氨基酸席夫碱镍、钴配合物的合成、晶体结构与抑菌活性
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试菌种:营养琼脂以及标准菌株(变形杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌)。
1.2 合成配体将约3.0628克的0.02mol 60mL 无水乙醇与PAS 加入到锥形瓶中,搅拌后混合均匀。
再于锥形瓶中加入水杨醛0.02mol ,进而形成大量橘红色不定型沉淀,放在一处反应至半小时。
过滤掉反应生成的沉淀,淋洗2至3次,可采用水乙醇执行此操作,在30℃恒温真空干燥箱中放置滤饼干燥至规定重量。
用无水乙醇重结晶,获得(HL)水杨醛缩氨基水杨酸配体熔点为184~186℃的橘红色针状结晶,75.2%为其产率。
1.3 合成配合物在150mL 的圆底烧瓶中加入50mL 热的无水乙醇与约为0.5144克的0.002mol 的HL ,搅拌溶解。
再在20~30mL 的无水乙醇溶液中加入0.002mol 的醋酸盐,使其充分溶解。
在圆底烧瓶中滴入醋酸盐乙醇溶液,圆底烧瓶中再滴加搅拌过程中,会有黄色沉淀物缓缓出现,然后搅拌持续3~5小时,使其充分反应。
溶液趁热过滤,停止加热回流,用热的无水乙醇对沉淀物质洗涤3~5次,保证每次量在10mL 左右。
干燥的配合物纯口在沉淀减压真空干燥后可得到,62.0%为其产率。
0 引言现阶段因为稀土配合物抑菌谱广以及杀菌能力强的优势,将其作为杀菌与消炎药物的研究效果较为显著。
据大量实验证实,稀土金属离子与Schiff 碱组合而成的稀土配合物具有一定的生物活性,能抑制细菌生长、抗病毒以及抗肿瘤,其生物活性比Schiff 碱化合物明显较高。
本文研发的水杨醛缩5-氨基水杨酸Schiff 碱及其稀土配合物合成,在以往文献报导中未见,对其结构予以表征过程中,通过对测试技术摩尔电导、元素分析、1H-NMR 以及IR 等应用,对它们的抑菌活性进行初步考察,这对于获取毒性更小、耐药性更低以及抗菌性更强的药物是非常有利的。
1 实验部分1.1 试剂和仪器醋酸稀土盐、无水乙醇、氨基水杨酸以及水杨醛等试剂均为分析纯,这些实验试剂主要依据相关规定配制;实验仪器共选取了四种,包括瑞士生产的超导核磁共振仪BruckDRX300,美国生产的红外光谱仪Varian640-FTIR ,德国生产的元素分析仪VARIOEL 以及北京生产的数字显示显微熔点测定仪X-4;供水杨醛缩5-氨基水杨酸Schiff 碱及其 稀土配合物合成、表征和抑菌活性李璐 温永清 赵长玉(天津包钢稀土研究院有限责任公司,天津 300300)摘要:水杨醛缩5-氨基水杨酸主要由5-氨基水杨酸与水杨醛为原料合成,并以其作为配体,合成了重bY 、中dY 以及轻Nd 等三种新的Schiff 碱稀土配合物,在对其结构予以表征过程中,通过对测试技术摩尔电导、元素分析、1H-NMR 以及IR 等应用:遵循2:1配位配体与稀土离子,6为中心金属离子的配位数,形成了[C 28H 20N 2O 8RE ]·2H 2O 组合,在此组合中La, Ce, Pr, Gd, Dy, Er 为RE 。
席夫碱的研究进展1席夫碱的简单介绍1.1席夫碱定义席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)的一类有机化合物,通常席夫碱是由胺和活性羰基缩合而成。
席夫碱类化合物及其金属配合物主要在药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域的重要应用。
在医学领域,席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性;在催化领域,席夫碱的钴、镍和钯的配合物已经作为催化剂使用;在分析化学领域,席夫碱作为良好配体,可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量[ 1];在腐蚀领域,某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂[ 2];在光致变色领域,某些含有特性基团的席夫碱也具有独特的应用[ 3] 。
