酮類(lèi)雙schiff堿配合物的合成與抗腫瘤活性研究

1、<p>　　酮類(lèi)雙Schiff堿配合物的合成與抗腫瘤活性研究</p><p>　　作者：鐘霞，安平，劉明生，張俊清，黃劍</p><p>　　【摘要】 　　目的：研究所合成的配體及其配合物對(duì)HL60細(xì)胞的抗腫瘤活性。方法：合成了一種酮類(lèi)雙Schiff堿配體及其過(guò)渡金屬Cu(II)、Zn(II) 、Mn(II)、Co(II)、Ni(II)的配合物，并用元素分析、紅外光譜、電子光

2、譜、摩爾電導(dǎo)、1H NMR加以表征。采用MTT比色法測(cè)定了配體及配合物對(duì)HL60細(xì)胞的抑制作用。結(jié)果：測(cè)得配體的IC50為（37.25±3.66），銅配合物的IC50為（1.01±0.48），鋅配合物的IC50為（32.59±1.91），錳配合物的IC50為（39.20±2.31），鈷配合物的IC50&gt;40a，鎳配合物的IC50&gt;40a，VP16的IC50（3.21

3、±1.45）。結(jié)論：配體和各配合物對(duì)HL60細(xì)胞都有一定的殺傷作用，尤其是Cu(II)的配合物，其活性明顯好于配體和報(bào)道過(guò)的相關(guān)配合物。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 酮類(lèi)雙Schiff堿；合成；抗腫瘤</p><p>　　［ABSTRACT］ Objective: To explore the antitumor activities of bisSchiff bas

4、es and its complexes on restraining HL60. Methods: A novel keto bisSchiff base ligand and its transition metal Cu(II)、Zn(II) 、Mn(II)、Co(II)、Ni(II) complexes were prepared and marked by element analysis, IR, UVVis, mol

5、ar conductivity and 1H NMR. Their antitumor activities of restraining HL60 were evaluated with MTT method. Results: The IC50 of the ligand and its Cu(II), Zn(II), Mn(II) complexes were: 37.25±3.66, 1.01±0</

6、p><p>　　［KEY WORDS］ Keto bisSchiff base; Synthesis; Antitumor activity</p><p>　　Schiff堿配體由于在合成上具有極大的靈活性和良好的配位能力，因而Schiff堿金屬配合物的研究一直受到廣泛重視，在生物化學(xué)、醫(yī)藥、催化、電化學(xué)等方面表現(xiàn)出許多新穎的性能［14］，但酮類(lèi)Schiff 堿及其配合物研究得相對(duì)較少。

7、為此，我們合成并表征了酮類(lèi)Schiff堿2,3丁二酮縮氨基硫脲（H2L）及其過(guò)渡金屬配合物，以研究配體和配合物的抗腫瘤生物活性。</p><p><b>　　1 材料與方法</b></p><p>　　1.1 主要儀器與試劑</p><p>　　Elementar Vario EL元素分析儀；DDSJ308型電導(dǎo)率儀；Nicolet1

8、70sx FTIR紅外光譜儀（KBr壓片）；FT80A型核磁共振儀（d6DMSO為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo)）；UVVIS spectrophotometer Tu190型紫外吸收光譜儀2,3丁二酮、氨基硫脲為化學(xué)純，未經(jīng)進(jìn)一步純化；醋酸鋅、醋酸銅、醋酸錳、醋酸鈷、醋酸鎳為分析純?cè)噭?；其余試劑均為分析純?lt;/p><p><b>　　1.2 方法</b></p><

9、p>　　1.2.1 2,3丁二酮雙縮氨基硫脲配體H2L的合成 </p><p>　　稱(chēng)取2.15g(0.025mol)2,3丁二酮溶于100mL無(wú)水乙醇溶液中，加入充分研細(xì)的4.56g(0.05mol)氨基硫脲，加熱回流6～8h, 室溫放置、抽濾，用95%的乙醇洗滌、干燥。合成路線(xiàn)見(jiàn)圖1。圖1 Schiff堿配體的合成路線(xiàn)1.2.2 過(guò)渡金屬配合物的合成 在溶有0.3mmol配體的無(wú)水乙醇中，回

10、流條件下慢慢滴加含0.3mmolM(OAc)2 ［M = Cu(II)、Zn(II) 、Mn(II)、Co(II)、Ni(II)］的無(wú)水乙醇溶液，保持70°C攪拌8～10h。放置冷卻至室溫，抽濾 ，無(wú)水乙醇洗滌，真空干燥。合成路線(xiàn)見(jiàn)圖2。 M = Cu(II)、Zn(II) 、Mn(II)、Co(II)、Ni(II)</p><p><b>　　2 結(jié)果</b></p>

11、;<p>　　2.1 化合物的溶解性 </p><p>　　配體不溶于水，微溶于甲醇、乙醇，易溶于DMF、DMSO等有機(jī)溶劑。配合物不溶于水，也難溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，但能溶于DMF、DMSO中。</p><p>　　2.2 元素分析和摩爾電導(dǎo)</p><p>　　配合物的顏色、元素分析和摩爾電導(dǎo)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。表1 配合物的顏色、元素分析和摩爾電導(dǎo)

