1. 研究目的与意义
希夫碱类化合物及其金属配合物在生物化学、催化化学、分析化学等学科都有广泛的应用，尤其在医学上有重要的用途与前景。其中,水杨醛类希夫碱更是具有独特的生物活性，但对于其研究一直比较欠缺。 脱氢枞胺是松香的改性产物，是一种具有光学活性的重要林产品，也是合成希夫碱的主要原料之一。故本文以5-溴水杨醛为原料，探究并找到最佳的Mannich反应条件合成其衍生物，再进一步制备5-溴水杨醛衍生物缩脱氢枞胺希夫碱及其配合物；将几者结合起来，既能为临产化学的发展开辟方向，也有可能发现有良好抗肿瘤前景的药物。
2. 国内外研究现状分析
mannich反应,又称曼尼希反应。是指含有α-活泼氢的化合物,例如醛或酮与甲醛及胺反应，ɑ-活泼氢被胺甲基取代，此反应又称为胺甲基化反应，一般亚胺与ɑ-亚甲基羰基化合物的反应也被看做mannich反应，其产物称为mannich碱。1895年有人最早发现了mannich碱并申请了专利。之后，l. henry、tollens、franchimont、duden等人发现了其他类型的mannich反应，包括以硝基烷和伯硝胺作酸组分的反应，但都还没有发掘这些反应的普遍意义。卡尔曼尼希在1912年将沙利比林和乌洛托品反应，合成了一个难溶于水的沉淀。曼尼希在一年之后对产物结构作出了解释，随后对活泼氢化合物、甲醛和胺之间的反应进行了深入的研究，从而奠定了mannich反应的基础。mannich反应可用于合成多种具有药理活性的物质和天然产物，所以对于其研究直到今天都十分活跃。mannich碱比较稳定，以它作原料，经甲基化与hofmann消除反应，或在与碱在蒸馏作用下发生的分解反应，可以得到α,β-不饱和酮。后者是很有用的合成前体，可以与亲核试剂发生麦克尔加成等反应，但由于它一般不稳定，容易聚合，故通常采用mannich碱分解生成不饱和酮，并使其在原位与其它试剂发生反应。
希夫碱通常由胺和活性羰基化合物缩合而成，主要是指含有亚胺基和甲亚胺基（－rc=n－）的一类有机化合物，最初由schiff在1869年发现。希夫碱含有cn键，其杂化轨道上的n原子上有孤对电子，所以具有特殊的化学与生物活性。希夫碱的合成比较容易，可以灵活地选择各种胺类及带有羰基的醛和酮进行缩合，适当改变取代基给予体基团及其化学环境，就可能衍生出一系列性能迥异、结构多变的希夫碱配体；希夫碱在一定条件下还可以与大部分金属元素形成结构不同的金属配合物，这些配合物在电光显示、立体异构、磁学、结构学、光谱学、配位化学、摄影、立体化学、催化、分析化学、农业以及光致变色等领域都有着重要的作用。
希夫碱类化合物及其金属配合物在医学、催化、分析化学、抗腐蚀以及光致变色领域都有广泛应用。在医学方面，经研究发现，腙类、氨基酸类、缩胺类、杂环类希夫碱具有抑菌、杀菌、抗癌、抗病毒的生物活性；在分析化学中，一些希夫碱可作为良好的配体，借助色谱分析等手段，鉴定金属离子和定量的测定金属离子的含量；在抗腐蚀领域，芳香化合物的希夫碱常用作铜的缓腐蚀剂；在光致变色方面，某些含有特性集团的希夫碱有独特的应用。希夫碱配合物在不对称催化领域有广泛应用，combes在1889年合成出了第一种salen型希夫碱α，随后各种salen型希夫碱及其配合物被陆续合成出来，并作为不对称反应的催化剂，显示出非常好的对映选择性。salen型希夫碱β是近年来不对称合成研究中最活跃的配体之一，在不对称催华环氧化、diels-alder环加成等反应中起到了良好的催化作用。
3. 研究的基本内容与计划
本文以5-溴水杨醛与5-氯水杨醛、多聚甲醛和吗啡啉为原料，根据Mannich反应的反应机理,分别改变溶剂、催化剂和反应温度，使用最佳的反应条件，即用乙酸为溶剂,氮气保护的条件下搅拌加热回流,制备得到 3-亚甲基吗啡啉-5-溴水杨醛(化合物A)和3-亚甲基吗啡啉-5-氯水杨醛(化合物B)，并用MS、IR、元素分析等手段进行表征。
我们以无水甲醇为溶剂，在加热回流的条件下，将化合物A和化合物B的甲醇溶液缓慢滴加到脱氢枞胺-甲醇溶液中，得到3-亚甲基吗啡啉-5-溴(氯)水杨醛缩脱氢枞胺希夫碱(化合物C和化合物D)。再用MS、IR、元素分析等手段对希夫碱进行表征。我们再利用希夫碱可以和金属离子形成配合物的性质，用铜离子和希夫碱进行配位；选取无水甲醇做溶剂，将铜离子溶液缓慢滴加到热的希夫碱的甲醇溶液中，得到希夫碱的铜配合物。
4. 研究创新点
本文先以5-溴水杨醛、吗啡啉、多聚甲醛为原料，制备中间体5-溴-2-亚甲基吗啡啉水杨醛，再将其与脱氢枞胺缩合得到相应的希夫碱，最后与铜离子配位合成不同的希夫碱铜配合物。特色与创新之处有以下几点：
1）水杨醛类希夫碱及其配合物具有特殊的结构与生理活性，但对它的研究仍比较欠缺。
2）吗啡啉是一种的重要的有机合成中间体，其衍生物的活性主要在于，其杂环中氮原子上孤对电子所表现的亲核性和强碱性，但对于含有吗啡啉集团的希夫碱配合物的研究还很少。由于吗啡啉的特殊性质，很可能作为活性基团给予体给希夫碱配合物带来新的功能。
