2-羟基-1-萘醛缩4-氨基水杨酸Schiff碱及其金属配合物的合成、表征与生物活性研究

摘要

目的：
　　本课题旨在以4-氨基水杨酸(PAS)与2-羟基-1-萘醛为起始原料，合成一种新型Schiff碱化合物，然后以该Schiff碱为配体(HL)与过渡金属、稀土合成一系列的Schiff碱金属配合物(HL-M)，并对所合成的配体和金属配合物的结构进行表征。研究系列配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用，初步探讨此类配合物与牛血清白蛋白的作用机制。生物学活性研究通过体外抑菌试验筛选出抗菌活性较好的配合物，测定其最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)，同时考察配合物对3种癌细胞(肝癌细胞HepG-2、胃癌细胞SGC、结肠腺癌细胞LS174T)生长的抑制作用。以期获得抑菌效果更好、抗肿瘤活性更强、毒性更小的新Schiff碱类药物。
　　方法：
　　1.按照经典的醛胺的缩合反应，以2-羟基-1-萘醛和4-氨基水杨酸为原料，无水乙醇为溶剂，合成2-羟基-1-萘醛缩4-氨基水杨酸Schiff碱(HL)。通过回流，Schiff碱配体与5种过渡金属铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)和5种稀土元素镧(La)、镨(Pr)、钐(Sm)、铽(Tb)、铒(Er)分别形成配合物。
　　2.测定系列配合物的熔点、溶解度等了解其理化性质；采用紫外光谱法、红外光谱法、元素分析法及质谱法等进行结构表征。
　　3.采用荧光光谱法研究系列配合物与BSA的相互作用。固定BSA浓度，以逐级递增的方式加入一定体积的配体及配合物溶液，扫描其荧光光谱和同步荧光光谱。根据Stern-Volmer方程和热力学方程，计算得到结合常数和热力学参数，以此确定反应的荧光猝灭机制、作用力类型，以及化合物对蛋白构象的影响。
　　4.分别采用抑菌圈试验和MTT实验来考察配体及其配合物的生物活性。体外抑菌实验采用抑菌圈实验测定PAS、HL及其金属配合物对3种细菌(大肠杆菌，金黄色葡萄球菌、变形杆菌)的抑制作用，从中筛选出抗菌活性好的配体或配合物测定其MIC和MBC。MTT实验将药物浓度设为高、中、低3个浓度，选取抗癌活性好的药物，将浓度扩大至6个梯度浓度，计算各浓度抑制率和半数抑制浓度(IC50)，绘制浓度-效应曲线。
　　结果：
　　1.合成了分子式为C18H13NO4的Schiff碱配体，并通过各种方法确定其结构。该配体与10种金属均形成了配合物，其分子式为C36H26N2O8M·nH2O。
　　2.确定了配合物与牛血清白蛋白反应的荧光猝灭机制为静态猝灭，两者结合的主要作用力为疏水作用。配合物对蛋白质的构象无明显的影响。
　　3.抑菌试验表明，配体、系列配合物对三种细菌均有不同程度的抑制作用，而且形成配合物后抑菌活性明显增强。其中，铬配合物的抑菌活性尤为突出。测定铬配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC和MBC分别为：0.78μg·mL-1、1.56μg·mL-1、6.25μg·mL-1和12.5μg·mL-1。
　　4.MTT结果显示，铬配合物对3种癌细胞均表现出明显的抗癌活性，并且具有浓度依赖性，对HepG-2、SGC、LS174T3种癌细胞作用24h后的IC50分别为0.00798g·mL-1、0.02254g·mL-1、0.01249g·mL-1。
　　结论：
　　成功合成了配体2-羟基-1-萘醛缩4-氨基水杨酸Schiff碱及其金属配合物。该配合物与牛血清白蛋白有较强的结合作用，结合方式为疏水作用。在生物活性方面，配合物表现出良好的抑菌活性和抗癌活性。本工作可为新Schiff碱类药物的研究开发提供一定的理论意义。

目录

封面

声明

目录

缩略语

中文摘要

英文摘要

前 言

一 Schiff碱简介

二 过渡金属

三 稀土

第一章 2-羟基-1-萘醛缩对氨基水杨酸Schiff碱及其金属配合物合成与表征

1.1 引言

1.2 实验材料

1.3 实验方法

1.4 结果与讨论

1.5 小结

第二章 PAS、HL及其配合物与BSA相互作用的光谱研究

2.1 引言

2.2 实验材料

2.3 实验方法

2.4 结果与讨论

2.5其余化合物的实验数据

2.6 小结

第三章 PAS、HL及其配合物体外抑菌性能研究

3.1 引言

3.2 材料和试剂

3.3 实验方法

3.4 结果与讨论

3.5 小结

第四章 体外抗肿瘤活性研究

4.1引言

4.2 仪器与试剂

4.3 实验方法

4.4 实验结果

4.5讨论

第五章 结论

5.1研究工作总结

５.2本课题的特色和创新

5.3 展望

附 图

参考文献

致谢

个人简介及发表论文