席夫碱是一类非常重要的配体，其合成相对容易，能灵活地选择各种胺基与带有羰基的不同醛或酮进行反应，而且它们可以与周期表中大部分金属离子形成稳定性不同的配合物，其结构与反应随之多样化，如其中正三角形杂化轨道的N原子具有孤对电子，连同杂化轨道角度的易变性等等，使之与其形成的分子具有各种生命现象所需的物理化学性质。后来，人们进一步发现席夫碱及其金属配合物具有抑菌，抗癌和抗病毒等药理性质，有些还表现出良好的仿酶催化活性，且其生物活性和金属的配合物有关，可广泛应用于治疗，生化反应(如酰氨基的转移，脱羧，缩合，β-消除及外消旋化反应)，生物调剂方面。因此，关于席夫碱类化合物的合成，结构，生物活性及其应用研究等引起了人们的极大兴趣。出于上述考虑，我们对对二甲氨基苯甲醛类席夫碱及其金属配合物、桂皮醛类席夫碱及其金属配合物及其它类型席夫碱的合成进行了较为系统研究，所得产物通过元素分析、利用红外光谱、紫外光谱、核磁共振和X．射线单晶衍射等分析手段测定，确定产物的组成和结构，并根据产物结构推测反应过程和形成机理。本论文的主要工作如下： 1．研究了对二甲氨基苯甲醛和乙二胺、间苯二胺、对苯二胺、2．氨基吡啶、邻氨基苯甲酸、对氨基水杨酸钠、邻甲氧基苯胺、对乙氧基苯胺、邻氨基酚及部分金属化合物的合成反应，我们共合成了9种席夫碱化合物和28种席夫碱金属配合物，并得到了两种席夫碱的单晶并对其进行了X-射线结构表征。结果表明： 氮原子的电子云密度越大，试剂的亲核性就越强，反应速度就越快，反之就越慢。如对芳香性的胺，其苯环上氨基的邻、对位采用给芳环供电子的烷基、羟基等基团，则有利于氮原子电子云密度增加，反之，苯环上氨基的邻、对位采用吸电子的基团，则不利于氮原子电子云密度增加，其亲核性下降，反应速度下降。我们实验结果也表明：在二胺类席夫碱合成过程中，在同样的时间下，对苯二胺和对二甲氨基苯甲醛的产率最高，说明反应速度较快。而单胺类的邻氨基酚和对二甲氨基苯甲醛的产率较高。具体反应速率顺序为：对苯二胺)问苯二胺)乙二胺，邻氨基酚)对乙氧基苯胺)邻甲氧基苯胺)2-氨基吡啶)对氨基水杨酸钠)邻氨基苯甲酸。 碳原子带正电荷越多，则越利于亲核试剂的进攻，反应速度越快，对于醛类化合物，如芳醛类化合物，其芳环上带吸电子的取代基，通过诱导与共轭效应，使得醛基上的碳原子正电荷加强，有利于席夫碱的形成，反之，则不利于席夫碱的形成。我们选取的对二甲氨基苯甲醛，在醛基对位有供电子的基团N(CH<,3>)<,2>，它使得苯环上的电子云向羰基上的碳原子偏移，使碳原子的部分正电荷被中和，所以不利于亲核加成反应。故反应产率不是很高，而且需要反复试验。生成席夫碱的反应是一个平衡反应，而且反应产物中有水生成。对此反应体系来讲，从反应平衡中去掉产物中的水，有利于席夫碱韵生成，则产率提高。硫酸镁、硫酸钠等是通常采用的脱水剂，由于无水硫酸镁与反应中的水结合，形成固体结晶体，从而使水脱离液相反应体系，平衡有利于向生成席夫碱的方向移动。 2．合成了噻吩甲醛缩乙二胺席夫碱并对其结构进行了分析研究，两个噻吩甲醛分别和乙二胺上的两个氨基缩合，形成双席夫碱配体，但是其结构是中心对称的，和对二甲氨基苯甲醛缩乙二胺得到的轴对称结构不同。而且，噻吩甲醛由于本身的不稳定因素，使反应条件要求比较的严格。