基于氮雜環(huán)的生物功能配合物的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、自Pt(II)類金屬抗癌藥物成功應(yīng)用于臨床后，具有生物功能的金屬配合物作為可能的新型治療藥物，成為生物無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。尿素酶是一種含鎳的金屬酶，對(duì)動(dòng)植物都帶來消極影響。因此，用脲酶抑制劑抑制脲酶的活性是十分有意義的。隨著致病菌耐藥性的增強(qiáng)，細(xì)菌耐藥性已經(jīng)成為危害人體健康的國際性難題，人類急切希望研發(fā)一種新型的抗菌劑來解決耐藥性問題。本文報(bào)道了基于1,2,4-三氮唑、喹啉羧酸和以吡啶和吡嗪為配位端基的Schiff堿的配體和過渡金屬

2、配位化合物，并用紅外、元素分析、X-單晶衍射進(jìn)行了表征。還測(cè)試了脲酶抑制活性或體外抗菌活性。內(nèi)容總結(jié)如下
　　1.合成了兩個(gè)雙核的Co(II)配合物，[Co2(L1)2(CH3OH)4]·4(ClO4)2(1)和[Co2(L1)2(H2O)2(NO3)2]·2NO3(2)和兩個(gè)d10配合物[Cd(L1)I2(H2O)](3)，[Ag2(L1)2]·2(CF3SO3)(4)（L1=4-氨基-3,5-二-2-吡啶基-1,2,4-三氮唑

3、），并且用紅外，元素分析，X-單晶衍射進(jìn)行了表征。配合物1結(jié)晶于單斜晶系，屬于C2/c空間群。Co(II)中心與四個(gè)氮原子（N1，N2，N3和N6）和兩個(gè)乙醇分子配位。晶胞參數(shù)為：a=16.9082(7)A，b=21.0229(1)A，c=13.3146(6)A，α=90.00°，β=90.87(2)°，γ=90.00°；配合物2結(jié)晶于三斜晶系，屬于P1空間群。兩個(gè)Co(II)中心在軸向上都連接了一個(gè)H2O分子和一個(gè)NO3ˉ離子。晶胞參

4、數(shù)為：a=7.7390(1)A，b=10.1564(1)A，c=11.4124(2)A，α=72.94(4)°，β=76.71(4)°，γ=87.21(4)°。配合物1和2中，通過陰離子與主體骨架之間的氫鍵作用，形成了多樣的超分子結(jié)構(gòu)。配合物3是單核的，屬于三斜晶系，結(jié)晶于P-1。Cd(II)中心為5配位。晶胞參數(shù)為：a=9.1383(9)A，b=10.0300(1)A，c=11.5590(4)A，α=98.829(3)°，β=109.

5、141(3)°，γ=114.035(3)°。而配合物4擁有雙核的結(jié)構(gòu)，Ag(I)中心配位數(shù)是4。同樣屬于三斜晶系，結(jié)晶于P-1。Ag(I)連接來自兩個(gè)L1配體的四個(gè)氮原子。晶胞參數(shù)為：a=7.9629(4)A，b=9.5904(5)A，c=11.9596(5)A，α=70.0360(1)°，β=82.466(2)，γ=72.535(2)°。檢測(cè)了配體L1和配合物1-4的脲酶抑制活性，配合物1-3展現(xiàn)了很好的抑制脲酶的活性，IC50值（半

6、數(shù)抑制率）分別是4.63,5.51μM和5.01μM，要好于陽性對(duì)照AHA（乙酰氧肟酸）(IC50=7.21μM)。為了解釋化合物與脲酶的結(jié)合方式，我們還對(duì)配合物2與H.pylori脲酶（PDBcode:1E9Y）進(jìn)行了分子模擬對(duì)接。
　　2.合成了基于2-苯基喹啉-4-甲酸的三個(gè)衍生物，2-(4-溴苯基)喹啉-4-甲酸（L2），2-(4-氟苯基)喹啉-4-甲酸（L3）和2-(4-甲氧基苯基)喹啉-4-甲酸（L4），配體L2與金屬

7、的乙酸鹽反應(yīng)，生成了雙核輪槳形配合物，M2(L2)4(CH3OH)4（M=Mn(II),(5);M=Co(II),(6);M=Zn(II),(7);M=Cd(II),(8)）。而配體L3，L4分別與Cd(CH3COO)2反應(yīng)，生成了新的鎘金屬配合物[Cd2(L3)4(CH3OH)4]·1.5H2O,9和[Cd2(L4)4(CH3OH)4],10。配合物5-8屬于同晶結(jié)構(gòu)，均結(jié)晶于高對(duì)稱性的四方晶系，屬于I41/a空間群。兩個(gè)金屬離子中心

8、連接了四個(gè)配體分子。每個(gè)金屬離子中心都處于變形八面體的配位環(huán)境中。晶胞參數(shù)分別是：5：a=22.0434(8)A，b=22.0434(8)A，c=12.4887(9)A，α=β=γ=90.00°；6：a=21.9272(6)A，b=21.9272(6)A，c=12.4881(7)A，α=β=γ=90.00°；7：a=21.9395(5)A，b=21.9395(5)A，c=12.5238(6)A，α=β=γ=90.00°；8：a=22.2