R2C=O + R'NH2 →R2C=NR' + H2O席夫碱的制备在催化下反应,但是不能用强酸,因为氢离子和羰基结合成珜盐而增加羰基的亲电性能,但亲离子和氨基结合后形成铵离子的衍生物,丧失了胺的亲核能力,所以本类反应条件要求非常严格。
席夫碱类化合物的C=N基团中杂化轨道的N原子具有易于流动的二维平面孤对电子,能够有效配位金属离子和中性小分子,使席夫碱成为配位化学研究的重要的配体。
1.2席夫碱的种类1.2.1按配体结构按配体结构分:单席夫碱、双席夫碱、大环席夫碱。
单希夫碱合成采用单胺类和单羰基化合物的缩合。
这类希夫碱化合物的结构形式如图1所示[ 4]。
双希夫碱多采用二胺和羰基化合物反应制备得到这类配体的结构如图2所示。
大环希夫碱在合成中经常采用碱土金属阳离子或镧系金属作为模板试剂,形成(1 + 1) 、(2十2) 、(3 + 3)型大环希夫碱,结构如图3所示:( a) 、( b) 、( c)分别对应所 1 + l,2 + 2和3十3型大环希夫碱。
图1单席夫碱图2双席夫碱图3大环席夫碱1.2.2按缩合物质不同按缩合物质不同可分为缩胺类希夫碱、缩酮类希夫碱等。
希夫碱的早期研究为缩胺类,后来发展为缩酮类、缩胺类、缩氨基脲类、胍类、氨基酸类及氨基酸酯类[ 4]。
双核镍配合物[Ni2(baba)2(N3)2(CH3OH)2]的合成、晶体结构和热重分析摘要:以邻氨基苯磺酸缩吡啶-2-甲醛席夫碱(Kbaba)和NaN3为配体,在水一甲醇混合溶剂中与Ni(AcO)2·4H2O反应,得到了一种双核配合物[Ni2(baba)2(N3)2(CH3OH)2](1)。
单晶衍射结果表明:配合物(1)属于单斜晶系,C2/c空间群。
配合物(1)是中心对称的,它是由一对μ1.1方式桥联的Nj键合两个镍离子而形成的双核配合物。
每个镍离子六配位于一个baba配体的吡啶氮原子、亚氨基氮原子、磺酸基氧原子、一个配位水分子的氧原子以及两个桥连Nj的氮原子形成畸变的八面体构型。
关键词:席夫碱;镍(Ⅱ)配合物;晶体结构镍是生物体中必需的痕量元素。
1995年,JabriE.等从植物Klebsilla aerogenes 中提取了脲酶,并测定了其结构,随后模拟脲酶的工作引起了人们的广泛兴趣。
镍能促进生物体内铁元素的吸收、红细胞的增长和氨基酸的合成,能稳定DNA 和RNA的结构。
因此,对含镍配合物的合成及相关性质研究成为一个很活跃的领域。
研究发现,含磺酸基的席夫碱配合物由于其丰富多样的配位模式及良好的生物活性,如抗菌、抗癌和抗肿瘤等活性,因而引起了科研工作者的广泛兴趣。
本文以邻氨基苯磺酸缩吡啶2-甲-醛席夫碱、NaN3和Ni(AcO)2·4H2O反应首次得到了配合物[Ni2(baba)2(N3)2-(CH3OH)2],测定了其结构,并研究了其热稳定性。
1 实验部分1.1 仪器与试剂邻氨基苯磺酸缩吡啶-2-甲醛席夫碱(Kbaba)利用参考文献方法制得,其他试剂均为分析纯,直接使用。
CCD area detector单晶衍射仪;美国NicoletFTIR 红外光谱仪(KBr压片),摄谱范围为400-4000cm-1;Bruker德国Elemental公司Vario-EL元素分析仪。
近年来,钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物的微波合成已成为一个热门研究课题,引起了学术界的广泛关注。
钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物是一类具有重要应用价值的复杂物质,能够用于化学分析,制药,生物技术等多个领域。
由于其特殊的晶体结构,在微波合成过程中能够实现快速、高效的合成,并且还能够获得更高的精度和稳定性。
钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物的晶体结构是其特有的特性,它由金属钴(ⅱ)与镍(ⅱ)组成,其中钴(ⅱ)是金属阳离子,镍(ⅱ)则是金属阴离子。
这种特殊的晶体结构使得钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物具有独特的化学性质,如磁性、电化学性及光学性等,为相关的研究者提供了丰富的材料使用空间。
