對(duì)苯二甲醛蘇氨酸Schiff堿過渡金屬配合物的合成及表征*

李 艷，吳鳴虎，任婷婷，甘 紅

(湖北科技學(xué)院 核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院，湖北 咸寧 437100)

Schiff堿類化合物及其金屬配合物在醫(yī)學(xué)、催化、分析化學(xué)、腐蝕以及光致變色領(lǐng)域都具有重要應(yīng)用[1-4]。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，Schiff堿具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的生物活性；在催化領(lǐng)域，Schiff堿的鈷和鎳配合物已經(jīng)作為催化劑使用；在分析領(lǐng)域，Schiff堿作為良好的配體，可以用來鑒別、鑒定金屬離子和定量分析金屬離子的含量；在腐蝕領(lǐng)域，某些芳香族的Schiff堿經(jīng)常作為銅的緩蝕劑；在光致變色領(lǐng)域，某些含有特性基團(tuán)的Schiff堿也具有獨(dú)特的應(yīng)用[5-7]。

氨基酸Schiff堿及其金屬配合物因具有良好的抗菌、抗癌、抗炎等生物活性而引起人們的極大關(guān)注[8]。嚴(yán)振寰合成的4-羥基水楊醛丙氨酸合Zn(Ⅱ)，對(duì)宮頸癌、艾氏腹水癌和喉癌均有不同程度的抑制作用，其中對(duì)喉癌的抑制率達(dá)84．94%[9]。鄢遠(yuǎn)、許金鉤用溴化乙錠熒光分析法探討了合成的水楊醛氨基酸Schiff堿及其Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Sn(Ⅱ)配合物與DNA的作用，以及其結(jié)構(gòu)與抗癌活性的關(guān)系，顯示了氨基酸Schiff堿過渡金屬配合物作為抗癌劑的良好前景[10]。

作者合成了銅(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、鋅(Ⅱ)4種對(duì)苯二甲醛和蘇氨酸Schiff堿過渡金屬配合物，并用元素分析、電導(dǎo)測(cè)定、紫外-可見光譜、紅外光譜等對(duì)它們進(jìn)行了表征。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

對(duì)苯二甲醛、蘇氨酸、Zn(Ac)2·2H2O、Cu(Ac)2·H2O、Co(Ac)2·10H2O、Ni(Ac)2·4H2O：化學(xué)純；冰醋酸、石油醚、無水乙醚、KOH：分析純；乙醇：重蒸，以上均為市售。

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：RE-52 AAA，上海嘉鵬科技有限公司；三用紫外分析儀：ZF-6，上海嘉鵬科技有限公司；數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀：X-4，北京泰克儀器有限公司；紫外可見分光光度計(jì)：UV-2300，北京普析通用儀器有限公司；電導(dǎo)儀：CH-I600C系列電化學(xué)分析儀/工作站，上海振華儀器公司；紅外光譜儀：Bruker Tensk27傅立葉型，VarioelⅢ元素分析儀：德國Elementar公司。

1.2 合成路線

配合物的合成路線見圖1。

圖1 配合物的合成路線

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

向250 mL三口燒瓶中加入4 mmol蘇氨酸(0.48 g)、4 mmol的KOH(0.31 g)及50 mL無水乙醇，于78 ℃水浴中磁力攪拌加熱溶解，再將溶有2 mmol 對(duì)苯二甲醛(0.28 g)的50 mL無水乙醇溶液緩慢滴加至混合液中，使其充分反應(yīng)，待滴液漏斗中溶液全部滴加完，開始計(jì)時(shí)，并保持78 ℃水浴，攪拌8 h，得到對(duì)苯二甲醛蘇氨酸Schiff堿(1)溶液，然后取2 mmol的醋酸鈷(0.60 g)溶于50 mL的無水乙醇中，采用恒壓漏斗滴加到Schiff堿(1)溶液中，于 78 ℃下繼續(xù)回流3 h后，將反應(yīng)物放入冰鹽浴下冷卻，抽濾，并用無水乙醇洗滌多次。將所得的晶體置于70 ℃真空烘箱中烘干，得到紅褐色固體即對(duì)苯二甲醛蘇氨酸Schiff堿鈷配合物 (CoL)，產(chǎn)率為63.6%。分解溫度263.5～264.7 ℃。

用相同的方法合成鎳、銅、鋅配合物NiL、CuL、ZnL。鎳配合物為淺綠色晶體，產(chǎn)率為68.62%。分解點(diǎn)265.6～266.7 ℃。銅配合物為深綠色的沉淀，產(chǎn)率為61.53%。分解點(diǎn)257.5～258.7 ℃。鋅配合物為黃色的沉淀，產(chǎn)率為69.21%。分解溫度257.7～258.2 ℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 配合物的元素分析、摩爾電導(dǎo)率測(cè)定

2.1.1 元素分析

配合物的元素分析數(shù)據(jù)列于表1。

表1 配合物的元素分析 w/%

2.1.2 摩爾電導(dǎo)率的測(cè)定

以DMF為溶劑，在25 ℃測(cè)得了各配合物的電導(dǎo)率，并計(jì)算出了配合物的摩爾電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，見表2。

表2 配合物的摩爾電導(dǎo)率

從表2中可以看出，配合物的摩爾電導(dǎo)率全部小于60 S·m2/mol，因此推斷出配合物全部是非電解質(zhì)，均屬于內(nèi)絡(luò)鹽。

2.2 配合物的紫外光譜特征

室溫下，在DMF中測(cè)定了配合物(質(zhì)量濃度為100 μg/mL)的紫外-可見吸收光譜，紫外-可見光譜數(shù)據(jù)見表3。

表3 配合物的紫外光譜數(shù)據(jù)

2.3 配合物的紅外光譜特征

從表4化合物的特征吸收光譜數(shù)據(jù)可見，金屬不僅和N配位，另外也和羧基氧配位。

表4 配體及配合物的主要紅外光譜數(shù)據(jù)

3 結(jié) 論

在實(shí)驗(yàn)過程中找到了合適的溫度、溶劑，合成了4種在室溫條件下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的以過渡金屬為中心離子的配合物。通過4種不同的表征手段表征了所合成配合物的組成及結(jié)構(gòu)，推測(cè)了金屬離子的配位模式，結(jié)果表明合成的蘇氨酸對(duì)苯二甲醛雙Schiff堿配合物的結(jié)構(gòu)與理論結(jié)構(gòu)相符。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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