希夫碱金属配合物的研究进展

希夫碱金属配合物的研究及进展

摘要：本文综述了希夫碱金属配合物的研究现状和分类，以及其催化性能，抗菌抗癌性，在电极和荧光性方面的应用，并对此配合物今后的研究做了进一步的展望。

关键词：希夫碱；金属配合物；应用研究；展望

The Research and Progress of

Schiff-alkali Metal Complexes

Abstract：Research status and classification of Schiff-alkali metal complexes were summarized in this paper, and several aspects of the application such as catalytic properties, antibacterial and anti-cancer, electrode and fluorescence were outlined. Moreover, the further prospects of the complexes are expounded.

Key words: Schiff –alkali Mental complexes Application and research Prospect

希夫碱化合物是指由伯胺与活泼羰基化合物合成的一类含有亚甲胺基的化合物，其吡啶环上存在着配位能力极强的N原子，以及环外N原子，是一种性能优良的有机配体，而金属离子含有空轨道，可接纳配体提供的电子对，从而形成配合物。官能化的希夫碱金属配合物结构稳定而丰富[1]，在生物、催化、材料及分析化学领域存在广泛应用而引起人们的广泛兴趣。现将希夫碱金属配合物的研究进展和主要类型综述如下。

1.希夫碱金属配合物的研究现状

目前，某些氨基酸希夫碱金属配合物的研究已取得了极大的进展[2]，例如可用作活性高，反应条件温和的催化剂，其中由水杨醛和各种氨基酸衍生的希夫碱配合物在合成与催化等方面的应用也越来越广泛。缩氨基脲（或含硫）希夫碱及其配合物也由于具有较强的生物活性而广泛应用于抗病毒、抗菌、抗麻风的实践中[3]。有机高分子担载的金属配合物也可作为催化剂，其易于制备、活性较高。受到广泛重视。下表是有关希夫碱金属配合物的研究结果。

*作者简介：王翠(1987-)，女，湖北鄂州人，本科，武汉科技大学资源与环境工程学院环境工程专业

表1 希夫碱金属配合物的研究概况——————————————————————————————————希夫碱类配体金属参考文献——————————————————————————————————

糠醛缩-L-酪氨酸钾(C14 H12NO4 K) La( Ⅲ)、Nd( Ⅲ)、Sm( Ⅲ)、Gd( Ⅲ)、Er( Ⅲ) [4]

N-水杨醛-D-氨基葡萄糖(C13H17O6N) Cu (II)、Zn (II)、Co(Ⅱ) [5]

希夫碱吡啶- 2 - 甲醛缩氨基脲( PNS) Pb( Ⅱ) [6]

异烟肼缩吡啶-2-甲醛(INHPy) Cu (Ⅰ) [7]

异双四齿希夫碱配体(C26 H19 N2O2 ) Cu( Ⅱ) [8]

异双希夫碱配体(C18H19O4N2Li) La ( Ⅲ) [9]

N,N，-双(2-亚甲基吡啶)二甘醇二胺(C16H18N4O) Eu ( Ⅲ) ,Gd ( Ⅲ) ,T b( Ⅲ) ,Dy ( Ⅲ) ,Yb( Ⅲ) [10]

香兰素缩赖氨酸(C14 H20O4N2 ) Nd , Tb , Yb , Lu [11]

高分子单载水杨醛Co [12]

水杨醛双缩(1, 3-二氨基硫脲) Cu( Ⅱ) [13] (C15H14N 4O 2S)

2.希夫碱金属配合物的分类

2.1 过渡金属希夫碱配合物

近年来过渡金属广泛应用于各个领域，其与希夫碱形成的配合物也备受瞩目。下面以最具代表性的铜、镍、钴为例说明目前的研究现状。

张栋梅等[8]用邻苯二胺与5-氯-2-羟基二苯酮、水杨醛作用合成了一种异双四齿希夫碱配体C26 H19 N2O2 ( H2L)，并在正丁醇和甲醇体系中用醋酸铜与该配体反应合成了一种固体配合物CuL。通过质谱分析、元素分析、IR、UV、TG 2DTG 及摩尔电导分析等手段对合成的配体及配合物进行表征，初步研究了其荧光性质，发现希夫碱试剂在385 nm处有一强荧光发射峰。夏金虹[14]等合成了配体3, 5—二溴水杨醛缩—L—酪氨酸希夫碱和3, 5-二氯水杨醛缩-2-酪氨酸希夫碱及其铜配合物，同样也通过UV, IR,元素分析和X-射线单晶衍射的方法对其结构进行表征，并且进一步详细讨论和描述了其光谱性质、生物活性和电化学性质。另一方面，也得出了此类铜( Ⅱ)配合物具有较强的抗菌活性。

