呋喃胺水杨醛Schiff碱铜(Ⅱ)配合物的合成与结构.pdf

第 2 1 卷 第 5期 2 0 1 0年 9月 化学 CH EM I CAI 研究 RESEARCH 中国科技核心期刊 h x y j I h e n u e d u ca 呋喃胺水杨醛 S ch if f 碱铜 配合物的合成与结构 李 艳 孙绍发 刘 碧 咸宁学院 化学与生命科学学院 湖北 咸宁 4 3 7 1 0 0 摘要 以 4 5 一 二 甲基一 3 一 腈 基一 2 一 呋喃胺与水杨醛 为原料 合成 了 4 5 一 二甲基一 3 一 腈基一 2 一 呋哺胺水杨醛 s ch i f f 碱化 合物 再与醋酸铜反应得到一种新 型的 呋喃胺水杨醛 S ch i f f 碱铜 1 1 配合物 目标化合 物通过 I R uv 元素分 析及摩尔电导分析等进行 了表征 应用荧光光谱法研究了该 配合物与 牛血清 白蛋 白 B S A 之间的相 互作用 实 验表明 该配合物能强烈猝灭 B S A的内源荧光 关键词 S ch i f f 碱 铜 1 I 配合物 合成 表征 荧光猝灭 中图分类号 0 6 5 6 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 1 0 1 1 2 0 1 0 0 5 0 0 1 8 0 3 S y n t h e s is a n d C h a r a ct e r iz a t i0 n o f Cu 1 1 C o mp l e x wit h S chif f Ba s e o f S a l icy l a l d e h y d e Fu r a n Am ine L1 Ya n S UN Sh a o f a LI U Bi De p a r t me n t o f C h e mis t r y a n d L i S cie n ce Xia n n g C o l l e g e Xia n n in g 4 3 7 0 0 0 Hu b e i C h in a Ab s t r a ct 4 5 d ime t h y l 一 3 cy a n o 一 2 一 f u r a n a mi n e s a l icy l a l d e h y d e S ch i f f b a s e wa s s y n t h e s iz e d u s in g 4 5 一 d ime t h yl 一 3 一 cya no 2 f u r a n a min e a nd s a ncyl a l d e h yd e a s t he r a w ma t e r i a l s The Sch if f b a s e wa s a l l o we d t o r e a ct wit h cu p r ic a ce t a t e g e n e r a t in g C u co mp l e x wit h f u r a n a min e s a l i cy l a l d e h y d e S c h if f b a s e Th e Cu I I co mp l e x wa s ch a r a ct e r iz e d b y me a n s o f in f r a r e d s p e ct r o me t r y u l t r a v io l e t v is l e l ig h t s p e ct r o p h o t o me t r y a n d e l e me n t a l a n a l y s is a n d it s e l e ct r i c co n d u c t iv it y wa s m e a s u r e d u s in g a mo l a r con d uct a n ce m e t e r M or e ov e r t he i nt e r a ct io n b e t we e n t h e Cu I I co mp l e x a n d b o v in e s e r u m a l b u min B S A wa s in v e s t i g a t e d b y me a n s o f f l u o r e s ce n ce s p e ct r o me t r y Re s u l t s s h o w t h a t t h e Cu co mp l e x ca n s t r o n g l y q u e n ch t h e i n t r in s i c f l u o r e s ce nce o f BSA Ke y wo r d s S ch i f f b a s e co p p e r co mp l e x s y n t h e s is ch a r a ct e r i z a t io n q u e n ch i n g o f f l u o r e s r n S e h if f 碱类化合物及其配合物在生理和药理上具有抑菌 杀菌 植物生长调节和抑制动物肿瘤生长等活 