9、704(4)A，b=22.2704(4)A，c=12.4016(5)A，α=β=γ=90.00°。9：a=22.4253(4)A，b=22.4253(4)A，c=12.0499(4)A，α=β=γ=90.00°；10：a=22.5144(3)A，b=22.5144(3)A，c=12.3995(5)A，α=β=γ=90.00°。這些化合物都用紅外，元素分析，X-單晶衍射進(jìn)行了表征。測(cè)試了這些化合物的抗菌活性（大腸桿菌，銅綠假單胞菌，枯草芽

10、胞桿菌和金黃葡萄球菌）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些配合物與配體和金屬鹽本身相比，表現(xiàn)出更好的抗菌活性。其中，Zn(II)和Cd(II)的配合物（7和8）對(duì)金黃葡萄球菌有很好的抗菌活性（IC50值分別是0.57μg/mL和0.51μg/mL）。而且，配合物9對(duì)枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌作用與陽性對(duì)照鏈霉素相當(dāng)。
　　3.以2-吡啶甲酸乙酰肼，煙肼，異煙肼和2-乙?；拎簽樵?，合成了Schiff堿配體，2-吡啶甲酰肼縮乙酰吡嗪（L5

11、），煙酰肼縮乙酰吡嗪（L6）和異煙酰肼縮乙酰吡嗪（L7）。配體L5分別與AgNO3，AgSO3CF3和AgSbF6反應(yīng)，生成了三個(gè)新的Ag(I)金屬配合物，{Ag(L5)(NO3)}n(11)，{[Ag(L5)]·SO3CF3·CHCl3}n(12)，{[Ag(L5)]·SbF6·CHCl3}n(13)。配合物11-13均結(jié)晶于單斜晶系，P21空間群。Ag(I)中心通過吡嗪兩個(gè)N原子的橋聯(lián)作用形成一維波浪形鏈狀結(jié)構(gòu)（晶胞參數(shù)分別是：11

12、：a=6.2200(4)A，b=11.8822(7)A，c=9.8175(6)A，α=90.00°，β=97.581(2)，γ=90.00°；12：a=7.8027(4)A，b=13.7095(7)A，c=20.7511(12)A，α=90.00°，β=95.112(2)，γ=90.00°；13：a=11.2866(13)A，b=14.0121(16)(5)A，c=16.0329(15)A，α=90.00°，β=127.229(6)，γ

13、=90.00°）。配體L6分別與MnCl2,Mn(CH3COO)2,Cd(CH3COO)2和CuCl2反應(yīng)，生成了四個(gè)新的金屬配合物，[Mn(L6)(Cl)2](14),[Mn(L6)2](15),{[Cd(L6)(CH3COO)]·2CHCl3}n(16),[Cu(L6)(Cl)2](17)。配體L7與CuCl2反應(yīng)，生成了一個(gè)配合物，[Cu(L7)(Cl)2](18)。配合物14-17為單核結(jié)構(gòu)。配合物14結(jié)晶于單斜晶系，空間群為C

14、c。中心Mn離子分別與NNO三齒鉗形配體和兩個(gè)氯離子配位。晶胞參數(shù)為：a=14.1037(7)A，b=7.4955(4)A，c=14.5827(8)A，α=90.00°，β=107.053(2)°，γ=90.00°。配合物15結(jié)晶于斜方晶系，空間群為Aba2。兩個(gè)L6配體與Mn(II)螯合配位形成15的八面體結(jié)構(gòu)。晶胞參數(shù)為：a=12.3790(7)A，b=19.2445(13)A，c=9.8987(6)A，α=β=γ=90.00°。配

15、合物16結(jié)晶于斜方晶系，P212121空間群。其最大的特點(diǎn)是具有矩形通道的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。晶胞參數(shù)為：a=10.4215(4)A，b=10.5323(4)A，c=22.2477(10)A，α=β=γ=90.00°。而且在配合物15，16中L6是去質(zhì)子化的。配位物17和18結(jié)構(gòu)類似，都是單核銅結(jié)構(gòu)。Cu處于準(zhǔn)四方錐{CuN2OCl2}的配位環(huán)境中。配合物17結(jié)晶于單斜晶系，空間群為P21/n。配合物18結(jié)晶于單斜晶系，空間群為P21/c。晶

16、胞參數(shù)分別為：17：a=12.8197(11)A，b=8.9507(8)A，c=13.7803(12)A，α=90.00°，β=105.477(3)°，γ=90.00°；18：a=10.9057(14)A，b=16.185(2)A，c=8.5774(11)A，α=90.00°，β=90.727(4)°，γ=90.00°。并且化合物用紅外，元素分析，X-單晶衍射進(jìn)行了表征。配合物11-13都是1D鏈狀結(jié)構(gòu)。配合物14-18是單核結(jié)構(gòu)。我們