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席夫碱的分类概述

世界上首次合成亚胺类物质是由雨果●希夫(HugoSchiff)以醛类物质和胺类物质作为反应的原料使这两种原材料通过缩合反应生成该物质，并于1864年提出了该物质的合成反应。亚胺是一种含有碳氮双键的化合物，因结构中的氮原子的原因，结构的稳定性较差遇水后会水解。但是如果亚胺的结构上它的特殊基团一—碳氮双键与苯环相连，其新的化学物质的结构会变得稳定。这种新的化学物质便是后世广泛应用的氮类化合物一—席夫碱。席夫碱是通式为RR’C=NR的化合物，可以被认为是亚胺的一个子类。根据结构的不同，希夫碱可以是仲醛胺(当R或R’是氢原子时)或仲氯胺酮(当R和R‘都不同于H时)。席夫碱可以通过任何伯胺在一定条件下与醛或酮反应时，反应结束后便可形成。在结构上，席夫碱(也称为亚胺或亚胺)是醛或酮的氮类化合物，其中羰基(CO)已被亚胺或亚甲基亚胺取代。

席夫碱配体因其结构上的多变，科学家们在席夫碱合成思路也是各不相同的。起初的与席夫碱相关的合成与应用，多以小分子的席夫碱合成为主。而由于水杨醛类的席夫碱性质优良，众多小分子席夫碱的合成原料中水杨醛使用占据醛类化合物使用的大半，进而出现许多种类的水杨醛类席夫碱。该类席夫碱常用于荧光识别等领域，以2020年郑州大学的杨翠平设计合成的基于水杨醛类席夫碱的荧光探针为例。该席夫碱以水合肼和化合物29反应生成5-甲氧基羰基水杨醛腙!,该物质可作为乙醛的荧光探针，强烈的蓝色荧光也说明其荧光的增强效果。在这之后，随着多羰基、多胺成功合成的高分子聚合席夫碱和其金属化合物的合成，大环席夫碱和其金属配位化合物的成功合成，席夫碱的合成研究便从简单变为复杂，从小分子变为大分子，从单体到多体，从链状到环状，从单齿到多齿，到性能迥异、结构多变的席夫碱配体等等，特殊功能席夫碱的应用研究正在兴起。其中包括具有作为相转移催化剂和生物模拟催化剂等特殊的功能的大环席夫碱及其金属化合物的研

究，席夫碱及其金属配合物的药理学、生理学活性的研究，即研究金属离子和席夫碱配体之间的合成、结构及相互作用对于深入考察药理、生理活性的作用机理、构造、稳定性等方面。近年来，由于大量结构特异席夫碱类化合物合成成功，对具有特殊结构特殊应用方面的研究接踵而来，且日益兴起。目前有关席夫碱及其金属配合物在催化领域，其作为催化剂可催化氧化反应、烯烃的聚合反应、环丙烷化反应、环氧化反应以及电催化反应等。在分析化学领域，某些席夫碱可用于鉴别、鉴定金离子和定量分析金属离子的含量。

综上所述，对于席夫碱的研究已经从过去的简单合成表征发展到手性不对称合成以及对在、物理化学等交叉学科领域内有特征性能的功能配合物的研究，可以说这仍是一个充满活力、具有前景的领域，并且随着人们对席夫碱及其金属化合物研究的进行，席夫碱及其配合物将在各个领域中，例如工农业及人们的日常生活中得到更多更好的应用。

1.1.1席夫碱的分类

一般来说，大部分的席夫碱大多数都是由醛或酮和伯胺缩合而成。但是现在由于其可以灵活地选择各种羰基化合物和不同的胺类反应，可以通过改变不同的取代基，变化给电子基团的位置等，可以得到不同类型的席夫碱，从而席夫碱的分类法也趋于多种。

(1)按配体结构分类

a.单席夫碱

单席夫碱的合成常由单胺类和单羰基化合物缩合得到。这类席夫碱化合物的结构如图1-1所示。

图1-1.单席夫碱化学结构式

b.双席夫碱

双席夫碱的合成常采用一分子二胺类和两分子的羰基化合物缩合所得，形成具有两个新生成的C=N官能团的化合物。这类配体结构如图1-2所示。

图1-2.双席夫碱化学结构式

c.大环席夫碱

大环席夫碱的合成常由芳香二醛(苯、吡啶、呋喃、噻吩等)或二酮化合物与一系列多胺缩合得到，形成含有不饱和官能团的席夫碱的杂原子大环化合物。以其中一种大环席夫碱及其金属配合物的结构式为例如图1-3所示，现阶段的其相关研究多以金属配合物为主。

2+

(a)(b)

图1-3.(a)为大环席夫碱化学结构，(b)为其金属配合物的化学结构

天然产生的大环Schiff碱衍生物的一个例子是Corin,它是与维生素B12(钴胺)中发现的取代衍生物相关的母体大环，但大多数这类化合物都是在实验室生产的。在过去的二十年里，除了标准的金属模板化方案外，人们已经做了大量的努力来开发从二羰基化合物和

二胺开始提供大环的无金属方法。为了正确地确定不同配位原子的作用以及它们在这些配体与金属离子配位所产生的结构中的相对位置，已经合成了大量的[1+1]和[2+2]-(大环)配体。这些研