冯辉霞[15]等以NaX-13型分子筛为载体，固载得到一种新型五齿含氮、氧希夫碱Ni ( II)配合物。考察了NaX-13型分子筛固载镍希夫碱金属配合物(Nisalnpyen /NaX)在不同反应条件下，对苯乙烯氧化成苯甲醛反应的催化性能，并得到了固载镍配合物适宜的催化反应条件。

近期，以李光兴等为代表的研究组报道了氯化钴/吡啶-2-羧酸钾体系对氯苄的双羰化反应有优良活性，在此基础上,李琳等[16]进一步探讨了氯化钴与不同的希夫碱组成的催化体系催化氯苄及其衍生物的双羰化反应活性,他们在试验中用吡啶-2-羧酸钾和氯化钴作为催化剂，在同一反应釜中完成了催化活性体的合成和氯苄及其衍生物的双羰化反应。同时，进行了催化剂的回收套用实验，实现了

催化剂的回收再利用，减少了钴对环境的污染，对于实现绿色环保有重要贡献。

2.2稀土金属希夫碱配合物

希夫碱稀土络合物的研究起始于二十世纪六十年代中期。稀土金属离子的电子结构决定了它们有较强的离子性，它们与O、N等杂原子形成具有一定离子性的σ键络合物，此类化合物对于生命科学和材料科学等方面的研究具有重要意义。

范玉华[4]等人用稀土硝酸盐与希夫碱糠醛缩-L-酪氨酸盐(以KL 表示)的合成了5 种配合物。毕彩丰[17]等则通过用邻苯二胺与5-氯-2-羟基二苯酮、水杨醛作用合成了一种异双四齿希夫碱配体C 26H19N2O2 (H2L)，并在正丁醇和甲醇体系中用稀土硝酸盐与该配体反应合成了3种稀土希夫碱配合物[RE(HL)(NO3)2 (H2O) ]· H2O(RE =La，Pr，Nd)。两组实验都是通过元素分析，IR，UV，TG 2DTG 及摩尔电导分析等手段对合成的配合物进行表征，并用非等温热重法研究了相关配合物的热分解反应动力学。

陆晓红[11]等合成了香兰素缩赖氨酸希夫碱配体(HL) 和15 种香兰素缩赖氨酸希夫碱的稀土配合物REL (NO3) 2·3H2O(RE = Y，La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu ，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb ，Lu)，并用紫外、荧光光谱方法研究了Nd , Tb , Yb , Lu 这4 种希夫碱配合物与DNA 的相互作用。实验结果表明此类配合物主要是与DNA的磷酸基团的氧负离子产生了静电结合，从而使DNA 的电性被中和而产生收缩形成构象变化，因此引起了DNA 性质的变化。

2.3碱土金属希夫碱配合物

碱土金属指ⅡA族的所有元素，共计铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)六种，由于镭是放射性元素，因而通常人们研究的是铍、镁、钙、锶、钡与希夫碱的反应。

肖菡曦[18]等人分别合成了N ,N′—双(2—水杨醛缩氨基苯基) 1,3—丙二酸二酰胺配体与镁、钙、锶、钡形成的配合物，经元素分析可知，配体和配合物的组成分别为：C29H24O4N4，C29H22O4N4M (M = Mg，Ca，Sr，Ba) ，形成1∶1 型的配位化合物，也说明配体在形成配合物时脱去了2 个质子。另外，用红外光谱和紫外光谱对其结构进行了表征，并对其荧光性质做了初步研究。

铍与希夫碱反应生成配合物的荧光性在离子测定方面取得了一些成果，在后面的荧光性应用之处会做具体介绍。

3.席夫碱金属配合物的应用研究

3.1催化性能的研究