Кіріспе

Органикалық химияда Шифф негізі (Хьюго Шиффтің есімімен аталған) – >C=N тобын қамтитын органикалық қосылыс. Оның жалпы құрылымы R¹R²C=NR³ (R³ – алкил немесе арил, бірақ сутек емес). Олар иминдердің кіші классы болып табылады, құрылысына қарай екіншілік кетиминдер немесе екіншілік альдиминдер болып жіктеледі. Анил – Шифф негіздерінің кең таралған кіші тобы: анилиндерден туындаған иминдер. Бұл термин азометинмен синоним ретінде қолданылуы мүмкін, ол екіншілік альдиминдерге (яғни RCH=NR', мұнда R' ≠ H) қатысты айтылады.

Синтез

Шиф негіздері алифалық немесе ароматикалық амин мен карбонилдік қосылыстың нуклеофильдік қосылу арқылы жартылай амин (hemiaminal) түзетін реакциясынан, одан кейін сусыздану (дегидратация) арқылы иминдің түзілуінен синтезделеді. Типтік реакцияда 4,4'-оксидианилин о-ванилинмен әрекеттеседі:

Биохимия

Шиф негіздері микробқа қарсы, вирусқа қарсы және қатерлі ісікке қарсы активтілік сияқты кең ауқымды жағдайларда зерттелді. Олар сондай-ақ амилоид β-агрегациясын тежеу мүмкіндігі де қарастырылды. Шиф негіздері – лизин қалдықтарының терминалды тобы сияқты аминнің кофактор немесе субстраттың альдегиді немесе кетонымен қайтымды реакцияға түсетін энзиматтық аралық заттар болып табылады. Көбінесе кездесетін фермент кофакторы пиридоксал фосфаты (PLP) лизин қалдықтарымен Шиф негізін құрап, кейін субстратқа трансалдиминацияланады. Сол сияқты, ретина кофакторы родопсин құрамында, оның ішінде адам родопсинінде (лизин 296 арқылы) Шиф негізін құрайды, бұл фоторецепция механизмінің маңызды бөлігі болып табылады.

Координациялық химия

Шиф базасы термині көбінесе осы қосылыстар металл иондарымен координациялық кешендер құру үшін лигандтар ретінде қолданылғанда қолданылады. Мысалы, Якобсен катализаторы. Имин азоты негіздік және пи-акцепторлық қасиеттерге ие. Көптеген, әсіресе диминопиридиндер, «бейкүнә» емес лигандтар болып табылады. Көптеген Шиф базасы лигандтары алкилдиаминдер мен ароматикалық альдегидтерден туындайды. Хиралды Шиф базалары асимметриялық катализ үшін қолданылған алғашқы лигандтардың бірі болды. 1968 жылы Рёжи Нойори стиролдің металл карбеноидтық циклопропанизациясы үшін Шиф базалық кешенін жасады. Шиф базалары металл-органикалық каркастарға (MOF) да енгізілді.

Шифтің қосылған негіздері

Конъюгацияланған Шифф негіздері электромагниттік спектрдің ультракөк сәуле және көрінетін аймағында күшті сіңіреді. Осы сіңіру майлар мен майлардың тотығудан бүлінуін өлшеуге арналған анизидин санының негізі болып табылады.