schiff碱配合物及其应用

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1、Schiff碱配合物及其应用1.Schiff碱Schiff[1]首次报道了伯胺与羰基化合物发生的缩合反应，生成具有甲亚胺基的产物R1(R2)C=N-R3（R1，R2，R3你不分别为烷基，H，环烷基，芳香基或杂环），后人称之为Schiff碱。迄今国内外学者仍在不断开展此领域的工作，推陈出新，方兴未艾。特别是在其合成、结构与应用等方面均有引人注目的进展。Schiff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类及带有羰基的不同醛或酮反应物进行反应。它在配位化学发展反应过程中起着重要作用，尤其是随着功能配合物大河生物无机化学的发展，更促进了

2、Schiff碱配合物的发展。2.合成方法2.1一般合成方法[2](1）直接合成法或称为”现场合成法”，其合成通式如下：R1(R2)C=O+H2N-R3--R1(R2)C=N-R3+H2O（2）模板合成法：当反应物活性低或产物不稳定，不能得到预期的Schiff碱时，可将金属离子作为模板试剂加入到羰基化合物中与二胺反应，则可能形成含金属离子的Schiff碱配合物，也可以用其他金属离子取代此金属。（3）分步反应法：有时遇到合成的Schiff碱难溶或溶解度很小等困难，可控制反应条件，先制成新鲜的Schiff碱溶液，然后加入金属盐而获得预期的配合物。（4）逐

3、滴反应法[3]：有些Schiff碱易析出固体，但难于溶解，上述三法均难采用。可用一种逐滴反应法，先将伯胺类化合物与金属离子溶液混合，然后逐滴滴入醛或酮类溶液，剧烈搅拌下，少量的配体一旦形成，立即与已存在的过量金属离子反应形成配合物。2.2不对称Schiff碱合成在低温稀反应液中，乙酰丙酮与乙二胺可不形成对称双Schiff碱DAI而得到中间体HAE，以此和派生出许多不对称双Schiff碱，继而形成高度不对称模型化合物，这是一种破好的合成途径[4]。此外，可改变溶剂，如在乙醇中快速反应，易生成双Schiff碱而在氯仿中反应缓慢，有利于单Schiff碱生

4、成。3.常见Schiff碱划分Schiff碱虽是以含N为特点的配体，但实际上它还含有高电负性的O及S等原子，也可设计引入具有功能性的给予体原子，故它的配位齿数是多变的。也有从结构不同来划分[5]：有单，双Schiff碱，尤其是后者更引人注意。其代表行化合物有：醛类，酮类和大环类Schiff碱及其配合物。4.Schiff碱及其配合物的应用Schiff碱的应用[6]2较多，主要源自它们所含基团的功能性，可能发生的反应，中心离子的作用，成键以及电子效应等因素。多种研究表明碳氮双键基团具有重要的生物学意义。如其中正三角形杂化轨道的N原子具有孤对电子，连同杂

5、化轨道角度的易变性等等使之与其形成的分子具有各类生命现象所需的物理化学性质。（1）基于生物活性在药物方面的应用于药物分子设计Hodnett等[7]试验了结构为RC6H4CH=NC6H4R'24种Schiff碱用于抵抗老鼠白血病及肉瘤，活体研究认为R=2-Me及R=2-OH基的Schiff碱最具活性，可减慢肿瘤生长。4,5-二溴基水杨酰苯胺具有抗痨活性。还有止痛、抗炎、抗菌及灭菌、抗病毒活性的报道。有些Schiff碱可做有效除草剂，像甲亚胺用作杀虫剂中组成部分，芳香亚甲胺用于稳定杀虫剂及协调毒性应用。国内对Schiff碱机器金属配合物在生物活性及药物

6、抗菌方面作了不少工作，大多也集中在醛类，尤其是水杨醛类Schiff碱与过渡金属Cu配合物，也得到不少有益的结果。总的来看，结构不同，Schiff碱金属配合物与细胞作用效果与抑制作用也不同。（2）基于化学反应在催化剂、稳定剂等方面的应用芳香族Schiff碱及相应配合物对许多化学反应如聚合、氧化及分解反应具有催化作用如镍的Schiff碱配合物存在下，可定量聚合乙烯。水杨醛与二胺组成的化合物对甲醛聚合成热塑聚甲醛起显著的催化影响.有些Schiff碱配合物对抗坏血酸及半胱氨酸氧化可起催化作用[8]。(3)基于功能基团、立体结构等在螯合剂、聚合物改性方面的应

7、用。Schiff碱若要成为高选择性化合物，必须有碳氮双键外，还应有合适位置的功能基团，如在碳氮双键附近存在-OH，-SH基就可以成为螯合剂，并能和许多金属离子反应，形成五元或六元螯合环。（4)其他——基于物理性质的新用途Schiff碱物理性质的利用：如Schiff碱光致变色化合物、具有良好的化学稳定性，光照下不易降解，其光致变色过程属于光诱导质子转移反应。如多金属耦合体系，顺磁离子间相互作用对了解金属蛋白、金属酶活性中心的电子可几何构型以及生物功能与结构间关系和磁性分子材料设计与合成具有重要意义[9]。这些基本性质的研究，将会对开发新领域的应用，起

8、到积极开拓作用。Schiff碱及其配合物的应用还远远不止这些。但其中有些还是处于试验性或实验室阶段，更多的实用性及新用途还