酰基吡唑啉酮席夫堿化合物綜述

摘 "要：隨著對雙席夫堿研究的深入，酰基吡唑啉酮在生產、生活中的應用也越來越廣泛，本文主要分別酰基吡唑啉酮席夫堿的合成、分類、應用現狀進行闡述。

關鍵詞：雙席夫堿;金屬混配物;酰基吡唑啉酮席夫堿配合物;

中圖分類號：G " " "文獻標識碼：A " " "文章編號：1674-3520（2015）-11-00-01

一、酰基吡唑啉酮席夫堿的合成

酰基吡唑啉酮與氨基之間進行縮合反應時，其機理是先加成后消去，其加成速度的快慢與溶劑的極性有關，極性較大的溶劑會加速加成反應的進行[1]。乙醇的極性較大，且酰基吡唑啉酮及各種氨基化合物都易溶于乙醇，因此合成酰基吡唑啉酮席夫堿時多用乙醇作溶劑。羰基與氨基的加成過程是親核加成，反應進行的快慢取決于氨基親核性的強弱，對于普通的氨基如（乙二胺、鄰苯二胺、氨基酸酯等）來說，其堿性和親核性較強，直接取等摩爾的酰基吡唑啉酮和氨基在乙醇溶劑中回流5～6h即可得到產物，而當酰基吡唑啉酮與氨基硫脲、酰肼和酰腙進行縮合時，多加入酸來進行催化，這是因為氨基硫脲、酰肼和酰腙的堿性和親核性較弱[2]，當加入酸后酰基吡唑啉酮的環外酰基接受一個質子，對親核試劑的反應活性增強，可以縮短反應時間。

二、酰基吡唑啉酮席夫堿的分類

酰基吡唑啉酮分子中具有活潑的環外羰基官能團，可以進一步與有機胺類化合物縮合，形成具有良好化學活性和生物活性的酰基吡唑啉酮席夫堿試劑。席夫堿也稱亞胺或亞胺取代物，通常含有高電負性的O、S、P等原子，是一類含有C=N基團的有機化合物，并且可以通過C=N上的氮原子與金屬離子配位。根據吡唑啉酮類席夫堿分子中存在的C=N基官能團個數的不同可以分為以下三類：

（一）酰基吡唑啉酮類單席夫堿。此類單席夫堿一般是由單胺與一分子的酰基吡唑啉酮進行縮合形成具有一個新生成的C=N官能團的化合物。常用的單胺有氨基酸，胺基苯等，其經常作為陰離子型二齒配體和中性的單齒配體，其中，作為陰離子型二齒配體的水楊醛亞胺類席夫堿化合物的研究較多。

（二）酰基吡唑啉酮類雙席夫堿。此類雙席夫堿一般是由一分子的二胺與兩分子的吡唑啉酮進行縮合形成具有兩個新生成的C=N官能團的酰基吡唑啉酮縮二胺化合物。酰基吡唑啉酮縮二胺是一類新型雙席夫堿試劑，此類試劑目前研究得比較活躍。由于它對金屬離子的萃取性能比酰基吡唑啉酮強，又具有亞胺基，因此表現出一定的抗菌、抗病毒生物活性。

（三）酰基吡唑啉酮類大環席夫堿。此類大環席夫堿在合成中經常采用堿土金屬陽離子或斕系金屬作為模板試劑，形成（1+l），（2+2），（3+3）型大環席夫堿，席夫堿大環類配體多為氮雜大環類席夫堿或氧雜大環類席夫堿，除了具有席夫堿本身特點外，兼具有冠醚或多胺的特點。大環配體能給鍵合的金屬離子提供合適的配位環境并影響到金屬離子的物理化學性質，目前廣泛地用于模擬酶反應和催化反應。

三、酰基吡唑啉酮席夫堿配合物的應用現狀

由于酰基吡唑啉酮縮亞胺席夫堿類化合物的分子中含有活性的羥基和亞氨基官能團，適于同多種金屬離子配位[3]，而且由于分子中存在不同的配位原子，以及配位原子配位能力的不同，使得其配位模式多樣化，并且應用范圍也多樣化。

（一）生物及藥物的應用。藥物方面主要集中在合成一些具有更高活性和生理功能的酰基吡唑啉酮類席夫堿配合物，開發高效、低毒、性能優良的金屬配合物，將其用于抑制腫瘤劑、抗癌藥物和抑菌、抗病毒藥物等方面[4]。并對酰基吡唑酮類席夫堿及其配合物的殺菌機理提出了見解：配體因本身亞胺基而具有一定的抗菌活性，在與過渡金屬形成配合物后亞胺基氮原子電子轉移，負電荷減少和配合物的LUMO（最低空軌道）能級降低，這意味著容易得電子，氧化能力增強，使得抗菌活性增強[5]。

（二）在分析化學中的應用。在分析化學中，酰基吡唑啉酮席夫堿可用來檢測、鑒別金屬離子，并可借助色譜分析、熒光分析、光度分析等手段達到對某些離子的定量分析[6]。

酰基吡唑啉酮席夫堿類試劑的互變烯醇式官能團顯弱酸性，具有一定的表面活性作用，起去極催化劑、加速電極過程的作用，適于極譜分析：俞志剛[7]等報道了酰基吡唑啉酮氨基酸席夫堿配合物的合成、表征與極譜行為的研究。以飽和甘汞電極為參比電極，自制大面積汞電極為工作電極，鉑電極為輔助電極，在水溶液中，測定了銅配合物的電化學行為，結果表明配體與銅離子配位后，氧還原電催化性能加強。

（三）在稀土有機電致發光材料中的應用[8]。稀土有機配合物發光材料兼具無機和有機發光材料的優點，其熒光強度高，量子效率高、單色性好、穩定性好，稀土β-二酮席夫堿配合物由于具有從高吸收系數的β-二酮席夫堿配體到Eu（III），Tb（III）等稀土離子的高效能量傳遞能力，使其在所有稀土有機配合物中發光效率最高，非常適合用作電致發光材料。賈殿贈等人采用1-苯基-3-甲基-4-氯乙酰基-吡唑啉酮-5（PMCP）和氨基硫脲（TSC）縮合，合成了一種含NNS六元雜環的光致變色化合物（PMCP-TSC），研究表明：在溶劑與光的共同作用下可以發生從醇式到酮式的異構化而表現出光致變色現象;同時該類化合物可通過分子間氫鍵形成二聚體，還可通過甲醇與苯酚分子之間的氫鍵使化合物形成具有三維網絡結構的超分子化合物。郁北開等人發現了具有類似結構的席夫堿4-苯甲酰基吡唑啉酮縮氨基硫脲、4-苯甲酰基吡唑啉酮縮硫甲基氨基硫脲及4-氯乙酰基吡唑啉酮縮氨基硫脲化合物也具有光致變色的功能特性。

總之，隨著科學發展與社會進步，酰基吡唑啉酮類席夫堿的研究領域將更加寬廣，同時也將會應用于更多的領域。

參考文獻：

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[8]陳滇，李聲崇，吳瑾光.1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5-稀土絡合物的合成與表征[J].應用化學，1983，1（1）：15-18.