新吡唑啉酮席夫碱配合物设计合成及生物活性研究

摘要

配位化学是近代化学中前沿学科之一，其研究内容包括功能性配合物的设计、合成及相关物理、化学及生物性质的研究。本文研究合成新型席夫碱配体及金属配合物，初步筛选、比较和探讨了配体及配合物抗肿瘤、抗菌等生物活性及其可能的构-效关系。另外，分别通过抗氧化、细胞周期及诱导凋亡三种方法研究配体及配合物的抗肿瘤活性作用途径。本课题研究对于实现生物无机化学理论在新药设计合成中的指导作用具有重要理论意义，对于拓宽席夫碱金属配合物、生物活性胺类的生物学应用具有重要实践价值。本研究主要内容如下：
　　通过溶剂热法共合成出十八种未见报道的新型席夫碱配体及金属配合物，包括：（1）六种新4-酰基吡唑啉酮席夫碱配体：1-苯基-3-甲基-4-对甲基苯甲酰基-吡唑啉酮-5（A1）缩对氨基酚（L11）、对硝基苯胺（L12）、β-丙氨酸（L13）席夫碱配体；1-苯基-3-甲基-4-(α-呋喃甲酰基)-吡唑啉酮-5（A2）缩对氨基酚（L21）席夫碱配体；1-苯基-3-甲基-4-对氯苯甲酰基-吡唑啉酮-5（A3）缩β-丙氨酸（L31）、对氨基酚（L32）席夫碱配体。（2）三种新4-酰基吡唑啉酮席夫碱金属配合物：1-苯基-3-甲基-4-对甲基苯甲酰基-吡唑啉酮-5缩β-丙氨酸席夫碱铜（CuL13）、镍（NiL13）配合物；1-苯基-3-甲基-4-对氯苯甲酰基-吡唑啉酮-5缩β-丙氨酸席夫碱铜（CuL31）配合物。（3）九种4-酰基吡唑啉酮金属配合物：1-苯基-3-甲基-4-对甲基苯甲酰基-吡唑啉酮-5（A1）铜（CuA1）、镍（NiA1）、钴（CoA1）、锌（ZnA1）配合物；1-苯基-3-甲基-4-对氯苯甲酰基-吡唑啉酮-5（A3）铜（CuA3）、镍（NiA3）、钴（CoA3）、锌（ZnA3）配合物；1-苯基-3-甲基-4-间甲基苯甲酰基-吡唑啉酮-5（A4）铜（CuA4）配合物。
　　通过元素分析、摩尔电导值、红外光谱、紫外电子光谱、差热-热重分析、X-射线衍射和电化学分析等现代仪器分析方法对上述制备的新配体及过渡金属配合物的组成及结构进行表征，确定产物的化学结构及配位形式。
　　比较研究两种含β-丙氨酸基的有机配体席夫碱（L13、L31）及其金属配合物(CuL13、NiL13、CuL31)对人结肠癌LoVo细胞的增殖抑制作用。结果显示，配体及配合物均具有明显的体外增殖抑制作用，量-效关系呈显著正相关，其中配合物CuL13体外抗肿瘤活性最强。抗菌活性研究结果显示，所有配体及配合物在不同浓度下对革兰氏阴性菌大肠杆菌（EscherichiacoliATCC11229）和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（StaphylococcusaureusATCC6358P）均具有显著抗菌活性。抗肿瘤途径研究表明，配合物不是通过抗氧化途径，而可能是通过阻滞细胞周期在G2M期及诱导肿瘤细胞进行程序性凋亡实现抗肿瘤活性的。配体及配合物的构-效关系分析推测出，吡唑啉酮环4位苯甲酰基上取代基的吸电子性越强，含杂原子越多，金属离子生物活性越高，整体结构空间位阻越小，则配合物的生物活性越强。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章绪论

1.1立题背景及研究意义

1.2吡唑啉酮类席夫碱及其金属配合物简介

1.3吡唑啉酮类席夫碱及其金属配合物合成方法国内外研究现状

1.4吡唑啉酮类席夫碱及其配合物生物活性国内外研究现状

1.5实验课题研究内容

第2章材料与方法

2.1实验材料

2.2 4-酰基吡唑啉酮席夫碱及其金属配合物合成方法

2.3席夫碱及其金属配合物的结构表征

2.4席夫碱及其金属配合物生物活性研究

第3章席夫碱配体及其金属配合物的结构表征

3.1元素分析和摩尔电导

3.2红外光谱

3.3电子光谱

3.4差热-热重谱（TG-DTA曲线）

3.5X-射线衍射

3.6电化学分析

3.7本章小结

第4章生物活性研究结果与讨论

4.1席夫碱及其金属配合物抗肿瘤生物活性

4.2席夫碱及其金属配合物抗肿瘤生物活性机制研究

4.3抑菌试验

4.4本章小结

结论

参考文献

读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