更新时间：2024-09-21 08:58
希夫碱金属配合物是指由含有活泼羰基和氨基的两类物质通过缩水形成的含亚氨基(HC—N)或亚氨基(RC=N)的一类有机化合物。
希夫碱(Schiff base)是指由含有活泼基和氨基的两类物质通过缩水形成的含亚氨基(HC—N)或烷亚氨基(RC=N)的一类有机化合物，这类化合物最初由Schiff于1869首先发现而得名。由于希夫碱中C—N键的存在，其杂化轨道上的N原子具有孤对电子，因此具有重要的化学与生物学意义。希夫碱的合成相对容易，能够灵活的选择各种胺类及带有羰基的不同醛和酮进行反应，适当改变取代基给予体基团及其化学环境，易于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稳定性不一的金属配位化合物，而且这些配体和配合物在立体化学、结构学、立体异构、磁学、光谱学、配位化合物、催化、分析化学、摄影、电光显示、农业以及光致变色等领域都有着重要的作用。
1 席夫碱的铜配合物
席夫碱的铜配合物研究较多，对其杀菌、抗菌、抑菌、抗癌活性，以及催化作用、O2-(臭氧阴离子自由基)的清除能力目前有较多的报道。田君濂等合成了甲基甲酸氨基硫席夫碱Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的配位化合物，测定出这些配合物的构型，并进行了抗菌活性研究，实验结果表明，Cu(Ⅱ)配合物的杀菌活性最强，对肠道沙门氏菌、枯草芽孢杆菌具有很好的杀灭作用，杀菌能力远大于硫酸铜，这有助于对Cu(Ⅱ)配合物生物活性的进一步研究。唐婷等合成了缩胺、缩胺基脲、缩胺基酸三类席夫碱的八种铜(Ⅱ)配合物，表征推测了这八种配合物的结构，初步活性实验表明，对大肠杆菌的抑制作用，配合物比配体有显著增加。李琛等合成了一种新型手性席夫碱及其铜配位化合物，初步考察了配合物在不对称环丙烷化反应中的催化性能，结果表明，具有较高的催化活性和一定的对映选择性。袁淑军等合成了双亲性席夫碱及其Cu(Ⅱ)的配合物，并测定出该配合物具有一定的双亲媒性、能有效地降低水溶液的表面张力并形成胶束，对苯甲醇在稀碱水溶液中的两相空气氧化生成苯甲醛的反应具有显著的催化作用。Cai等用氨基醇合成了双核席夫碱铜的配位化合物，用于催化反应，顺式产物与反式产物最好结果比为1/3。王建华等研究了噻二唑席夫碱配合物抗臭氧阴离子的活性，结果发现在5mg/L浓度以下，Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)三种配合物中，Cu(Ⅱ)配合物催化O2-歧化的活性最强。郝成君等人研究了高分子担载水杨醛半胱氨酸希夫碱配合物(PS-Sal-Cys-M) 催化氧化环己烯的性能, 详细探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量、反应添加剂对高分子担载水杨醛半胱氨酸希夫碱铜配合物催化氧化环己烯的反应性能的影响。研究表明, 在常压下, 用分子氧作为氧化剂, 不需要溶剂及共还原剂, 环己烯可以被氧化生成环己烯醇和环己烯酮, 产物的分离提纯比较容易, 催化剂可以循环使用。
2 席夫碱的配合物
席夫碱的镍配位化合物的活性一般比铜配合物差，因此关于其配合物在抗菌、催化、对O2-清除能力研究报道相对较少。袁军林等研究了含磷席夫碱及其Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物对水稻幼苗SOD和POD的影响，结果表明Ni(Ⅱ)配合物具有最高的活性，是潜在的具有药肥合一功能的化合物。黄永华等合成、表征了3-氯苯甲醛丙氨酸席夫碱及其与Cu(Ⅱ)、 Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的配位化合物，化合物对超氧化物自由基的实验表明，Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物有较强的抑制超氧自由基的作用，但与SOD 相比相差较远。
3 席夫碱的钴配合物
席夫碱的钴配合物一般与Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、 Ni(Ⅱ)一起研究，因此单独报道对其研究较少。王忠 等合成了4一氯苯甲醛甘氨酸席夫碱的Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物，并测定分析了其组成与结构，抗菌活性实验表明，4种配合物对浅部真菌都有较强的抗菌作用。姚克敏等合成了直链醚型Schiff碱与钴(Ⅱ)的配位化合物，表征分析了其组成及配位作用，并研究了清除臭氧阴离子自由基的生物活性和对甲基丙烯酸甲酯聚合的催化效果。李仲辉等合成了冠醚化钴(Ⅱ)Schiff碱配合物，并测定考察了其催化氧化性能。田君濂等合成了甲酰基甲酸氨基硫脲席夫碱Co(Ⅱ)配合物，并测定出该配合物具有高自旋八面体构型。陈德余等合成了甲硫氨酸席夫碱钴配合物，测定了Co(Ⅱ)配合物构型为Td构型，对O2-具有较强的清除能力。
4 席夫碱的锌配合物
