مقدمه ای بر مطالعه تئوری کمپلکس های شیف باز

کمپلکس های شیف باز

مقدمه ای بر مطالعه تئوری کمپلکس های شیف باز

مقدمه

1-1- تاریخچه شیف بازها

1-2- روش تهیه لیگاند های شیف باز

1-3- طبقه بندی لیگاند های شیف باز

1-4- اهمیت و کاربردهای مهم کمپلکس های سنتز شده با لیگاند های شیف باز

1-4-1- خواص مغناطیسی کمپلکس های شیف باز 

1-4-2-خواص کاتالیزگری کمپلکس های شیف باز

1-4-3-خواص دارویی کمپلکس های  شیف باز

1-4-4-خواص فلوئورسانسی کمپلکس های شیف باز

1-4-5- خواص نوری غیر خطی

1-4-6- فعالیت آنزیمی

1-5- مطالعات تئوری کمپلکس های شیف باز 

منابع

اهمیت و کاربردهای مهم کمپلکس های سنتز شده با لیگاند های شیف باز

برای شیف بازها به عنوان لیگاندهایی که قادر به تشکیل کمپلکس های پایدار با بسیاری از یون­های فلزی­ اند، کاربرد های فراوانی گزارش شده است. کمپلکس ­های شیف باز تاثیر به سزایی به عنوان کاتالیزور در واکنش­هایی از قبیل اکسیداسیون  استیرن، اپوکسایش الکن­ ها، برم­ دارکردن اولفین­های
بنزیلی، اکسایش سولفیدها به سولفوکسید  و… دارند. همچنین گزارش­ هایی در مورد استخراج و اندازه­گیری یون های فلزات سنگین موجود در نمونه های حقیقی توسط لیگاند­ های باز شیف ارائه شده
است. (, 2014 Katarzyna brodowska)

در مقالات کاربردهای زیادی از شیف بازها در بیولوژی گزارش شده که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• 1- خواص مغناطیسی
• 2- خواص کاتالیزگری
• 3- خواص دارویی
• 4- خواص فلوئورسانی
• 5- خواص نوری غیر خطی
• 6-فعالیت آنزیمی

خواص مغناطیسی کمپلکس های شیف باز

اخیرا بررسی خواص مغناطیسی کمپلکس های چند هسته ای فلزات واسطه با لیگاندهای شیف باز، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این ترکیبات، دارای خواص مغناطیس مولکولی منفرد و مغناطیس زنجیری منفرد بوده و به عنوان پیش ماده ای برای مواد مغناطیسی مولکولی به کار برده می شوند . ترکیبات مغناطیس مولکولی منفرد، یک آسایش کند مغناطیس شدن که ناشی از اثر ترکیب حالت پایه پر اسپین و آنیزوتروپی تک محوری می باشد را نشان می دهند. آنیزوتروپی تک محوری یک سد انرژی بی نهایت میان حالت های پراسپین و کم اسپین تولید می کند.

به دلیل حضور سد انرژی میان حالت های با اسپین بالا و اسپین پایین، این ترکیبات ممکن است  به طور ذاتی به عنوان ذخیره کننده اطلاعات در سطح تراز مولکولی بکار روند. علاوه بر آن، این ترکیبات ممکن است به عنوان سیستم های منحصر به فردی برای مطالعه تونل زنی کوانتومی اسپین و تداخل فاز کوانتومی عمل کنند که به کاربرد این ترکیبات در الکترونیک مولکولی منجر می شود.

اخیرا کمپلکس های منگنز (III)به خاطر نقش مهمی که در زمینه مغناطیس مولکولی دارند، بسیار مورد توجه واقع شده اند.کمپلکس های شیف باز دو هسته ای منگنز(III) به دلیل حضور مراکز پارا مغناطیسی در ساختارشان، در زمینه مغناطیس مولکولی از اهمیت ویژه ای برخور دارند. کمپلکس های دوهسته ای نیکل (II) با لیگاند شش دندانه زیر خاصیت فرومغناطیسی دارند.) Soma Deoghoria , 2003  )

خواص کاتالیزگری کمپلکس های شیف باز

بیشتر کمپلکس های شیف باز، خواص کاتالیزگری بسیار خوبی در واکنش های متفاوت و در دماهای بالاتر از 100درجه سانتی گراد و در حضور رطوبت، نشان می دهند. در چند سال اخیر، کاربردهای زیادی از این کمپلکسها به عنوان کاتالیزگرهای همگن و ناهمگن گزارش شده است. یون فلزی مانند روی (II)، با عملکردهای آنزیمی و کاتالیزگری خود، نقش مهمی را در شیمی معدنی زیستی دارا می باشد. لیگاندهای شیف باز شامل دهنده های قوی مانند اتم های اکسیژن فنوکسو نیز همانند اتم های نیتروژن ایمین، گروه های بسیار عالی در فرآیند های کاتالیزگری و بیولوژیکی می باشند.