性 故关于这类化合物的研究是半个世纪以来生物无机领域的研究热点口 S ch i f f 碱基团通过碳氮双键 上的氮原子与相邻 的具有孤对电子的氧 硫 磷原子与金属原子配位 4 研究金属离子和配体之间的相互作 用 对 于深入 考察 配合物 生理 药理 活性具 有十分 重要 的意义 5 含 呋喃杂 环 的胺 类衍 生物具 有很好 的生 物活性 但含呋喃杂环的 S ch if f 碱配合物研究较少 因此研究这种新型的 S ch if f 碱配合物具有重要意义L 7 作者合成了 4 5 一 二 甲基一 3 一 腈基一 2 一 呋喃胺水杨醛 S ch if f 碱铜 1 1 配合物 通过 I R UV 元素分析及摩尔电导 分析等对配合物进行了表征 应用荧光光谱研究了该配合物与牛血清 白蛋白 B S A 之间的相互作用 实验 表明 该配合物能强烈猝灭 B S A的内源荧光 收稿 日期 2 O l O 一0 6 2 1 基金项 目 湖北省教育厅重点项 目 D2 o o 9 2 8 4 0 作者简介 李 艳 1 9 7 5 一 女 讲师 硕士 研究方向为 S ch i f f 碱及配合物的合成与研究 第 5 期 李 艳等 呋喃胺水杨醛 S ch i f f 碱铜 U 配合物的合成与结构 1 9 1 实验部分 1 1仪器和 试剂 带恒温系统的 F 一 4 5 0 0荧光分光光度计 13本 13立公司 UV2 3 0 0紫外一 可见分光光度计 北京普析通用 仪器有限公司 AUY1 2 0电子分析天平 P e r k in E l me r S p e ct r u m o n e 傅立叶型红外光谱仪 酸度计 p HS 2 5 型 电导仪 C HI 6 0 0 C系列电化学分析仪 工作站 上海振华仪器公司 3 一 羟基一 2 一 丁酮 AL F A 公 司 9 7 含量 丙 二腈 水杨 醛 上 海 国药公 司 C P级 冰 醋酸 乙醇 甲醇 吗 啡 啉 醋 酸铜 上海 国药 公 司 AR级 牛血 清 白蛋 白 B S A S ig ma公 司 T r is 生 化试 剂 上 海 国药 B S A 溶解在 Tr is HC I 0 0 5 mo l L Tr i s 0 1 0 mo l L Na C 1 p H 7 4 缓冲溶液中 牛血清蛋白溶液在实验开 始前 1 5 min配制 实 验用水 为 二次蒸 馏水 1 2 4 5 二甲基一 3 一 腈基一 2 一 呋喃胺水杨醛 S ch if f 碱的合成 参考文献E 8 3 的方法 应用丙二腈与 3 一 羟基一 2 一 丁酮以甲醇为溶剂 吗啡啉为催化剂 的条件下得到 了 4 5 一 二甲基一 3 一 腈基一 2 一 呋喃胺 乳 白色固体 mp 1 3 4 1 3 5 文献E 8 3 1 3 4 1 3 5 产率 9 0 然后应用 4 5 二 甲基一 3 一 腈 基一 2 一 呋喃胺 与水 杨醛 以无 水 乙醇 为溶 剂 冰 醋 酸 为催 化 剂 的 条件 下 得 到 4 5 一 二 甲基一 3 一 腈 基一 2 一 呋 喃胺水杨醛 S ch if f 碱 黄色固体 mp 1 5 o 1 5 1 C 文献E 8 3 1 4 9 1 5 0 产率 8 0 1 3 4 5 二 甲基一 3 一 腈 基一 2 一 呋喃胺 水杨 醛 S ch if f 碱 铜 配 合物 的合 成 将 0 7 1 7 g 3 mmo 1 配体加入 4 O mL无水 乙醇中 在 6 O 下搅拌 2 0 min使其溶解 然后加入 0 5 4 6 g 3 mmo 1 水合醋酸铜 继续于 6 o 搅拌 3 h 再升温回流反应 1 h 冷却 抽滤 收集得到褐色固体 并依次用 水和乙醇洗涤 真空干燥 2 h 得铜 I I 配合物 0 3 1 g rap 3 5 0 产率为 6 O 2结果 与讨论 2 1 配合物的一般性质 元素分析及摩尔电导 配合物为粉末状深褐色固体 在空气中很稳定 不溶于水 难溶 于甲醇 乙醇 乙醚 丙酮 易溶于二氯 甲 烷 D MF 二 甲亚 砜等 配体及配合物 中C H和 N含量由元素分析仪测定 铜 I 1 离子含量用容量法测定 配体的元素分析结 果与按化学式 C H O N 的计算值相 符 w c 7 3 2 7 H 4 2 7 N 6 4 0 W C 7 3 1 5 H 4 4 9 N 6 5 6 配合 物 的元素 分析 结 果 与 按 化 学 式 C H 0 4 N C u的计 算 值 相 符 C 6 3 8 8 H 3 4 8 N 5 7 4 Cu 1 3 2 9 W l C 6 3 9 4 H 3 5 1 N 5 7 4 Cu 1 3 0 1 将 配合物 配成 1 0 1 0 too l L 的 DMF溶液 于 2 5 测 得配 合物 的摩 尔 电导 率 值 为 9 8 4 S cm mo l 表 明该 配合 物为非 电解 质 2 2配体 及 配合物 的红 外光 谱 配体 及配 合物在 3 3 0 0 3 5 0 0 cm 1 区域 内没有 出现 吸收 峰 说 明 呋哺环氨基 上的氢 与羰基 缩合失水 形成 S ch if f 碱结 构 配合物 在 1 6 0 2 7 cm 处 的 较 