独特的抗病毒、抗癌、抑制细菌生长,清除超氧阴离子自由基(O2-)的生物特性;有些含O、S、N的Schiff碱配合物具有仿酶催化活性;水杨醛缩胺类Schiff碱具有光致变色的性质;有些Schiff碱结合在一些聚合物中,有使产物增强荧光的性能。许多Schiff碱配合物具有生物活性和药理活性,可作为药物使用,如吡唑衍生物有降血压、抗菌、消炎、抗癌等特性,近年来,各种α,β-不饱和酮的Mannich反应研究极为活跃,与其相应的苯腙已被用作抗白血病的药;还有些Schiff碱配合物可以调节植物的生长。同时,腙也是一种很好的配体。因此,该反应的研究具有重要的实际意义。就我们所知,关于该反应机理的量子化学研究到目前尚未见到。本文从实验上和理论上对肼与具有芳香性的羰基化合物的反应进行了一些探讨,希望对此类反应的深入研究提供实验和理论上的依据。 本文的主要研究内容如下: 1合成新的Schiff碱配体 我们知道Schiff碱及其配合物具有广泛的生物药理活性,而其活性大小取决于Schiff碱的结构和金属离子,不同配合物有不同功能,只有不断研究新的配体,才能不断发现它们的新用途、新功能,如何合成一个更新的Schiff碱配体引起了人们的极大兴趣。为此,我们在前人大量研究的基础上合成了希夫碱N,N’-双水杨醛缩连氮:同时我们也合成了文献未曾报道的新的希夫碱N,N’-双糠醛缩连氮和希夫碱N,N’-双邻香草醛缩连氮。 2.芳香醛中苯环上间位基团对反应的影响 邻香草醛从结构上看相当于在水杨醛醛基的间位上引入了一个甲氧基,实验结果和理论计算结果都表明,邻香草醛与肼的反应更易进行。我们认为反应开始是由肼（NH2NH2）中带孤对电子的N向芳香醛醛基（-CHO）中带一定正电荷的C进攻,发生亲核加成反应。在邻香草醛中,由于甲氧基在醛基的间位,没有供电的共轭效应,只存在对羰基碳的吸电子诱导效应,结果使羰基碳的正性增强,从而有利于肼的进攻,降低了反应的能垒,使反应更易进行。 3.晶体结构 由呋喃甲醛与水合肼反应生成希夫碱N,N’-双呋喃甲醛缩连氮,并用溶液法生长其单晶。X-射线单晶结构分析表明,此晶体属于正交晶系,空间群Pbca,晶胞参