微波合成钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物的晶体结构是一个复杂的过程,需要精确控制反应温度、反应时间以及添加剂的种类和用量。
一般来说,钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物的晶体结构可以通过微波激发使其成核,然后通过控制反应温度和时间实现有序排列,最终形成晶体结构。
为了更好地理解钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物的晶体结构,相关的研究者们曾尝试使用多种方法来实现快速、高效的合成,其中最常用的方法是微波合成。
例如,荷兰科学家威廉斯在2001年首次提出了一种基于微波技术的合成方法,该方法设计了一种新型的钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物,通过微波加热反应来实现晶体结构的形成,从而解决了普通化学方法所面临的合成效率低等问题。
此外,美国科学家莱昂默特在2006年提出了一种新型的微波法合成钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物,该方法采用超声波技术来控制反应温度和时间,从而更加精确地形成晶体结构。
在此基础上,另一位美国科学家马特斯在2008年进一步提出了一种基于微波技术的新型合成方法,该方法能够有效地控制反应温度和时间,从而实现高效的微波合成。
综上所述,钴(ⅱ)镍(ⅱ)超分子配合物的晶体结构是一个非常复杂的过程,但通过微波合成,可以快速、高效地合成出高质量的晶体结构。
而且,微波合成还能够获得更高的精度和稳定性,这也是它能够得到如此多学术界关注的原因之一。
肉桂醛—氨基酸希夫碱的合成、抑菌活性及定量构效关系研究肉桂醛是肉桂精油的主要成份,存在于肉桂树的树皮、枝、叶当中。
肉桂醛是天然存在的抑菌物质,具有较高的安全性,肉桂醛常被开发用于食品防腐,医药抗菌剂等方面。
由于肉桂醛极易挥发、水中不溶解、易被氧化等缺点造成肉桂醛在使用过程中受到了极大的限制。
将肉桂醛加以改性,是肉桂醛扩大应用的一个方向。
本论文以肉桂醛、对甲氧基肉桂醛、对氯肉桂醛及人体所需7种氨基酸:谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸为原料合成了 21种肉桂醛-氨基酸希夫碱化合物,该反应在室温条件下就可发生。
并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、质谱(MS)等方法进行结构表征,证明了化合物为目标化合物。
本论文研究了所合成的21种肉桂醛-氨基酸席夫碱化合物对黑曲霉(Aspergillus niger)、桔青霉(Penicillium citrinum)、大肠杆菌(Escherichiacoli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的抑菌性能。
测试浓度采用四个浓度梯度进行,分别为0.25mol/L、0.125 mol/L、0.0625 mol/L 和 0.03125 mol/L。
对化合物的抑菌圈直径分析发现:所合成的21种肉桂醛-氨基酸希夫碱化合物都能够有效地抑制测试真菌和细菌的生长,其中大多数化合物的抑菌效果比肉桂醛和对照化合物氟康唑和环丙沙星好。
随着测试浓度的增加,化合物的抑菌效果明显增加(p<0.05)。
进一步在0.125 mol/L的浓度条件下研究了肉桂醛-氨基酸希夫碱化合物的广谱抑菌性能,测试菌种增加了酵母菌(Saccharomycetes)、彩绒革盖菌(Tramenes versicolor)、密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum)、土曲霉(Astergillus treeus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。