强 的吸 收 峰 归 属 于 C N 伸 缩 振 动 与 自 由配 体的振动频率 1 6 3 0 4 cm 比较 红移约 2 8 cm 表明配体 C N 上 的 N原子与 C u I I 离子发生了配位作用 配体在 3 1 1 6 9 cm 处存 在酚 羟基伸 缩振 动峰 而在 配 合 物 中此 峰 消失 表 明 配合 物 中 不含 水 分子 而且形 成配 合物 后酚 羟基 上 的氢 已脱 去 配 体 的 C o 伸缩 振 动峰在 1 2 0 9 1 cm 处 形成配合物后峰移动至 1 1 8 0 6 cm 且在 4 2 0 2 5 cm 出现 了 C u O 伸缩振 动 峰 说 明 配体 酚 羟基 上 的氧原 子 与金属 离子 发生 了配 位作用 2 3 配体及 配合 物 的紫外 光谱 配体在 2 3 5 3 2 5和 3 8 4 n m 出现 3个 吸收带 它们分别指认为芳 环 亚氨基的 兀 一 兀 和 n一 7 c 跃迁产生 的吸收峰 配合物在紫外区出现 图 1 配合 物的结构 Fig 1 St r u ct ur e of t h e co mpl e x 2 0 化学研究 2 0 1 0年 2 个 吸收 峰 2 6 2 3 6 4 n m 形 成 配合物后 吸收 峰均 发生 位 移 说 明亚 氨基 上 的 氮原 子 与 中心 金属 离 子产 生 了配位作用 综上所述 推测配合物的结构如图 1 所示 2 4 荧光 光谱法研 究 配合物 与牛血 清 白蛋 白 B S A 的相互 作用 在 2 cm 的比色皿 中分别加入 2 mL 1 X 1 0 mo l L的 B S A溶液 和不 同量 的配合物 得 到配合物与 B S A 之间不 同物质 的量 之 比的系列溶 液 选定 激发 和发射狭 缝均 为 2 5 n m 以 一 2 9 5 n m激 发 绘 制 2 9 5 4 8 O n m 的荧光 光谱 图 见 图 2 B S A 分 子 中因含有 色氨 酸 酪氨 酸 苯 丙 氨 酸 残 基 而 能 发 射 较 强 的 内 源 荧 光 以 一 2 9 5 n m 激 发 B S A 在 3 5 0 n m 附近有很强的荧光峰 而相同条件下配合物溶液在 3 5 0 n m附近则没有荧光峰 证明配合物 不会发生与 B S A相互干扰的荧光 保持 B S A浓度 固定不变 随着体系中配合物浓度 的增加 B S A 的内源 性荧光强度有规律的降低 表明配合物与 B S A发生相互作用使 B S A的荧光淬灭 参考 文献 4O o 巷 3 5 0 0 尝 3 0 0 0 8 2 5 t 0 芑 2 0 0 1 g 1 5 0 0 1 0 0 0 乏 5 0 Ho 葛 夏 o 5 0 0 Wa v e l e n g t h n m t 3 0 2 K c B S A 一 1 X1 0 一 mo t L 一 A G中 c 配合物 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 b t mo l L 一 图 2 配合物浓度对 B S A荧光光谱 的影 响 Fig 2 Ef f e ct o f t h e co n ce n t r a t io n o I t h e co mp l e x O n t h e f l u o r e s ce n ce s p e ct r a o f BS A 1 唐 婷 希夫碱的研究新进展 J 杭州 医学 高等专科学校学报 2 0 0 0 2 1 4 2 0 4 2 1 0 2 B a s e e r M A J a d h a v V D P h u l e r M S y n t h e s i s a n d a n t i b a ct e r i a l a ct i v i t y o f s o me n e w S ch i f f b a s e s J O r ie n t J C h e m 2 0 0 0 1 6 3 55 3 5 5 6 3 Ny a r k u S K Ma v u s o E P r e p a r a t i o n ch a r a ct e r i s a t i o n a n d b i o l o g ica l e v a l u a t i o n o f a ch r o miu m S ch if f b a s e co mp l e x d e r iv e d f r o m o n it r o b e n z a l d e h y d e a n d P a mi n o p h e n o l J S o u t hAf r ica n J C h e m 1 9 9 8 5 1 4 1 6 8 1 7 2 4 Y o n g L Hu a n g J L L i a n B e t a 1 S y n t h e s i s o f t i t a n i u m 1 V co mp l e x e s w it h S ch i f f b a s e s l i g a n d a n d t h e i r ca t a l y t i c