واکنش هایی که توسط کمپلکس های شیف باز، کاتالیز می شوند، عبارتند از: واکنش های پلیمریزاسیون باز کردن حلقه سیکلو آلکن ها و اپوکسیدها، اپوکسیداسیون، اکسایش هیدروکربن ها، احیای کتون ها و بنزن، افزایش مایکل، واکنش دیلز آلدر و…  کمپلکس های شیف باز مشتق شده از هیدروکسی بنزآلدهید در اکسیداسیون سیکلوهگزان به سیکلوهگزانول و سیکلوهگزانون درحضور هیدروژن پراکسید استفاده می شود. Katarzyna brodowska, 2014) )

خواص دارویی کمپلکس های  شیف باز

اخیرا پژوهشگران به شیف بازهای شامل دهنده های هترو اتم (نیتروژن و اکسیژن)، به دلیل پایداری و فعالیت بیولوژیکی بسیاری از کمپلکس های آن ها علاقه مند شده اند. بررسی نتایج حاصل از این کمپلکس ها، نشان می دهد که بعضی داروها زمانی که به عنوان کمپلکس های فلزی تهیه می شوند نسبت به لیگاند های آزاد فعالیت بیشتری نشان می دهند.

لیگاند های شیف باز از لحاظ خواص دارویی نظیر ضد باکتری، ضدویروس، ضد قارچ و ضد تومور بسیار جالب توجه می باشند. همچنین شیف بازها بالقوه دارو های ضد سرطانی هستند و وقتی که از آن ها در تهیه کمپلکس های فلزی استفاده می شود خاصیت ضد سرطانی این کمپلکس ها در مقایسه با لیگاند آزاد، تقویت می شود.

نتایج جدید مربوط به خواص دارویی شیف بازها نشان می دهد که بعضی از کمپلکس های شیف باز کبالت (III) به عنوان عامل های ضد تومور موثری [10]شناخته شده و راه­های جدیدی برای تحقیق درباره برهم کنش های کبالت(III) با پروتئین ها و نوکلئیک اسیدها باز کرده است. همچنین کمپلکس های شیف باز کبالت (III) با دو آمین در موقعیت محوری به عنوان عامل های ضدویروس و ضد باکتری بکار می روند. (Katarzyna brodowska , 2014)

ترکیبات منگنز و آهن به عنوان یک عامل افزاینده وضوح در تصویربرداریMRI   محسوب می شوند و به دلیل داشتن ویژگی های الکتریکی یک بعدی و دو بعدی کاربرد های زیادی در تولید وسایل جدید الکتریکی و مغناطیسی دارند. ( ( Ashraf M. A,2010

خواص فلوئورسانسی کمپلکس های شیف باز

مطالعه خواص فلوئورسانس ترکیبات شیف باز بسیار کم می باشد. از میان روش های شناسایی،  تلفیق فلورسانس به خاطر ماهیت انتخاب پذیری و حساسیت بالای آن، به میزان کمتری نسبت به سایر روش ها مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ماهیت ذاتی بعضی از ترکیبات در فرونشانی فلورسانس، می تواند حساسیت این خواص را کاهش دهد. جدیدا ترکیبات لومینسانس به خاطر کاربرد های گسترده شان نظیر مواد نشری برای دیود های نشری لامپ نوری، مواد نوری برای فتوکاتالیست ها و حسگر های فلوئورسانس برای آنالیت های آلی و معدنی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. معرفی گروه های الکترون دهنده با کمپلکس های روی(II)  سالیسیلیدن، بازده کوانتومی فوتولومینسانس را تقویت می کند.( Tianzhi Yu, 2008)

کمپلکس های شیف باز

جهت مشاهده نمونه های دیگر از ادبیات ، پیشینه تحقیق و مبانی نظری پایان نامه های شیمی کلیک کنید.

نمونه ای از منابع لاتین کمپلکس های شیف باز

• Alireza Akbari , Majid Jalili Rasti.2013. DFT calculations on N,N’-1,2-     Cyclohexylene-bis (2-Hydroxyacetophenonylideneimine) and its Ni(II) Complex, chemical,285,250-261
• Anant Prakash, Devjani Adhikari.2009. Application of Schiff bases and their  metal complexes-A Review, Inorganic. Chem,351, 230-245
• Amany M. A., Ibrahim: 1992. Electrical and thermal behaviour of some   Schiff bases and their charge transfer complexes with acidic acceptors. Thermo-chim. , 197, 211–217
• Ashraf  M. A., Mahmood  K., majid  A. 2011. Synthesis, Characterization and Biological Activity of Schiff Bases, IPCBEE, 10, 1–7
• Ali Akbar Khandar, Christine Cardin Seyed Abolfazl Hosseini-Yazdi John McGrady, Marjan Abedi,Seyed Amir Zarei, Yu Gan. 2010. Nickel(II) and copper(II) complexes of Schiff base ligands containing N₄O₂ and N₄S₂ donors with pyrrole terminal binding groups: Synthesis, characterization, X-ray structures, DFT and electrochemical studies, Inorganica Chimica,  363, 4080–4087
• Burke , k., predew,J.P,Wang.Y.1998.I n Electronic Density Functional Theory: Recent  Progress and New Directions.81
• Chun-guang Liu, Yong-Qing Qiu , Shi-Ling Sun, Hui Chen, Na Li, Zhong-Minsu. 2006. DFT study on second-order  nonlinear  optical properties of a series of mono Schiff-base M(II) (M = Ni, Pd, Pt) complexes, Royal Society of Chemistry,350,405-423
• Cramer, c.j. 2004. Essentials  of  Computational  Chemistry. John  Wiley &Sons
• Chun-Guang Liu, Yong-Qing Qiu, Shi-Ling Sun, Hui Chen, Na Li, Zhong-Min Su, 2006, DFT study on second-order nonlinear optical properties of a series of mono Schiff-base M(II) (M = Ni, Pd, Pt) complexes, Chemical Physics Letters , 429,570–574.
• Csizmadia. G.1976. Theory and Practice of MO Calculations on Organic Molecules, Elsevier, 540,85-98
• …
• …