1. 研究目的与意义
希夫碱化合物是一种优良的有机配体，易与金属离子形成配合物，官能化的希夫碱金属配合物结构丰富且稳定，且希夫碱及其金属配合物具有抗菌、抗病毒、抗麻风病等生物活性，且具有良好的催化性能，因而在生物、材料、医药、催化等方面有重要应用价值。因此，基于希夫碱化合物的优良性能，本文合成了一系列的希夫碱化合物及其金属配合物，并对这些化合物进行表征，希望它们是具有良好的生物功能或配位性能的化，从而能够对所涉及到的配位化学、医学、工业及其它相关领域的研究有所帮助。[1]
希夫碱(Schiff base)是德国化学家Hugo Schiff，于1864年首先发现而得名。希夫碱是具有独特配位性能的配体，很容易与大部分金属离子发生配位，通过分子设计可以合成出结构丰富的单核、多核、异核、大环配合物，故希夫碱在配位化学中占据着重要的地位，并成为研究热点之一[2]。希夫碱是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(Azomthine group -RC=N-)的一类有机化合物，通常由伯胺与活泼羰基化合物反应制得。19世纪以来，许多研究者将希夫碱选择为有机配体，广泛应用在配合物研究中。这是由于其合成相对容易，能够灵活地进行选择性反应，适当改变取代基给予体基团及其化学环境，易于衍生出一系列从链状到环合、从单齿到多齿，性能各异，结构多变的希夫碱配体，如单齿希夫碱、双齿希夫碱、不对称希夫碱、异双希夫碱等。过渡金属希夫碱配合物的研究始于20世纪五十年代，自从六十年代末人们发现过渡金属配合物具有生物活性以来,这一领域的研究逐渐活跃起来[3]。在一定条件下，希夫碱可以与元素周期表中大部分金属离子形成稳定性不同的金属配合物，这些配合物在诸如立体化学结构、磁性、光谱、动力学和反应机理、生物无机化学原理、生物化学的模拟系统、生物活性、药物化学、分析化学、分子催化等学科领域均具有重要的理论和应用研究意义。近几年来，由于希夫碱配合物起良好的配位化学性能、独特的光、电、磁等物理材料性能及其有效地抗菌、抗癌活性，此时希夫碱配合物的研究更加深入、广泛和系统，极大的促进了配位化学的发展。因此，希夫碱及其金属配合物的合成与性质研究一直是人们十分感兴趣的领域。随着功能配合物和生物无机化学的发展，希夫碱金属配合物在相关领域也有了长足发展。
2. 国内外研究现状分析
希夫碱是含有亚氨基的一类化合物。在1864年由schiff h首先发现。希夫碱可以由伯胺与活泼羰基化合物缩合制得，其特点是能够灵活地选择反应物。改变取代基给予体原子本性及其位置，便于开拓出许多从链状到环合，从单齿到多齿的性能各异，结构多变的希夫碱配体，如单齿希夫碱、双齿希夫碱、不对称希夫碱、异双希夫碱等。自从发现过渡金属配合物具有生物活性以来[4-6]，这个领域的研究就逐渐的活跃起来[7-8]。希夫碱不仅可以和过渡金属形成配合物，还可以和镧系、锕系及主族金属形成配合物，这些配合物在分析化学、立体化学、电化学、光谱学、分子自组装、超分子化学、生物化学模拟系统、催化、材料、核化学等学科领域都有重要意义[9-10]。
