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氨基酸类Schiff碱铕配合物的合成、表征及应用研究

邵江娟  
【摘要】:稀土元素螯合物用作荧光探针被广泛用在时间分辨荧光免疫分析中。氨基酸类Schiff碱具有氮、氧等多个配位原子,是一类很有意义的生物配体。氨基酸类Schiff碱金属配合物具有催化氨基转移和外消旋作用,具有荧光性能,具有抑菌、抗癌和抑制超氧阴离子自由基O-2·作用,通过对它们结构和理化性质的研究,有助于揭示维生素B6酶结构上的特点,探讨催化氨基转移的机理,选择理想的荧光分析试剂,筛选高效、低毒的抑菌、抗癌药物。 本课题以邻氨基苯甲酸、缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸分别与水杨醛及其衍生物(邻香草醛、5-硝基水杨醛、5-溴水杨醛)发生缩合反应制得7种Schiff碱配体,并与稀土元素铕配合制得11种配合物,通过元素分析、红外光谱分析、紫外光谱分析、摩尔电导分析以及差热-热重分析对它们的组成、结构和配位方式进行了表征。 稀土元素配合物采用分步合成法合成,合成条件较为严格。温度一般控制在50℃~60℃,在无水乙醇体系中用三乙胺调pH在5~6可制得邻氨基苯甲酸类Schiff碱铕配合物,在水-乙醇体系中加入适量氢氧化钾并控制一定的摩尔比可制得氨基酸类Schiff碱铕配合物。 配合物中C=N中氮原子与铕(Ⅲ)配位,羧基是单齿配位,硝酸根在内界是双齿配位,加入第三配体邻菲咯啉时两个氮原子同时参与配位,配位数一般为6或8。通过摩尔电导分析可判断配合物外界是否有自由的硝酸根离子存在,结合差热-热重分析可判断结晶水或配位水的存在。 对配体和配合物进行了荧光光谱测试。结果表明,氨基酸类Schiff碱配体不能敏化铕(Ⅲ)发光,这可能是因为配体最低三重态能级与铕(Ⅲ)激发态能级不相匹配;相同条件下,邻氨基苯甲酸类Schiff碱配体及其铕配合物的荧光强度大于氨基酸类Schiff碱配体及其铕配合物,这可能因为前类Schiff碱配体具更大的共轭体系和平面刚性;配体苯环取代基通过吸电子效应和共轭效应影响配合物的荧光强度;同时,pH对荧光光谱的形状和强度均有较大影响,这可能是因为配合物含有酸性或碱性基团,对溶剂的酸碱度和 WP=4 氢键能力非常敏感。 对几种配体和配合物采用单片纸碟法进行了抑菌活性测试。结果表明,各化合物均有抑菌活性;各化合物对白色念珠菌和大肠杆菌的抑菌活性强于对其他细菌;配体与铕(Ⅲ)配合后抑菌活性有一定程度的增强;加入第二配体邻菲咯啉后,抑菌活性有较大程度的提高;化合物的抑菌效果与浓度不呈同趋势变化,而是在一定范围内有个最佳抑菌浓度,此时抑菌圈直径最大,抑菌效果最好。


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