基本介紹
- 中文名：席夫鹼
- 外文名：Schiff base
- 別稱：希夫氏鹼；錫夫氏鹼;西佛鹼
- 所屬領域：有機化學
- 作用：有機合成試劑和液晶材料
- C=N鍵長度：0.124～0.128nm
信息,發展方向,套用,醫藥方面,催化方面,分析化學,腐蝕方面,光致變色方面,
信息
英文名：Schiff base
也稱希夫氏鹼；錫夫氏鹼;西佛鹼，用作有機合成試劑和液晶材料。
C=N鍵長約0.124～0.128nm，偶極矩約0.90D。有(Z)-、(E)-兩種構型。亞胺是由醛或酮與氨或胺縮合而成的，又可分為醛亞胺和酮亞胺。亞胺基是極活潑的基團。與氰氫酸反應生成α-胺基酸，與丙二酸二乙酯反應生成β-胺基酸，還原反應生成胺，與格利雅試劑反應生成胺的衍生物，水解生成醛或酮和胺。
醛酮與伯胺（RNH2）生成含碳氮雙鍵的亞胺：
R2C=O + R'NH2 ——R2C=NR' + H2O
R、R’都是脂肪族烴基的亞胺不穩定。R、R’其中一個為芳基的亞胺為穩定的晶體，由於平衡偏右，製備相對容易。
機理：
Hugo Schiff 在1864年首次描述通過兩個等物質的量的醛和胺的縮合反應形成Schiff base（希夫鹼），距今已140年，其反應機理是：由含羰基的醛、酮類化合物與一級胺類化合物進行親核加成反應，親核試劑為胺類化合物，其化合物結構中帶有孤電子對的氮原子進攻羰基基團上帶有正電荷的碳原子，完成親核加成反應，形成中間物α-羥基胺類化合物，然後進一步脫水形成Schiff base。
套用
由於席夫鹼類化合物具有一定的藥理學和生理學活性，一直是引人注目的研究對象。席夫鹼化合物具有很好的抗菌、抗真菌作用。例如金黃色葡萄球菌, 革蘭氏陽性菌、枯草桿菌, 革蘭氏陽性菌、大腸桿菌，革蘭氏陰性菌, 其殺菌率達到以上， 對新型隱球菌和白色念珠球菌也有很好的抑制作用。同時, 這些化合物均對超氧陽離子自由基有較好的抑制。席夫鹼類化合物及其金屬配合物在醫學、催化、分析化學、腐蝕以及光致變色領域的重要套用。在醫學領域，席夫鹼具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的生物活性；在催化領域，席夫鹼的鈷和鎳配合物已經作為催化劑使用；在分析領域，席夫鹼作為良好的配體，可以用來鑑別，鑑定金屬離子和定量分析金屬離子的含量；在腐蝕領域，某些芳香族的希夫鹼經常作為銅的緩蝕劑；在光致變色領域，某些含有特性基團的希夫鹼也具有獨特的套用。
發展方向
1.Schiff bases配體已由分子量較小的、反應步驟少的簡單合成，向分子量較大、配體結構較複雜、反應步驟較多的複雜合成發展。
2.由非手性的Schiff bases配體向手性發展，這主要藉助手性醛類化合物、手性胺類、手性胺基酸類、手性縮胺酸類、等化合物依靠醛類與胺類化合物的反應，產生具有旋光性的Schiff bases配體。
3.藉助手性Schiff bases配體與金屬化合物的反應，製備具有化學活性的手性配合物，把這些配合物作為催化劑用於化學反應，以期望得到具有光學活性的產物，關於製備具有化學活性的手性配合物尤其是化學工作者研究的熱門領域。
套用
席夫鹼及其金屬配合物中不僅含有一C=N—特性基團，而且可W引進O、S等含孤對電子的雜原子，還可引進其他持殊官能團，這導致其有多種不同種類的席夫鹼和多種特性，使其在催化領域、醫藥領域、功能材料和光致色變及抗腐蝕等方面具有廣泛的套用和重要的研究化值。
醫藥方面
由於某些席夫鹼具有特殊的生理活性，近年來，越來越引起醫藥界的重視。據報導，胺基酸類、縮氨脲類、縮胺類、雜環類、腙類席夫鹼及其套用的配合物具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒等獨特藥用效果。
催化方面
席夫鹼及其配合物在催化領域的套用也很廣泛，概括而言，席夫鹼做催化劑主要是套用於聚合反應，不對稱催化環丙烷化反應以及烯烴催化氧化方面和電催化領域。
分析化學
在分析化學中，許多席夫鹼用來檢測、鑑別金屬離子，並可藉助色譜分析、螢光分析、光度分析等手段達到對某些離子的定量分析。
腐蝕方面
長期以來，許多金屬及其合金在工業、軍事、民用等各個領域得到了廣泛的套用，但是銅及其合金在大氣中、海水中很不穩定，因此研究尋找有效的緩蝕劑，引起了眾多科學家的重視。希夫鹼（尤其是一些芳香族的希夫鹼）由於含有C=N雙鍵，再加上含有的-OH極易與銅形成穩定的絡合物，從而阻止了金屬的腐蝕。
光致變色方面
許多共軛聚合物主鏈可視為擴展到生色團，它們表現出似染料的光物理性質，如光致變色、光電導。
