База Шиффа - Schiff base

Не путать с тестом Шиффа .
Общая структура имина . Основания Шиффа представляют собой имины, в которых R 3 представляет собой алкильную или арильную группу (не водород). R 1 и R 2 могут быть атомами водорода.
Общая структура азометинового соединения

Основание Шиффа (названный в честь Hugo Schiff ) представляет собой соединение с общей структурой R 1 R 2 C = NR '(R' ≠ H). Их можно рассматривать как подкласс иминов , являющихся вторичными кетиминами или вторичными альдиминами в зависимости от их структуры. Этот термин часто является синонимом азометина, который конкретно относится к вторичным альдиминам (т.е. R-CH = NR ', где R' ≠ H).

Для этих соединений существует ряд специальных систем именования. Например, основание Шиффа, полученное из анилина , где R 3 представляет собой фенил или замещенный фенил, можно назвать анилом , в то время как бис-соединения часто называют соединениями саленового типа.

Термин «основание Шиффа» обычно применяется к этим соединениям, когда они используются в качестве лигандов для образования координационных комплексов с ионами металлов. Такие комплексы встречаются в природе, например, в коррине , но большинство оснований Шиффа являются искусственными и используются для образования многих важных катализаторов, таких как катализатор Якобсена .

Синтез

Основания Шиффа можно синтезировать из алифатического или ароматического амина и карбонильного соединения путем нуклеофильного присоединения с образованием полуаминаля с последующей дегидратацией с образованием имина . В типичной реакции 4,4'-диаминодифениловый эфир реагирует с о - ванилином :

Смесь 4,4'-оксидианилин 1 (1,00 г, 5,00 ммоль ) и ö - ванилина 2 (1,52 г, 10,0 ммоль) в метаноле (40,0 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение одного часа с получением оранжевого осадка , и после того, как фильтрование и промывание метанолом с получением чистого основания Шиффа 3 (2,27 г, 97%)

Биохимия

Основания Шиффа были исследованы в отношении широкого диапазона контекстов, включая противомикробную, противовирусную и противораковую активность. Их также рассматривали для ингибирования агрегации амилоида-β.

Основания Шиффа являются обычными ферментативными промежуточными продуктами, в которых амин, такой как терминальная группа остатка лизина, обратимо реагирует с альдегидом или кетоном кофактора или субстрата. Общий кофактор фермента PLP образует основание Шиффа с остатком лизина и трансальдиминируется в субстрат (субстраты). Точно так же кофактор сетчатки образует основание Шиффа в родопсинах , включая человеческий родопсин (через лизин 296), который играет ключевую роль в механизме фоторецепции.

Координационная химия

Основания Шиффа - общие лиганды в координационной химии . Иминный азот является основным и проявляет пи-акцепторные свойства . Лиганды обычно получают из алкилдиаминов и ароматических альдегидов.

Лиганды основания Шиффа

Хиральные основания Шиффа были одними из первых лигандов, использованных для асимметричного катализа . В 1968 годе Ryoji Нойори разработал базовый комплекс медно-Шифф для металла-карбеноидных циклопропанирований из стирола . За эту работу он позже был удостоен доли Нобелевской премии по химии 2001 года . Основания Шиффа также были включены в MOF.

AsymmetricSynthesisNoyori.png

Сопряженные основания Шиффа

Сопряженные основания Шиффа сильно поглощают в УФ-видимой области электромагнитного спектра. Это поглощение является основой анизидинового числа , которое является мерой окислительной порчи жиров и масел.

Нанотехнологии

Формирование металлических кластеров в нанотрубках галлуазита посредством реакции основания Шиффа на примере рутения.

Основания Шиффа могут быть использованы для массового производства нанокластеров переходных металлов внутри галлуазита . Этот обильный минерал, естественно, имеет структуру свернутых нанолистов (нанотрубок), которые могут поддерживать как синтез, так и продукты металлических нанокластеров. Эти нанокластеры могут состоять из металлов Ag , Ru , Rh , Pt или Co и могут катализировать различные химические реакции.

Рекомендации

дальнейшее чтение