1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮類吡唑啉-烯胺配合物的合成、表征及生物活性研究.pdf

1、作為一種典型的β-二酮，1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；?5-吡唑啉酮（HPMBP）可以和過渡金屬或稀土離子形成多種配合物，廣泛應(yīng)用為萃取劑、熒光材料中間體。同時，其還可與含氨基的活性化合物進(jìn)行縮合反應(yīng)，并與金屬離子發(fā)生配位作用，生物活性明顯增強(qiáng)，顯示了廣譜的抗菌、抗病毒和抗腫瘤等性質(zhì)。本論文以HPMBP為先導(dǎo)化合物，合成得到了3種新型吡唑啉-烯胺結(jié)構(gòu)的配體及多種新型金屬配合物，并培養(yǎng)了一個配體晶體和兩個配合物單晶。采用元素分析、紅外光

2、譜、紫外-可見光譜、電導(dǎo)率分析及X-射線單晶衍射等方法對所得到的配體及配合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，對所合成的配體和配合物分別進(jìn)行了熒光性能探究;研究了鋅配合物與小牛胸腺DNA之間的相互作用方式;用MTT法對合成的配合物進(jìn)行了抗腫瘤活性篩選，并進(jìn)一步探究了HPMBP縮2-氨基-5-甲基苯酚銅和鋅配合物對26S蛋白酶體活性的抑制作用。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)本文合成得到HPMBP縮對氨基苯乙酸甲酯配體及其金屬配合物，培養(yǎng)得到了配體和配

3、合物[Zn(L1)2]的單晶。通過表征得到其化學(xué)組成分別為C26H23N3O3(HL1)和[M(L1)2](M=Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ))。配體具有吡唑啉-烯胺結(jié)構(gòu)，它與金屬離子配位時通過質(zhì)子轉(zhuǎn)移使C-N單鍵轉(zhuǎn)化為C=N雙鍵，形成希夫堿金屬配合物。
　　由X-射線單晶衍射分析可知:配體HL1屬于三斜晶系;空間點群P-1，晶胞參數(shù)a=7.8603(10)(A),b=11.0199(15)

4、(A),c=13.9938(17)(A),α=107.838(12)°，β=100.159(11)°,γ=103.577(12)°,V=1080.5(2)(A)3,F(000)=448, Dc=1.049 g·cm-3,R1=0.0593，wR2=0.0906，ρcalcd=1.308 g·cm-3，獨立衍射點為3811。具有吡唑啉-烯胺結(jié)構(gòu)的兩個配體分子之間通過氫鍵連接形成二聚體;相鄰的二聚體通過分子間的氫鍵鍵合作用及C-H…π相互作

5、用連接產(chǎn)生一維鏈狀結(jié)構(gòu);最后通過C-H…π相互作用進(jìn)一步連接產(chǎn)生2-D層結(jié)構(gòu);相鄰的層之間通過范德華力連接形成3-D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。配合物[Zn(L1)2]屬于三斜晶系，空間點群P-1。金屬離子M(Ⅱ)為4配位，參與配位的原子有兩個配體中反應(yīng)得到的C=N上的N原子和質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成的C-OH中的O原子，形成扭曲的四面體結(jié)構(gòu)，配合物分子之間通過氫鍵和C-H…π相互作用以及范德華力，進(jìn)一步連接形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
　　(2)合成了HPMBP縮對氨

6、基苯甲酰胺配體及其金屬配合物，通過表征得到其組成分別為C24H20N4O2(HL2)和[M(L2)2(H2O)2](M=Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ))。配體具有吡唑啉-烯胺結(jié)構(gòu)，它與金屬離子配位時通過質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成希夫堿金屬配合物。培養(yǎng)得到一個配合物的單晶:[Co(L2)2(H2O)2]，由晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可知其屬于三斜晶系，空間點群P-1。金屬離子Co(Ⅱ)為6配位，為不規(guī)則的六配位八面體結(jié)構(gòu)，參與

7、配位的原子有兩個配體中反應(yīng)得到的C=N上的N原子和質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成的C-OH中的O原子，兩個配位水中的O原子。配合物分子之間通過C14-H14…O1及C30-H30…O1以氫鍵的形式連接形成二聚體;氫鍵C42-H42B…N7將二聚體連接產(chǎn)生一維鏈狀結(jié)構(gòu);這些鏈進(jìn)一步通過范德華力連接從而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
　　(3)合成了HPMBP縮2-氨基-5-甲基苯酚配體及其一系列金屬配合物，通過表征，確定了其化學(xué)組成分別為C24H21N3O2(H

8、2L3)和[ML3(H2O)2](M=Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ))。配體具有吡唑啉-烯胺結(jié)構(gòu)，它與金屬離子配位時通過質(zhì)子轉(zhuǎn)移使形成希夫堿金屬配合物。配體與金屬離子的配位方式:金屬離子M(Ⅱ)為5配位，配體參與配位的原子有酚羥基和質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成的C-OH中的O原子，反應(yīng)得到的C=N雙鍵中的氮原子。
　　(4)對所合成的配體及部分金屬配合物的熒光性質(zhì)進(jìn)行了探究，篩選出熒光性較好的配合物:[Zn

9、(L1)2]、[Cd(L1)2]、[Co(L1)2]、[Mn(L2)2(H2O)2]、[Co(L2)2(H2O)2]、[Ni(L2)2(H2O)2]、[NiL3(H2O)2]。對應(yīng)配體的熒光性質(zhì)較弱，而配合物的最大激發(fā)峰和最大發(fā)射峰位置都發(fā)生了偏移，且熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，原因是配體在脫氫與金屬配位后，共軛體系的擴(kuò)大導(dǎo)致前線軌道能級差縮小。
　　(5)采用紫外-可見吸收光譜及熒光光譜等方法對配合物[Zn(L1)2](2b)和[ZnL3

10、(H2O)2](4b)與小牛胸腺DNA之間的相互作用進(jìn)行了探究，結(jié)果表明金屬配合物與DNA分子之間是以部分插入作用進(jìn)行結(jié)合的。
　　(6)本文采用MTT法，通過探究5種金屬配合物[Zn(L1)2](2b)，[Co(L2)2(H2O)2](3e)，[CuL3(H2O)2](4a)，[ZnL3(H2O)2](4b)，[CdL3(H2O)2](4c)，對于人體乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞惡性增殖的抑制作用效果，初步篩選出有較強(qiáng)抑制作用