水杨醛衍生物Schiff碱及其Cu、Mn配合物的合成和生物活性研究

论文摘要

水杨醛衍生物Schiff碱及其金属配合物具有抑菌和抗肿瘤等生物活性,成为近年来研究的热点之一。本文设计并合成了氨基酸类和氨基硫脲类水杨醛衍生物Schiff碱及其过渡金属配合物,并探讨其生物活性,为寻找高效、低毒的抑菌和抗癌新药提供了重要的实验依据。以水杨醛为原料,制备了5个水杨醛衍生物,分别是:3,5-二溴水杨醛、3-硝基水杨醛、5-硝基水杨醛、3,5-二碘水杨醛、5-磺酸钠水杨醛。采用溶液法和溶剂热法培养了3-硝基水杨醛和5-磺酸钠水杨醛的晶体,并通过X-射线单晶衍射获得晶体结构数据。将上述5个水杨醛衍生物与L-甲硫氨基酸以及L-色氨酸和氨基硫脲反应,合成了12个新Schiff碱:3,5-二碘水杨醛缩氨基硫脲（HL1）、3-硝基水杨醛缩氨基硫脲（HL2）、5-磺酸钠水杨醛缩氨基硫脲（HL3）、3,5-二溴水杨醛缩L-甲硫氨酸钠（HL4）、3-硝基水杨醛缩L-甲硫氨基酸钠（HL5）、5-硝基水杨醛缩L-甲硫氨基酸钠（HL6）、3,5-二碘水杨醛缩L-甲硫氨基酸钠（HL7）、5-磺酸钠水杨醛缩L-甲硫氨基酸钠（HL8）、3,5-二溴水杨醛缩L-色氨酸钠（HL9）、3,5-二碘水杨醛缩L-色氨酸钠(HL10)、3-硝基水杨醛缩L-色氨酸钠(HL11)、5-硝基水杨醛缩L-色氨酸钠(HL12)。所有Schiff碱都采用了熔点测定、红外光谱、紫外光谱、元素分析、核磁共振谱等手段表征。采用溶液法培养了3-硝基水杨醛缩氨基硫脲晶体,并通过X-射线单晶衍射获得其晶体结构数据。将纯化后的Schiff碱配体与过渡金属盐反应,制备了24个过渡金属配合物。经红外、紫外、差热-热重分析等表征,推断了配合物的可能结构。通过紫外光谱法和荧光光谱法研究了部分配合物与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用,根据荧光猝灭理论判断体系的荧光猝灭类型为静态猝灭;计算了配合物与BSA的结合距离,结合常数和结合位点数,配合物与BSA的平均结合位点数约为1。配体对BSA没有荧光猝灭作用,[HL3-Cu（II）]与BSA的结合作用最弱,增加了该配合物在溶液中的游离浓度,显示更强的药效。采用圆滤纸片平板扩散法,初步探讨了3个Schiff碱及其配合物对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌活性,测得不同浓度下各抑菌圈直径的大小,发现配合物的抑菌活性均优于配体,抑菌活性与化合物的浓度不呈线性关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 Schiff 碱及其配合物的研究简况
• 1.1.1 Schiff 碱类化合物的反应机理
• 1.1.2 Schiff 碱配合物的合成方法
• 1.1.2.1 直接合成法（in situ synthesis）
• 1.1.2.2 分步合成法（step by step reaction）
• 1.1.2.3 模板合成法（template synthesis）
• 1.1.2.4 单晶的培养（growth of single crystals）
• 1.1.3 Schiff 碱的分类
• 1.1.3.1 缩胺类Schiff 碱
• 1.1.3.2 腙类和酰腙类Schiff 碱
• 1.1.3.3 缩氨基酸类Schiff 碱
• 1.1.3.4 缩氨基硫脲类Schiff 碱
• 1.1.3.5 大环类Schiff 碱
• 1.2 水杨醛衍生物Schiff 碱及其金属配合物的性质和应用状况
• 1.2.1 在医药领域的应用
• 1.2.2 在分析化学领域的应用
• 1.2.3 在催化领域的应用
• 1.2.4 在光致变色和腐蚀领域的应用
• 1.3 本论文研究的主要内容与意义
• 第二章 水杨醛衍生物 Schiff 碱及其金属配合物的合成与表征
• 2.1 水杨醛衍生物的合成
• 2.1.1 主要仪器与试剂
• 2.1.2 水杨醛衍生物的合成
• 2.1.3 3-硝基水杨醛的晶体结构分析
• 2.1.4 5-磺酸钠水杨醛的晶体结构分析
• 2.2 水杨醛衍生物Schiff 碱配体及其配合物的合成与表征
• 2.2.1 氨基硫脲类Schiff 碱配体及其配合物的合成与表征
• 2.2.1.1 配体的合成
• 2.2.1.2 配合物的合成
• 2.2.1.3 结果与讨论
• 2.2.1.4 3-硝基水杨醛缩氨基硫脲（HL2）的晶体结构分析
• 2.2.2 氨基酸类Schiff 碱配体及其配合物的合成与表征
• 2.2.2.1 配体的合成
• 2.2.2.2 配合物的合成
• 2.2.2.3 结果与讨论
• 2.3 小结
• 第三章 水杨醛衍生物Schiff 碱金属配合物与牛血清白蛋白的相互作用
• 3.1 仪器和试剂
• 3.2 配合物与BSA 的光谱测定
• 3.2.1 基本原理及实验方法
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.2.2.1 紫外吸收光谱
• 3.2.2.2 水杨醛衍生物Schiff 碱配合物与牛血清白蛋白的荧光猝灭光谱
• 3.2.2.3 水杨醛衍生物Schiff 碱配合物对BSA 猝灭机理的推断
• 3.2.2.4 水杨醛衍生物Schiff 碱配合物与BSA 结合常数和结合位点数的求取
• 3.2.2.5 水杨醛衍生物Schiff 碱配合物与BSA 之间的能量转移
• 3.3 结论
• 第四章 水杨醛衍生物Schiff 碱及其过渡金属配合物的抑菌活性初探
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验试剂与仪器
• 4.1.2 实验方法及步骤
• 4.1.2.1 培养基的制备
• 4.1.2.2 细菌的培养
• 4.1.2.3 试剂的配制
• 4.1.3 抑菌测试结果
• 4.2 结果讨论
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A（攻读学位期间发表的学术论文）
• 附录 B（部分谱图）