12、數(shù)據(jù)</p><p><b>　　2.3 電子光譜</b></p><p>　　以DMF為溶劑測(cè)得數(shù)據(jù)，見(jiàn)表2。表2 配體及配合物的電子光譜數(shù)據(jù)（略）</p><p><b>　　2.4 紅外光譜</b></p><p>　　紅外光譜測(cè)定采用KBr壓片，在4000～400cm-1范圍內(nèi)攝譜，

13、其數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。表3 配體與配合物的紅外光譜對(duì)比（略）</p><p>　　2.5 核磁共振譜</p><p>　　對(duì)配體進(jìn)行了核磁共振氫譜的測(cè)定，所用溶劑均為DMSOd6。見(jiàn)表4。表4 配體的1H NMR化學(xué)位移（略）</p><p>　　2.6 抗腫瘤活性的研究</p><p>　　采用MTT（四氮唑鹽）比色法［1,2］測(cè)定了

14、配體及配合物對(duì)人早急性幼粒白細(xì)胞病細(xì)胞HL60的抑制作用。細(xì)胞存活率（MTT）分析主要揭示的是細(xì)胞內(nèi)的早期氧化還原狀態(tài)的改變，反映了細(xì)胞呼吸鏈的完整性，活細(xì)胞線(xiàn)粒體可還原MTT生成藍(lán)紫色的物質(zhì)，在570nm有最大吸收，其生成量與活細(xì)胞的數(shù)量有關(guān)。用各種細(xì)胞50%抑制濃度（IC50）來(lái)表示活性，其結(jié)果分別列于表5中。表5 配體及其配合物對(duì)細(xì)胞的抗腫瘤（略）</p><p><b>　　3 討論&l

15、t;/b></p><p>　　從元素分析的數(shù)據(jù)（表1）看出，所得配合物中過(guò)渡金屬與配體的摩爾比均為1:1，實(shí)驗(yàn)值與理論計(jì)算值均符合得較好。在25℃，濃度為1.0×10-3mol/L，在DMF中測(cè)得配合物的摩爾電導(dǎo)為1.39～14.5S·cm2·mol-1，可認(rèn)為配合物為非電解質(zhì)。</p><p>　　從紫外光譜數(shù)據(jù)（表2）可見(jiàn)，配體的C=N特征吸收

16、峰在形成配合物后發(fā)生了較大程度的移動(dòng)，說(shuō)明席夫堿鍵上氮原子已與金屬離子配位，配合物已經(jīng)形成。最大吸收峰可認(rèn)為是生色團(tuán)C=N的ππ*躍遷所致，吸收峰的紫移是由于配體與配位金屬離子相互配位及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)。</p><p>　　從紅外光譜數(shù)據(jù)（表3）可見(jiàn)，配體和配合物的紅外吸收明顯不同，配體和金屬離子之間發(fā)生了配合作用。配合物比自由配體的υC=N振動(dòng)吸收向高波數(shù)方向移動(dòng)，說(shuō)明C=N鍵上的氮原子與金屬離子配位

17、；配合物的υNH振動(dòng)向高波數(shù)移動(dòng)；υC=S振動(dòng)在形成配合物后消失，說(shuō)明硫羰基S=C以烯醇式與金屬離子配位。</p><p>　　表4的核磁數(shù)據(jù)表明，在2.16處顯示了典型的甲基信號(hào)；在10.2附近出現(xiàn)出現(xiàn)活潑質(zhì)子氮?dú)涞奈辗澹?.83～8.37范圍內(nèi)顯示了氨基的吸收峰。因?yàn)榕潴w和配合物均存在酮式和烯醇式的互變異構(gòu)現(xiàn)象，在溶液狀態(tài)（DMSO中）其硫羰基S=C會(huì)發(fā)生質(zhì)子重排而轉(zhuǎn)化為SH,文獻(xiàn)報(bào)道RSHδ0.9～

18、2.5,ArSHδ3～4［5］,所以10.2附近的吸收峰不可能是SH的，只能是以酮式存在時(shí)的NH質(zhì)子吸收。形成配合物后，因配合物的溶解度限制和分子中順磁性的影響，不能獲得滿(mǎn)意的核磁共振譜。</p><p>　　表5的抗腫瘤活性數(shù)據(jù)表明，通過(guò)對(duì)體外培養(yǎng)的人早急性幼粒白細(xì)胞病細(xì)胞HL60的殺傷作用來(lái)比較配體和其系列配合物的抗癌活性，配體和各配合物對(duì)癌細(xì)胞都有一定的殺傷作用，尤其是Cu(II)的配合物，其對(duì)HL

19、60這種細(xì)胞的抑制作用明顯好于Etoposide(VP16)和其他配合物，也好于文獻(xiàn)報(bào)道的相關(guān)配合物［6］。究其原因，我們認(rèn)為Cu(II)的配合物顯示好的抗腫瘤活性可能是因?yàn)橥ㄟ^(guò)細(xì)胞內(nèi)酶的減少產(chǎn)生了具有細(xì)胞毒性的Cu(I)，從而對(duì)腫瘤細(xì)胞具有良好的抑制作用。</p><p>　　由此可見(jiàn)，通過(guò)合成以藥物分子為配體的配合物是發(fā)現(xiàn)新型抗癌藥物的新思路，對(duì)于開(kāi)發(fā)金屬配合物抗癌新藥具有理論意義和實(shí)踐意義。</p

20、><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　1 YiJun Wei, FengWu Wang, QiYong Zhu. Synthesis, crystal structures, and antimicrobial activity of a pair of isostructural dinuclear copper(II) complexe

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