每次实验前，噻吩甲醛都要重新蒸馏，在减压环境之下，反应较好。我们也曾做了一系列的噻吩甲醛和其他胺的实验，但都没有得到预期的产物。因此，以后还要在实验方法和环境方面改进。 3．设计合成了一种含酰胺和羧酸基团的双核铜配合物。苯甲酸，邻氨基吡啶和氯化铜按3:1:1的比例合成出产物。实验中苯甲酸其实是稍微过量的，过量的苯甲酸既起催化剂的作用，又使Cu原子完全配位。可以想见，通过改变物料比可以得到一系列的双核铜的配合物。值得一提的是和铜配位的氮原子是吡啶环里面的，而不是酰胺上的氮原子。 4．通过桂皮醛和间苯二胺、对苯二胺、邻氨基苯甲酸、对乙氧基苯胺、邻氨基酚及部分金属化合物的反应，我们共合成了5种席夫碱化合物和20种席夫碱金属配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱及X-射线单晶衍射法对其产物的性质与结构进行了系统研究。结果表明： 氮原子的电子云密度越大，试剂的亲核性就越强，反应速度就越快，反之就越慢。如对芳香性的胺，其苯环上氨基的邻、对位采用给芳环供电子的烷基、羟基等基团，则有利于氮原子电子云密度增加，反之，苯环上氨基的邻、对位采用吸电子的基团，则不利于氮原子电子云密度增加，其亲核性下降，反应速度下降。我们实验结果也表明：在二胺类席夫碱合成过程中，在同样的时间下，对苯二胺和桂皮醛的产率最高，说明反应速度较快。而单胺类的邻氨基酚和桂皮醛的产率较高。具体反应速率顺序为：对苯二胺)问苯二胺，邻氨基酚)对乙氧基苯胺)邻甲氧基苯胺)邻氨基苯甲酸。 碳原子带正电荷越多，则越利于亲核试剂的进攻，反应速度越快，对于醛类化合物，如芳醛类化合物，其芳环上带吸电子的取代基，通过诱导与共轭效应，使得醛基上的碳原子正电荷加强，有利于席夫碱的形成，反之，则不利于席夫碱的形成。我们选取的桂皮醛中，C=C双键和苯环共轭，苯环是供电子的基团，它使得靠近醛基的碳原子带部分负电荷，使醛基碳原子的部分正电荷被中和，所以不利于亲核加成反应。故反应产率不是很高，而且需要反复试验。生成席夫碱的反应是一个平衡反应，而且反应产物中有水生成。对此反应体系来讲，从反应平衡中去掉产物中的水，有利于席夫碱的生成，则产率提高。所以，合成席夫碱的过程中，加入少量CaCl<,2>，MgSO<,4>等干燥剂有助于生成席夫碱反应进行。 5．我们合成了水杨醛缩四乙烯五胺席夫碱合铜(Ⅱ)配合物和水杨醛缩β-萘胺席夫碱合锌(Ⅱ)的配合物并对其表征。值得一提的是在水杨醛和四乙烯五胺合成席夫碱的过程中，三分子的水杨醛参与了反应，其中两分子是和伯胺发生缩合生成了两个C=N双键，而另一分子的水杨醛则是和中间的两个仲胺发生了缩合生成了两个C-N单键。而在配合物中，所有的N原子都和铜配位。水杨醛缩β-萘胺按照文献方法合成并得到其金属配合物韵晶体，表明C=N的N原子和苯环上的羟基O原子都和Zn原子配位成功，所得结果和文献报道的接近。 6．在合成以上席夫碱金属配合物的过程中，由于反应条件的变化、pH值不同、亦或是其他的原因，我们并没有得到预期的席夫碱金属配合物，而是得到的席夫碱又发生了分解反应，最终得到了一系列的胺类和金属离子的鳌合物，我们对它们的晶体结构进行了简要分析。