席夫碱的锌配位化合物抗菌活性的研究报道较多，其它应用报道较少。梁芳珍等合成了2-氨基噻唑缩取代水杨醛席夫碱Zn(Ⅱ)的配合物，抑菌活性实验发现，浓度在1%时，对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄杆菌有较好的抑制效果，且配合物的抑菌效果优于配体。李桂芹研究了缩氨基硫脲类席夫碱及其Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)配合物对大肠杆菌、产气荚膜杆菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的杀菌活性，实验结果表明，Zn(Ⅱ)配合物的杀菌活性最强，并且配合物的杀菌活性比配位体杀菌活性强。谭松庭等合成了三种双8一羟基啉席夫碱锌高分子配位化合物，并对配体和配合物的结构进行了表征，利用荧光光谱研究了高分子配合物的光致发光性能。侯丽新等合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的希夫碱金属有机化学配合物水杨醛缩1，2-苯二胺合锌，通过元素分析、红外光谱、热重-差热曲线、紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱和光致发光光谱表征了其结构、热稳定性以及能带结构。实验结果表明：水杨醛缩邻苯二胺合锌的玻璃化温度(Tg)高达183℃,分解温度为449℃;水杨醛缩邻苯二胺合锌是一种多晶粉末状的发光材料，在紫外光的激发下，在四氢呋喃溶液体系中的荧光发射峰在508nm处，为蓝绿色荧光，色纯度高，荧光量子效率高，禁带宽度2.62eV;利用真空热蒸镀很容易制备高质量薄膜，其发射峰在562nm处，半高宽为48.5nm的黄绿光发射。利用水杨醛缩1，2-苯二胺合锌为发光层制备了黄光有机电致发光器件。在08年10月份的一次全国功能性材料科技与产业高层论坛中，陈柳青等公布合成了水扬醛缩环己二胺类希夫碱(1)及其锌配位化合物(2),它们的结构通过红外和元素分析测试手段来确定，配合物(2)的紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱表明，在紫外激发下，有效的能量从配体转移到金属离子。结果分析表明，在365nm波长的紫外激发下，化合物(2)能产生强烈的蓝光发射，最高发光波峰在460nm处，谱线带宽60.5nm。化合物(2)明亮的光致蓝光发射进一步证明了有望用在有机电致发光器件(OLED)中。
5 席夫碱的锰配合物
席夫碱的锰配位化合物杀菌活性较弱，但其与DAN作用的光谱性质，可作为一种新型荧光探针。范谦等合成了组氨酸席夫碱Mn(Ⅱ)配合物，表征分析了其结构，并研究了该配合物对环己烯烯丙位氧化的催化性能，考察了温度、时间、溶剂、氧压力等因素对反应的影响。陈丽珍等研究了在Mnsalophen/ZSM-5催化剂的作用下，分子氧环氧化环己烯合成1,2-环氧环己烷的反应。结果表明，利用柔性配体法在ZSM-5型分子筛上固载Mnsalphen配位化合物，随着反应时间的延长和反应温度的提高，环己烯的转化率逐渐增加；1,2-环氧环己烷的收率为先增加后降低，环氧环己烷的最高收率可达到83.38%；催化剂重复使用3次后，其催化活性仅降低了2%。单链磁体由于可能应用于高密度信息存储材料，成为分子磁学领域的一个前沿课题，王婷婷等将[Mnlll(salen)(H2O)2]ClO4和苯基膦酸或苯基次膦酸反应得到了两个以O-P-O作为桥联配体的一维锰(Ⅲ)希夫碱。
6 希夫碱的钴配合物
席夫碱的钴配位化合物一般与Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)一起研究，因此单独报道对其研究较少。段宗范等合成了聚苯乙烯担载的酪氨酸水杨醛希夫碱钴配合物，并研究了该高分子金属配合物对分子氧氧化环己烯的催化性能。探讨了反应温度、添加剂及反应时间对环己烯转化率和产物选择性的影响。结果表明，70℃时，以微量醋酸为添加剂，在催化剂的催化作用下，以常压氧气氧化环己烯。得到烯丙基位的氧化产物环己烯醇、环己烯和中间产物环己烯过氧化氢。催化剂经五次循环使用仍具有较高的催化活性。环己烯在该高分子配位化合物作用下的催化氧化遵循一个自由基反应历程，与经典的Haber-Weiss历程相一致。赵晓军等研究了高分子担载L-苯丙氨酸水杨醛希夫碱配合物(PS-Sal-Phe-M)催化氧化环己烯的性能，探讨了高分子担载苯丙氨酸水杨醛希夫碱钴配合物(PS-Sal-Phe-Co)在不同反应条件下催化氧化环己烯的反应性能，找到了高分子担载苯丙氨酸水杨醛希夫碱钴配合物催化氧化环己烯的较好反应条件。
本文只是简述了部分席夫碱配位化合物的研究进展。由于席夫碱配合物具有广阔的应用前景，今后席夫碱金属配合物的研究进展必定会吸引越来越多的学者、科研人员从事其研究。随着研究的深入进行，席夫碱配合物在医药、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域的应用将更加广泛。
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