水楊醛類縮對(duì)氨基水楊酸希夫堿的合成、表征與生物活性研究.pdf

1、目的：
　　水楊醛在醫(yī)藥、環(huán)境工程、化工染料等方面表現(xiàn)出了很好的活性，同時(shí)含有活潑的羰基碳，是一類重要的有機(jī)合成中間體，許多研究表明水楊醛希夫堿具有一定的生物活性；對(duì)氨基水楊酸是抗結(jié)核病的二線用藥，具有抗炎、降血脂、治療潰瘍結(jié)腸炎的作用，含有酚羥基、羧基、氨基三個(gè)非?；钴S的官能團(tuán)，本文以水楊醛的衍生物和對(duì)氨基水楊酸為原料合成四種希夫堿，選擇抗癌活性好的5-甲基水楊醛縮對(duì)氨基水楊酸為配體與金屬離子形成配合物，采用MTT法進(jìn)行體外抗腫

2、瘤活性實(shí)驗(yàn)，采用抑菌圈實(shí)驗(yàn)研究其抑菌作用，研究系列配合物與牛血清白蛋白的相互作用機(jī)制，以期為抗菌、抗腫瘤藥物的研發(fā)提供理論參考。
　　方法：
　　1.本文以5-氟、5-氯、5-溴、5-甲基水楊醛和對(duì)氨基水楊酸為起始原料在乙醇溶劑中加熱回流，合成了水楊醛衍生物縮對(duì)氨基水楊醛希夫堿；以5-甲基水楊醛縮對(duì)氨基水楊酸希夫堿為配體，與三種過渡金屬銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)和六種稀土元素鑭(La)、鐠(Pr)、鈰(Ce)、鉺(E

3、r)、釓(Gd)、鏑(Dy)合成九種希夫堿金屬配合物。并通過紫外光譜法、紅外光譜法、元素分析法、質(zhì)譜、核磁共振等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。
　　2.體外抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)采用操作簡(jiǎn)單、效果明顯的MTT法，對(duì)四種希夫堿抗癌活性進(jìn)行初篩；九種配合物及配體設(shè)定三個(gè)濃度梯度(0.5μmol/L、1.0μmol/L、2.0μmol/L)，考察其對(duì)人宮頸癌細(xì)胞SiHa(HPV-16陽性宮頸癌細(xì)胞株)、HeLa(HPV-18陽性宮頸癌細(xì)胞株)的生長(zhǎng)抑制作用

4、，從中篩選出活性好的化合物，在此基礎(chǔ)上，將濃度擴(kuò)大為5個(gè)濃度梯度(0.5μmol/L、1.0μmol/L、1.5μmol/L、2.0μmol/L、2.5μmol/L),得到各濃度下的抑制率，通過繪制濃度-量效曲線，得到半數(shù)抑制濃度(IC50)。采用A0/EB雙熒光染色法，觀察藥物對(duì)癌細(xì)胞形態(tài)學(xué)的影響。
　　3.通過抑菌圈法測(cè)試了5-甲基水楊醛縮對(duì)氨基水楊酸及其配合物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑制作用，選出活性強(qiáng)的化合物，采用二倍

5、稀釋法得到其最低抑菌濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC)。
　　4.小分子藥物與牛血清白蛋白(BSA)的相互作用采用熒光光譜法，固定 BSA的濃度，增加系列配合物的濃度，掃描其熒光光譜和同步熒光光譜。采用位點(diǎn)結(jié)合模型公式、熱力學(xué)公式求解出不同溫度下藥物與BSA作用的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、熱力學(xué)參數(shù)。
　　結(jié)果：
　　1．合成了5-氟水楊醛縮對(duì)氨基水楊酸(HL-F)，分子式為C14H10NO4F；5-氯水楊醛縮對(duì)氨基水

6、楊酸(HL-Cl)，分子式為 C14H10NO4Cl；5-溴水楊醛縮對(duì)氨基水楊酸(HL-Br)，分子式為C14H10NO4Br；5-甲基水楊醛縮對(duì)氨基水楊酸希夫堿(HL-CH3)，分子式為C15H13NO4；以HL-CH3為配體和九種金屬離子均形成配合物(HL-CH3-M)，通過元素分析、紅外光譜法等推測(cè)其結(jié)構(gòu)為中心金屬離子與亞胺基的氮原子、酚羥基的氧原子及兩分子的水形成六元環(huán)的螯合物，中心金屬離子的配位數(shù)為6，分子通式為[C30H24

7、N2O8Na2M]·2H2O。
　　2．MTT法顯示四種希夫堿對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞均表現(xiàn)出一定的活性，HL-CH3活性最好，對(duì)細(xì)胞的抑制率 HL-F＜HL-Cl＜HL-Br＜HL-CH3，推測(cè)其抗癌活性與水楊醛取代基的電子效應(yīng)有關(guān)，給電子基(CH3)的活性最強(qiáng)，隨著吸電子基吸電子效應(yīng)的減弱，活性也隨之增強(qiáng)；系列配合物對(duì)SiHa的活性優(yōu)于HeLa，形成配合物后抗腫瘤活性增強(qiáng)，銅配合物活性最強(qiáng)，稀土配合物的活性次之，通過繪制濃度-量效曲線，

8、得到配體及銅配合物對(duì)SiHa的IC50值分別為2.50μmol/L、0.80μmol/L，對(duì)HeLa的IC50值分別為3.29μmol/L、0.90μmol/L； A0/EB法觀察到銅配合物不僅能誘導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡而且還能殺傷癌細(xì)胞。
　　3．抑菌圈試驗(yàn)表明 HL-CH3及其金屬配合物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌都有抑制作用，對(duì)金黃色葡萄球菌表現(xiàn)出較好的抑制能力；鑭配合物抑菌活性強(qiáng)于其他配合物，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的 MIC分別

9、為6.25μg/mL、3.13μg/mL，MBC分別為50μg/mL、25μg/mL。
　　4．熒光光譜法得出系列化合物對(duì)BSA的熒光猝滅為形成復(fù)合物的靜態(tài)猝滅，且結(jié)合常數(shù)為1，通過熱力學(xué)公式得出配體的作用力類型為氫鍵和范德華力，配合物的作用力與配體一致，主要為氫鍵和范德華力；同步熒光光譜表明 HL-CH3對(duì) BSA的構(gòu)象沒有影響。
　　結(jié)論：
　　本文合成了四種水楊醛類希夫堿(HL-F、HL-Cl、HL-Br、HL-