A Основание Шиффа (названное в честь Хьюго Шифф ) представляет собой соединение с общей структурой R 1R2C = 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 представляет собой фенил или замещенный фенил, может называться анилом, в то время как бис-соединения часто упоминаются как соединения типа сален.
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.
Основания Шиффа могут быть синтезированы из алифатический или ароматический амин и карбонильное соединение путем нуклеофильного присоединения с образованием полуаминаля, за которым следует обезвоживание с образованием имина. В типичной реакции 4,4'-диаминодифениловый эфир реагирует с о- ванилином :
Смесь 4,4'-оксидианилина 1(1,00 г, 5,00 ммоль ) и о- ванилин 2(1,52 г, 10,0 ммоль) в метаноле (40,0 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение одного часа с получением оранжевого осадок и после фильтрации и промывания метанолом с получением чистого основания Шиффа 3 (2,27 г, 97%)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 представляют собой обычные ферментные промежуточные продукты, в которых амин, такой как концевая группа остатка лизина, обратимо взаимодействует с альдегидом или кетоном кофактора или субстрата. Общий кофактор фермента PLP образует основание Шиффа с остатком лизина и трансальдиминируется на субстрат (субстраты). Точно так же кофактор сетчатки образует основание Шиффа в родопсинах, включая человеческий родопсин (через лизин 296), который является ключевым в механизме фоторецепции.
Основания Шиффа являются обычными лигандами в координационной химии. Иминный азот является основным и проявляет пи-акцепторные свойства. Лиганды обычно получают из алкил диаминов и ароматических альдегидов.
Комплекс меди (II) лиганда основания Шиффа салицилальдоксим.
Сален представляет собой общий тетрадентатный лиганд, который становится депротонированным при образовании комплекса.
Катализатор Якобсена является производным хирального саленового лиганда..
Хиральные основания Шиффа были одними из первых лигандов, использованных для асимметричного катализа. В 1968 году Рёдзи Нойори разработал комплекс медь-шиффовое основание для циклопропанирования металл-карбеноид стирола . За эту работу он позже был удостоен доли Нобелевской премии по химии 2001 г. . Основания Шиффа также были включены в MOF.
Конъюгированные основания Шиффа сильно поглощают в УФ-видимой области электромагнитного спектра. Эта абсорбция является основой анизидинового числа, которое является мерой окислительной порчи жиров и масел.
Основания Шиффа могут использоваться для массового производства нанокластеров переходных металлов внутри галлуазит. 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.