希夫碱类衍生物，以其应用极为广泛的特点，从而成为近几十年以来生物无机领域的研究热点。医药方面，氧自由基负离子(o﹣)是引起肿瘤及癌变的主要成分，陈德余[11]等证实了希夫碱类钴((ii)配合物易及某些水溶性的希夫碱类锰(ii)配合物[12]对氧自由基负离子(o﹣)有清除作用;唐慧安[13]等发现了某些含硫金属锡希夫碱类配合物的抗肿瘤效果十分的理想。在催化方面，段宗范[14}赵继全[15]等分别研究了希夫碱类钻(iii)配合物、希夫碱类锰(iii)配合物，这类配合物对环己烯具有良好的催化活性，并且选择性较好。而在酶活性方面，含有萘环的手性希夫碱类锰(iii)配合物[16]具有良好的化学核酸酶活性;李冬青[17]等合成的希夫碱类钒(iv)配合物具有增强h2o2的活性、抗寒及抗病性能;康敬万[18]等研究的含硫希夫碱类铜(ii)配合物可以用来作为识别单链dna及双链dna的探针试剂。刘艳[19]等证实了:当用双水杨醛缩二亚丙基三胺合钴(ii)来作溶剂聚合膜阴离子电极载体时，此电极对高氯酸根具有良好的电位响应性能，在ph值为5.5时电极的电位响应性能最佳，同时该电极具有良好的选择性和稳定性，初步将其应用于分析花炮中的高氯酸根离子，其检测效果良好。郝成君[20]等用苯丙氨酸希夫碱分别和co(ii),mn(ii),fe(iii),ni(ii)等金属盐制备了一系列希夫碱类过渡金属配合物[21]。在有氧的条件下，希夫碱类钻((ii)配合物对催化氧化环己烯的催化性能最高，该催化剂的循环使用性较好，而且可以用来作为固载催化剂使用。
希夫碱及其配合物有很好的催化性能，可用在不对称合成以及高分子合成中做催化剂。一个良好的催化剂中心应与配体适当匹配，即配体不应过于降低配合物的催化性能，同时配体的结构修饰需要调整中心金属离子电子密度及周围立体环境。近年来，国内外也越来越重视对手性催化剂的研究，设计出了许多不同结构的催化剂。手性希夫碱配合物是其中一类简单易制备的催化剂，其独特的结构特点决定了它有很好的催化性能，在近几年的不对称合成中成为研究的热点问题。
3. 研究的基本内容与计划
对希夫碱类衍生物的合成研究的基本原理进行归纳总结，设计并合成一种腙类小分子，并对分子的结构进行表征和性质研究分析。通过训练自己进行科学研究的能力，并能自主独立地完成相关研究的设计。要求自我具备有机化学、破谱分析等相关知识，以及实验观察、操作、分析能力，对课题相关文献查询、阅读。
第1周 阅读大量有关希夫碱类衍生物的文献，归纳总结希夫碱类衍生物的合成方法，并充分了解希夫碱类衍生物的应用。完善文献综述和开题报告。
第2-3周 准备实验设备与原材料处理。设计实验配方，通过设计不同的改性方法合成出一种腙类小分子。
4. 研究创新点
因希夫碱类衍生物具有特殊的杀菌、抗癌性能，在药物、生物活性，模拟生物体系等领域研究开发，将很有发展前景。尽管化学家对席夫碱各方面的研究己经进行了大量的工作，但它依旧是个十分年轻而充满活力的领域。随着科学的发展和社会的进步，席夫碱的研究领域将更加宽广。希夫碱配体在金属配位化学中作为一类典型的配体具有多种优良的性能被广泛的应用，从而成为近几十年以来生物无机领域的研究热点。形成的希夫碱的配合物可以作为重要的催化剂被应用，进行一系列的环氧化作用。并且希夫碱配合物可以被用作模板进行金属酶的活性研究。所以希夫碱及其配合物具有多种性能，具有抑菌、抗癌和抗病毒及调节植物生长、抑制超氧离子自由基等生物、生理功能;金属络合剂、离子萃取等分析化学性能;独特的光、电、磁等性能;生物模拟及载氧等多种特性。
随着希夫碱类衍生物改性研究的逐渐深入，其衍生物类型在不断丰富拓展，具有以下几个趋势:
①结构方面:由单胺类希夫碱缩合向双胺类缩合发展，脂肪胺类向芳香胺类方向发展，配体向金属配合物方向发展，及芳香杂环类化合物;
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