قواعد شف: تركيبها وأهميتها

م. د. شذى عبد الأمير جواد
جامعة كربلاء/ كلية التربية للعلوم الصرفة/ قسم الكيمياء

قاعدة شف هي مركب عضوي يتكون من اتحاد ذرة النتروجين في الامين الأولي مع مجموعة الكاربونيل في الالديهايدات او الكيتونات المختلفة لتكوين مجموعة الازوميثين C=N-R R2 والتي تحضر بصورة عامة من تصعيد الالديهايد او الكيتون مع الامين الاولي وحسب مخطط التفاعل التالي :

حيث ممكن أن تكون R مجموعة الكيلية او اريلية [1]
قواعد شف الحاوية على معوضات اريلية تكون اكثر استقرار واسرع تكونا من تلك الحاوية على معوضات الكيلية . كما ان القواعد التي تتكون الديهايدات اليفاتية تكون غير مستقرة و مستعدة للبلمرة , بينما الالديهايدات الاروماتية التي تحوي على تبادل الكتروني فعال تكون اكثر استقرارا. ان تفاعل تكوين قاعدة شف من الالديهايدات او الكيتونات هو تفاعل عكسي وعادة يحدث بوجود عامل مساعد حامضي او قاعدي او بوجود التسخين , كما في المخطط التالي :

يقاد تفاعل تكوين هذه المركبات الى نهايته بواسطة فصل الناتج او سحب الماء , اذ ان الكثير من قواعد شف تتحلل الى مكوناتها الاصلية ( الالديهايدات او الكيتونات والامينات الاولية ) بواسطة المحاليل المائية الحامضية و القاعدية . [2]
إن تكوين هذه المركبات تخضع لميكانيكية الاضافة النيكلوفيلية (Neucleophilic addition ) الى مجموعة الكاربونيل وفي هذه الحالة النيكلوفيل (الباحث عن النواة ) سوف يكون الامين , في الجزء الاول من هذه الميكانيكيه سوف يتفاعل الامين مع الالديهايد او الكيتون ليعطي مركب اضافة غير مستقر , يسمى Carbinolamine) ) الذي يفقد جزيئة ماء بواسطة عامل مساعد حامضي او قاعدي كما في المخطط التالي :

وتكون عملية سحب جزيئة الماء من المركب الوسطي Carbinolamine) ) هي الخطوة المحددة لسرعة هذا التفاعل . كما انه يعطي سبب تحفيز هذا التفاعل بواسطة الاحماض ويجب ان يكون الحامض غير مركز لان الامين القاعدي في هذه الحالة سوف يتفاعل معه ويتبرتن وبالتالي يفقد صفة النيوكلوفيلية (البحث عن النواة) لذلك فالتوازن يزاح الى اليسار من التفاعل وبالتالي لن يتكون المركب الوسطي Carbinolamine)) , لذلك معظم تفاعلات تحضير قواعد شف تحدث في وسط حامضي معتدل ال Ph .
تندرج تفاعلات قواعد شف ضمن تفاعلات الاضافة لمجموعة الازوميثين , حيث تضاف الكواشف الى الاصرة المزدوجة المستقطبة وتهاجم الكواشف النيكلوفيلية (الباحثة عن النواة) ذرة الكاربون في رابطة الازوميثين …. ومثال على هذا النوع من التفاعلات هو اضافة هاليدات الالكيل التي تنتج املاح الاميين الرباعية والتي بدورها تتحول الى الامين الثانوي [3].
إن لهذه المركبات إهمية كبيرة في العديد من المجالات اذ تعتبر قواعد شف المادة الاولية لتحضير عدد كبير من المركبات الحلقية غير المتجانسة , ومعقداتها التناسقية وكذلك تستخدم في تحضير البوليمرات الكبيرة الوزن الجزيئي [4] , كما اظهرت الدراسات المختلفة ان لقواعد شف فعاليات بايولوجية مميزة وكثيرة تشمل مضادات بكتيرية, مضادات فطرية, ومضادات فيروسية [5] . بالإضافة الى فعاليتها في تثبيط الاورام السرطانية المختلفة واهميتها في الحقول الطبية و الصيدلانية . وقد تبين ان رابطة الازوميثين تكون هي المسؤولة عن هذه الفعالية البايولوجية التي تظهر على قواعد شف .

المصادر:
1- M.J.Mosa, J.H.Abdulameer, L.S.Mahdi, ” synthesis and characterization of some new Ni , Cu and Co complexes with azo – sciff Base ligand ” , Journal of Global pharma Technology , 10(9) : 281-290 (2017) .
2- H.U.Abdullahi , N.A.Mukhtar , G.Y.Ali, A.N.Panda , ” synthesis and characterization of Zn(II) and Mo(VI) Complexes of Schiff base derived from 2- Hydroxy -4-methoxy aceto phenone” , International Journal of computational and theoretical chemistry, vol.7 , No.1 pp. 100-106 (2019).
3- Sawsan khdeaur Abbas , ” synthesis and studies of -1,3- oxazepine -4,7- dione derivitives ” , B.Sc. Thesis , kerbala University (2014).
4- R.N.Jadeja, N.J.Parmar and J.R.Shah, ,Iranian polymer Journal , 14,11,1008 (2005).
5- A.A.Jarrahpour, M.Motamedifar , K.Pakshir, N.Hadi and M.Zarei , Molecules , 9,815 (2004).