配位化学文献综述
希夫碱及其过渡金属配合物性能
研究进展
姓名：XXX（2013XXXXXXXX）
培养单位：XXXXXXXXX 上课时间：周一（四） 地点：XXXXX
希夫碱及其过渡金属配合物性能研究进展
XXX
（1．中国科学院大学化学与化学工程学院 北京100049）
摘 要：随着配位化学的不断深入发展，我国在过渡金属配合物方面取得的长足发展，希夫碱过渡金属配合物作为配合物中的重要组成部分，其在众多领域的应用更是成为研究热点之一。本文从这类配合物的稳定性及其生物活性、催化活性、分析化学、材料领域的应用现状以及合成方法等多方面对席夫碱配合物做了详细的阐述。
关键词：席夫碱过渡金属配合物，生物活性，催化性能，分析化学，材料，合成 中图分类编号： 文献标识码：A 文章编号：1005-281X(201x)-0000-00
Research progress of Schiff bases and their transition metal complexes
XXXXX
(1.Institute of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing100049, China )
Abstract The transition metal complexes achieved rapid development with the deepening of coordination chemistry development in our country. As an important component, the extensive application of Schiff base complexes in many fields to become one of the hot. This article explains in detail the Schiff base complexes in the stability and biological activity, catalytic
activity, analytical chemistry, functional materials multifaceted application status, as well as synthesis ways of the complexes.
Keywords Schiff base transition metal complexes, Biological activity, Catalytic properties, Analytical chemistry, Materials, Synthesis methods
自从瑞士化学家 Werner 创建配位化学学说以来，配位化学一直处于化学学科研究的前沿，特别在近几十年，由于生命科学、药物学、工业催化及生物无机化学等学科的迅速发展，配位化学也得到很大的推动。它密切关联了有机、分析、物理、高分子化学、材料、生命科学和医药等，并形成了多种交叉学科，包括金属有机化学、界面配位化学、配位光化学、配位高分子化学等加深研究功能性配合物，不仅可以促进化学发展，还能推进环境科学、材料科学、生命科学等更多学科的发展，其学术和经济意义不容忽视。
中国在配位化学领域的研究由来已久，尤其上世纪80年代以来，更是得到了长足的发展。近年来，中国不仅研究成功多种功能性金属有机化合物、金属簇合物和无机生物配合物等新型配合物，还发展了具有光、热、电、磁性质的功能配合物，更在配位超分子化合物
的合成和性能等研究方面取得瞩目成就。
随着配位化学的迅速发展，人们越来越重视其在光电技术、信息工程材料、生物技术等材料的重要作用。希夫碱过渡金属配合物作为配合物中的重要组成部分，关于它的研究便热点之一。科学家们对希夫碱化合物的合成、表征、热力学和动力学机理及其在分子识别、主客体化学等各个方面都进行了深入研究。希夫碱过渡金属配合物的重要价值在生命科学、分析研究、材料科学等领域有着不容忽视的潜在作用。
1 席夫碱过渡金属配合物概述
1.1过渡金属配合物
过渡金属和有机配体构筑的配合物一直是化学领域的研究热点之一。
过渡金属配合物化学是与晶体学、金属有机化学、生物无机化学、催化化学和理论化学密切相关的交叉学科,它的研究对于这些相关的交叉学科的发展起
到了重要的作用。1989年,自Robson等发表了第一篇关于配合物晶体的论文以来[1],这一领域的研究得到了迅速发展，大量具有新颖的网络结构的配合物被合成出来。 1.2希夫碱配合物
希夫碱配合物(Schiff base)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)或烷亚氨基(RC=N)的一类有机化合物。它可以通过氮碳双键(-C=N-)上的氮(N)原子与和它相邻近的含有孤对电子的磷(P) 原子、硫(S)原子及氧(O)原子作为供体（给体）与金属离子（或原子）形成配位化合物，是配合能力很强的一类化合物，方便发生可选择性的化学反应；适当改变化学环境，可衍生出结构有特点，配合能力差别较大的希夫碱化合物。
