文 献 综 述

1 引言

能源是人类社会发展和生活不可或缺的重要基础，然而随着人口增长和工业化进程加速导致全球性的能源短缺、环境污染和生态破坏、气候变暖给人类社会带来严重困扰[1]。随着世界各国对煤、石油和天然气等化石能源需求量的日益增大, 这些不可再生的化石燃料将在不久的将来被耗尽。因此，开发新的可再生能源已迫在眉睫。太阳能因其洁净、用之不竭而成为倍受人们关注的新能源之一。太阳能电池的研究发展也日益迅速起来。太阳能电池是利用太阳光和材料相互作用直接产生电能,不需要消耗燃料和水等物质,使用中不释放包括二氧化碳在内的任何气体, 是对环境无污染的可再生能源[2]。目前太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜、碲化镉、铜铟镓硒和染料敏化太阳能电池几种类型。而染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells ，DSSC )是利用敏化纳米半导体把太阳能转化为电能，具有成本低廉效率高制作工艺简单等优点，受到了各国学术界的重视，并成为化学和材料科学研究的前沿领域[3]。而设计合成在全太阳光谱有强吸收的光敏化染料是今后DSSC的重要课题。基于”开发在太阳光整个光谱区有强吸收的光敏化剂染料，可以进一步提高DSSC对太阳光谱的利用率”这一目的与理念，根据双-(马来二腈基二硫烯)过渡金属配合物[Ni(mnt)2]2-和N-氨基吡啶的分子结构特征，先合成N-氨基甲基吡啶席夫碱衍生物阳离子，该类阳离子进一步与[Ni(mnt)2]2-反应，便可制备相应的离子对电荷转移盐（光敏化染料）。因此，本论文合成的碘化N#8217;-(2-氟-亚苄基)-N-氨基-4-甲基吡啶，是合成光敏化染料的重要中间体。

2 席夫碱的性质和用途

席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团（#8212;RC=N#8212;）的一类有机化合物,通常席夫碱是由胺和活性拨基缩合而成[4]。席夫碱类化合物具有一定的药理学和生理学活性，近年来一直是引人注目的研究对象席夫碱类化合物及其配合物具有抗结核、抗癌、抗菌等药理作用；且其生物活性和金属的配合有关[5~8]。席夫碱类化合物及其金属配合物在药学催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域的重要应用。在医学领域,席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性[9]；在催化领域,席夫碱的钻和镍配合物已经作为催化剂使用[10] ；在分析化学领域席夫碱作为良好配体,可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量；在腐蚀领域,某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂；在光致变色领域,某些含有特性基团的席夫碱也具有独特的应用[11]。

3 席夫碱的分类

席夫碱根据官能团可以分为九大类：分别为（1）缩胺类.席夫碱定义为含有碳氮双键（#8212;C=N#8212;）的 RCH=NR#8217;（ R及R #8217;分别为烷基和芳基）的化合物。研究早期均为缩胺类席夫碱。主要有单胺类、二胺类、其它胺类。（2）腙类.腙类席夫碱配体由于其自身的结构及生物活性而引起相当注意。腙类配体因具有抗肺结核，抗麻风病、细菌和病毒传染等作用而深受医学界的重视。（3）缩酮类.β-二酮这类异羰基化合物与其它含氨基（-NH2）化合物形成缩酮类席夫碱，能与2，2#8217;-联吡啶或1，10-邻菲咯啉形成混配配合物。(4)缩氨基脲类.缩氨基脲（硫脲）类席夫碱化合物及其配合物具有抗癌、抗菌、抗结核等生物活性，其生物活性和微量金属的配位有关。(5)缩喹啉类.六元杂环化合物喹啉，异喹啉在苯环的八位，一位等位上被胍基取代，形成独特的席夫碱。（6）胍类.胍类席夫碱由于含有多个N 原子，生成的杂环席夫碱有特殊的生命活性。（7）氨基酸类及氨基酸脂类. 氨基酸席夫碱的特点是含有多个强电负性配体原子（如O，N等），具有较强的配位能力和多样的配位模式。并且，与a -氨基酸比较，β-氨基酸席夫碱由于氨基位置变化而引起不同的配位特征。（8）其它缩酯类. 酮酯或羧酸脂类席夫碱作为配体来研究，主要在于酯基官能团的配位新潜力。曾报道过这类席夫碱的铜配合物。(9)氮杂环类 . 氮杂环或氮杂大环类席夫碱金属配合物由于本身的功能性结构而引起了相当的注意。自60 年代起，有人开始合成席夫碱类配体的含金属芳香性杂环式金属配合物[12]。

4 席夫碱的合成方法

席夫碱的传统合成方法一般是在酸催化下,在有机溶剂中回流进行胺和醛的缩合反应。目前合成路线已经得到了进一步的拓展。洪涌等[13]以取代苯甲醛与芳为原料,采用冰浴法按图1所示工艺路线合成了一系列具有荧光性能的席夫碱;陈超越等[14]以葡萄糖苷,水杨醛和对氨基苯酚为原料,按图2所示工艺合成了将糖苷、席夫碱等多个药效团集于同一分子中的水杨醛葡萄糖苷对氨基苯酚席夫碱。具有独特的抗菌、抗肿瘤等生物活性。刘洲亚等[15]在非水溶剂中合成了未见报道的1- 苯基- 3- 甲基- 4- 萘乙酰基- 吡唑啉酮5(PMNAP)及其3种席夫碱。张奇龙等[16]以乙二胺、1,2- 丙二胺、乙酰

丙酮和2,5- 二巯基- 1,3,4- 噻二唑为原料,经缩合、溴代和成环作用得到了两个新型席夫碱大环化合物[16].

5本论文拟开展的工作

基于”开发在太阳光整个光谱区有强吸收的光敏化剂染料，可以进一步提高敏化太阳能电池（DSSC）对太阳光谱的利用率”这一目的与理念，根据双-(马来二腈基二硫烯)过渡金属配合物[Ni(mnt)2]2-和N-氨基吡啶的分子结构特征，先合成N-氨基甲基吡啶席夫碱衍生物阳离子，该类阳离子进一步与[Ni(mnt)2]2-反应，便可制备相应的离子对电荷转移盐（光敏化染料）。因此，本论文合成的碘化N#8217;-(2-氟-亚苄基)-N-氨基-4-甲基吡啶，是合成光敏化染料的重要中间体。

本论文分三步设计合成了碘化N#8217;-(2-氟-亚苄基)-N-氨基-4-甲基吡啶，对化合物进行了C、H和N元素的百分含量分析和红外光谱表征，测定了这种席夫碱盐的熔点。

参 考 文 献

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