Schiff碱及其配合物的研究进展

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1、第10卷第3期滁州学院学报Vol.10No.32008年5月JOURNALOFCHUZHOUUNIVERSITYMay.2008Schiff碱及其配合物的研究进展冯建华(滁州学院化学与生命科学系，安徽滁州239012)摘要:探讨了Schiff碱化合物的缩合反应机理,进而介绍了Schiff碱及其配合物在医药领域、催化领域以及生物领域等方面的研究与应用,为进一步开发应用奠定了基础.关键词:Schiff碱;合成机理;配合物;进展中图分类号:O641.4文献标识码:A文章编号:1673-1794（2008）03-0001-03作者简介:冯建

2、华(1981-),男,河南太康人,硕士,滁州学院化学与生命科学系.Schiff碱是一类非常重要的含氮配体，它是由醛或酮的羰基和伯胺、肼及其衍生物的-NH2基团缩合而得。由于Schiff碱在合成上具有很大的灵活性，跟金属离子有很好的配位作用，同时Schiff碱类化合物具有一定的药理学和生理学活性，使得Schiff碱及其配合物的研究十分广泛，特别是在其合成、结构与应用等方面都有引人注目的进展。在大量合成工作的基础上，人们发现这类配合物在许多方面表现出独特的性能，如独特的氧化还原性、催化活性，以及它们与生命现象相关的化学模拟，甚至某些Sc

3、hiff碱配合物具有明显的抗结核、抗癌、抗菌等药理作用。多年来，对这类化合物的研究成为配位化学领域的热点[1]。研究金属离子和Schiff碱配体之间的相互作用，对于深入考察其生理、药理活性的作用机理、构造、稳定性等方面有着十分重要的作用。对于具有多个顺磁中心的多核配合物的设计、合成、磁性及生物活性的研究，不仅对阐明生物体中的电子转移和金属酶活性中心的本质有重要意义，而且还可以为建立磁性和与结构间的关系以及新型分子磁性材料的设计提供理论依据。1Schiff碱化合物的缩合反应机理Schiff碱的合成属于缩合反应，它涉及到加成、重排和消去

4、等过程，反应物立体结构及电子效应都起着重要作用[2]。机理如下：上述亲核进攻反应步骤决定反应速度，醛或酮上的羰基C原子由sp2杂化转为sp3杂化，键角由120o变为109.5o，因此宜选择体积小的R及R基团，这样会更有利于反应的进行。过渡态中的R和R若为烷基，1212其推电子作用会使-上的负电荷更加集中，引起过渡态不稳定，反应不容易进行；如果R和R其中之一为-O12[3]；此外，过渡态中若含芳基，其吸电子作用会分H原子，则会减小推电子作用，使过渡态稳定，反应容易进行收稿日期:2008-01-19-80-散-上的负电荷，芳基形成的共振

5、结构更有利于过渡态稳定而加快反应.由此可以看出，芳香族Schiff碱的稳定-O性高于脂肪族Schiff碱.从伯胺-NH2R3的结构来分析，作为进攻基团，R3的诱导效应会影响进攻效果.如果R3为推电子基团，则-NH2R3上的N负电荷较为集中，其碱性增强，使其易于发生亲核加成而加快反应.可见反应过程中电子效应与空间立体效应都起着明显作用，所以在合成Schiff碱时，原料中的取代基非常重要.2Schiff碱及其配合物的应用研究进展我国Schiff碱金属配合物的研究起步较晚，但其发展较为迅速，近二十年来，我国的化学工作者们合成了大量的Sch

6、iff碱类金属配合物，并采用了多种结构测试手段，对此类化合物进行了表征，丰富了世界Schiff碱类金属配合物的发展[4]，但从总体来看，我国的Schiff碱类金属配合物的基础研究与国际先进水平还有相当大的差距.现在国外着重合成具有复杂结构的Schiff碱及具有特殊晶体结构的Schiff碱配合物，主要利用元素分析、红外光谱、紫外光谱、差热—热重分析、核磁共振氢谱和碳谱、质谱、拉曼光谱、摩尔电导、X-射线晶体衍射、磁矩与磁化率的测量等手段进行表征，还研究配合物的催化性能及生物活性等，而对非等温热分解动力学的研究较少[5].2.1Schi

7、ff碱及其配合物具有抗癌、抗菌、抗肿瘤、载氧等生物活性Schiff碱金属配合物具有较好的抗菌活性.Schiff碱大多以O、N、P、S原子作为配位原子参与配位，且形成配合物的生物活性较配体有不同程度的提高，究其原因可能是：一方面过渡金属离子本身有一定的抑菌活性，另一方面过渡金属离子作为药物载体，使配合物具有更佳的脂水分配系数，更易透过生物膜到达靶部位，从而使药效增强.某些Schiff碱配合物具有抑菌、抗肿瘤等生物活性[6].近年来人们对氨基酸Schiff碱及其金属配合物的抗菌抗癌进行了研究，主要集中在以下几个方面：毕思玮等人合成了丙氨

8、酸、亮氨酸水杨醛Schiff碱及其与Mn(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)的配合物，进行了抗菌活性试验，发现金属配合物的活性一般较其配体大.SinghNK等人合成了水杨醛氨基酸Schiff碱及其金属配合物，并进行了抑菌