希夫碱过渡金属配合物的研究可以追溯到上世纪50年代，60年代后期过渡金属希夫碱配合物还被发现有生物活性，此后这个方面的的研究日益变得活跃。希夫碱能够作用于过渡元素合成过
渡希夫碱配合物，同时和稀土元素、某些主族元素也能够发生反应形成希夫碱类的金属配合物。这类配合物在众多科研领域都有着举足轻重的地位，包括电化学、材料、分析化学、光谱学、立体化学、分子自组装、超分子化学、生物化学模型系统、核化学化工、催化等学科。科学家对于希夫碱的研究日益深入，发现其具有很多独特的性能价值，比如光学、电学、磁学等物理性质、优秀的配位性质，还有其特殊的抗菌、抗癌、除草等生理活性。研究过渡金属配合物的结构、功能以及之间的作用，对探讨配合物在生理学、药理学等机理方面有着非常重要的价值。
2．席夫碱过渡金属配合物的应用研究
以下为希夫碱及其多种金属配合物[2]的分类及应用：
1、与胺基脱水缩合的希夫碱。2、胍类化合物希夫碱，该类希夫碱中含有数个N原子，因此有特殊的生物活性。Das等人在胍类希夫碱的抗病素等生物活性方面做过相关报道。3、与腙类缩合形成
的希夫碱：腙类希夫碱自身结构具有独特的特点，也有较好的抗肺结核、抗麻风病、抗细菌和病毒传染等作用而深受医学界的重视，更重要的是这类配体与过渡金属生成的一些配合物具有更加突出的生物活性。4、酮类化合物缩合生成的希夫碱。β-二．酮异羰基化合物及其纭生物可以与含氨基的化合物形成缩酮类席夫碱。5、与氨基脲类化合物缩合得到的希夫碱：这类希夫碱及其配合物被广泛证明了具有抗菌、抗癌、抗结核等生物活性。6、缩喹啉类希夫碱。7、氨基酸及其衍生物类希夫碱，氨基酸及其衍生物类希夫碱配合物在抗癌、抗菌，生物化学方面有着广泛的应用。8、其它与酯类缩合形成的希夫碱，据报道这类希夫碱配合物常应用于不对称合成的催化。9、其它希夫碱，如噻吩类、酚类、呋喃类及非环多醚类希夫碱，也引起了人们广泛的关注兴趣，并逐步开始研究它们的均衡性、稳定性、溶解性等相关性质。10、杂环或氮杂大环类席夫碱金属配合物目前广泛应用于半导体材料、
金属材料、常温超导材料、光敏材料、催化剂及超分子设计方面。
2.1 希夫碱及其配合物的稳定性及其生物活性
希夫碱及其配合物具有很强的生物活性，具有抑菌、杀菌、清除O2-、抗肿瘤、抗病毒等作用。这类配合物的结构组成决定了他有很好的脂溶性和细胞穿透能力。这一特点奠定了希夫碱配合物的医药价值，因为他会有更高的抗菌谱和更弱的抗药性。
希夫碱类配合物的生物活性是配体和金属共同作用的结果：有的配体本身就已经具有抑菌杀菌的活性，而形成金属配合物的过程不过是配体体现自身活性的一个必要途径。很多参与配位的金属离子也具有杀菌能力，而金属离子在细胞膜中的输送依赖于配合物作为载体；然后，以离子形式存在的配体基团能够与细胞中心发生作用，产生抗菌活性。
另外，席夫碱金属配合物具有抗肿瘤活性。Hodnett等合成了一系列席夫碱，
并考察了它们对小白鼠肿瘤生长的抑制作用，结果表明席夫碱类化合物具有较好的抗癌作用，其中用取代醛得到的席夫碱的抗癌效应优于用取代胺得到的，水杨醛类席夫碱优于其他醛类[3]。另外，国内对席夫碱及其金属配合物的抗氧化活性研究开始较早，刘小琴等制备了N．2，4-二羟基苯甲醛氨基葡萄糖席夫碱，并采用比色法和吸收光谱研究，表明此席夫碱与cu(Ⅱ)、Zn(11)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)形成配合物对超氧离子自由基有较好的抑制作用。
席夫碱及其金属配合物具有较好的抑菌、抗氧化、抗肿瘤活性，除了在催化、分析、材料等领域有广泛的应用外，在医药方面也有广阔的应用前景。 2.2 希夫碱及其配合物的催化活性研究
在研究催化活性方面，希夫碱类配合物的地位也日益彰显，涵盖了众多催化领域。概括起来说，席夫碱及其配合物作为氧化还原催化剂、脱硫催化剂、仿酶催化剂等，在聚合反应、不对称催化环丙烷化反应、烯烃催化氧化以及手性
氨基酸的分离等方面得到了广泛的应用。尤其手性希夫碱类配合物，它的制备简单、结构独特、催化性能优良，作为不对称合成化学的一部分，其催化活性在国内外都得到了越来越多的重视和研究。
金属席夫碱是一类重要的有机配合物，和金属卟啉类似，由于过渡金属配合物可以与小分子(如CO和O2)形成轴向配合物，从而有利于催化反应的进行。金属席夫碱对O2分子的电化学还原具有催化作用。近年来，不对称催化环丙烷化反应也是研究的一大焦点，在其催化剂体系中铜的席夫碱配合物是被研究最早最深人的体系之一。仇敏[4]等用制备的系列取代水杨醛的铜-席夫碱配合物做催化剂，发现在水杨醛苯环上引入吸电子取代基后催化剂的催化效果明显改善，产物的收率和光选择性明显提高。
但是在希夫碱配合物的催化研究中，也有很多急需攻克的难题。比如，在环丙烷化反应中，虽然希夫碱配合物的催化活性和光学活性都很出众，弥补了农
文献综述过渡金属络合物
