新型金屬藥物配合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究.doc

新型金屬藥物配合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究 王芳 咸陽(yáng)市衛(wèi)生學(xué)校陜西省咸陽(yáng)市712000 【摘要】本文使用水熱技術(shù)對(duì)喹諾酮抗生素類新型金屬藥物配合物進(jìn)行合成，使用熒光、熱重分析方法來(lái)研究配合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及合成方法。研究發(fā)現(xiàn)本文所選的多個(gè)種類的喹諾酮抗生素藥物，在與金屬離子混合并配以各種長(zhǎng)短的芳香羧酸配體后，表現(xiàn)出明顯的光學(xué)、熱學(xué)特性。 關(guān)鍵詞金屬藥物；配合物；芳香羧酸配體；喹諾酮類抗生素 配位化學(xué)于1983年創(chuàng)立，其創(chuàng)立基礎(chǔ)為無(wú)機(jī)化學(xué)，目前配位化學(xué)于醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域中的研究非常熱門。配合物又叫配位聚合物，其與常見(jiàn)的無(wú)機(jī)（有機(jī)）化學(xué)物相比，合成所需條件更加寬松、所得配合物種類更加多樣，還可以表現(xiàn)出獨(dú)特的物化性質(zhì)1。因此，醫(yī)學(xué)研究者們逐漸將目光轉(zhuǎn)向金屬藥物配合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究上來(lái)。 1配合物的合成 1.1常規(guī)法 常規(guī)法即為不加熱的溶解法，將試驗(yàn)所用的羧酸配體、喹諾酮配體與金屬鹽按照科學(xué)的比例放于溶劑中，攪拌均勻后封口過(guò)濾，保持靜止?fàn)顟B(tài)放置一段時(shí)間，使其自然溶解，并自行合成新的金屬-有機(jī)超分子。 1.2水熱法或溶劑熱法 水熱法和溶劑熱法的操作方法是一樣的，區(qū)別僅是所用的溶劑不同。這兩種方法的化學(xué)反應(yīng)都是于密閉體系中利用溫度和壓強(qiáng)完成化學(xué)反應(yīng)2。試驗(yàn)的容器為不銹鋼材質(zhì)的反應(yīng)釜，其內(nèi)襯的材料是聚四氟乙烯，或以水位溶劑（水熱法），或以氨、醇、胺類液體為溶劑（溶劑熱法）進(jìn)行化學(xué)合成。需要注意的是，溶劑熱法的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要對(duì)自己加強(qiáng)保護(hù)。 1.3擴(kuò)散法 擴(kuò)撒法包括氣相、液相與凝膠三項(xiàng)擴(kuò)散。以氣相擴(kuò)撒法為例，將金屬鹽、羧酸配體和各種喹諾酮抗生素溶于溶劑中，析出晶體，合成配合物。 2結(jié)果 2.1所得配合物 本研究擇取了洛美沙星等數(shù)種喹諾酮抗生素與各種長(zhǎng)度的芳香羧酸還有金屬鹽進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)3，獲得了以下配合物：Cd(1，4-bdc)(lomeH)1.25H2O、Zn（sdba）(Hppa)1.5H2O、Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)24.25H2O、Zn（norfH）(1，4-bdc)、Zn（Hppa）（Hbtc）（H2O）2H2O、Zn（lome）（H2O）2+1，4-bdc-、Cu（saraH）22+（bpdc）22-(H2O)6。 2.2配合物結(jié)構(gòu) （1）Cd(1，4-bdc)(lomeH)1.25H2O為洛美沙星穿過(guò)網(wǎng)格形成的2D轉(zhuǎn)3D多線穿結(jié)構(gòu)； （2）Zn（sdba）（Hppa）1.5H2O為鏈穿吡哌酸形成的1D轉(zhuǎn)3D梯形結(jié)構(gòu)，本質(zhì)是3D的多連鎖結(jié)構(gòu)中的一種。 （3）Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)24.25H2O為間苯二甲酸與吡哌酸共同作用形成的2D轉(zhuǎn)3D多插指結(jié)構(gòu)。 （4）Zn（norfH）(1，4-bdc)為一維鏈穿過(guò)氫鍵形成的2D互穿結(jié)構(gòu)。 （5）Zn（Hppa）（Hbtc）（H2O）2H2O是零維與氫鍵發(fā)生作用形成的三維超分子結(jié)構(gòu)。 （6）Zn（lome）（H2O)2+1,4-bdc-和Cu（saraH）22+（bpdc）22-(H2O)6結(jié)構(gòu)相似，首先經(jīng)陰陽(yáng)離子合成了零維結(jié)構(gòu)，又與氫鍵發(fā)生作用從而構(gòu)成了一個(gè)三維超分子性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。 2.3性質(zhì)研究 2.3.1光學(xué)性質(zhì) 鑒于篇幅有限，本節(jié)選取前三種配合物做光學(xué)性質(zhì)分析。 使用固態(tài)熒光發(fā)射圖譜進(jìn)行熒光分析4，將激發(fā)波長(zhǎng)設(shè)為340納米，電壓設(shè)為700伏，掃描速度設(shè)為每分鐘2400納米，可以發(fā)現(xiàn)Cd(1,4-bdc)(lomeH)1.25H2O的熒光最大峰值為443納米，在假如配體后，最大峰值發(fā)生了電荷轉(zhuǎn)移，峰值降至396納米，造成這種結(jié)果的原因可能是配體與金屬鹽發(fā)生了螯合，配體剛性增加，降低了配體內(nèi)的電荷損失。這意味著該種配合物有較強(qiáng)的熒光性質(zhì)。峰值變化原理如Cd(1,4-bdc)(lomeH)1.25H2O。 Zn（sdba）（Hppa）1.5H2O在波長(zhǎng)為336納米時(shí)具有較高的峰值，對(duì)比ppaH配體的光譜，發(fā)現(xiàn)ppaH在波長(zhǎng)為506納米時(shí)峰值較低，其熒光特性較弱。 Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)24.25H2O在波長(zhǎng)為359納米時(shí)于421納米處獲得較高的熒光發(fā)射峰值。對(duì)比ppaH配體和1,3芳香羧酸配體的發(fā)光光譜，發(fā)現(xiàn)ppaH配體和1,3芳香羧酸配體分別于波長(zhǎng)等于506納米和321納米得到較弱的熒光峰值。峰值變化原理如Cd(1，4-bdc)(lomeH)1.25H2O。 2.3.2熱學(xué)性質(zhì) 本節(jié)同樣選取前三種配合物做熱學(xué)性質(zhì)分析，通過(guò)測(cè)試TG-DSC曲線來(lái)判斷其熱穩(wěn)定性。 觀察試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，Cd(1，4-bdc)(lomeH)1.25H2O于40-210攝氏度失重3.21%，于210-315攝氏度結(jié)構(gòu)能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)，再于315-415攝氏度失重41.32%，于415-510攝氏度失重9.49%，于510-865攝氏度失重25.87%。失重之后配合物發(fā)生分解，最后余下19.74%的CdO作為最后產(chǎn)品。 Zn（sdba）(Hppa)1.5H2O于36-82攝氏度失重4.03%，于82-320攝氏度結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定狀態(tài)，于320-555攝氏度失重57.24%，于555-800攝氏度失重23.87%。 失重后繼續(xù)分解，剩余產(chǎn)品為ZnO。 Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)24.25H2O于41-119攝氏度失重9.34%，于119-305攝氏度結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定狀態(tài)，于305-345氏度失重11.30%，于345-399攝氏度失重24.22%，于399-567攝氏度失重7.1%，于567-779攝氏度失重17.49%。失重后繼續(xù)分解，剩余產(chǎn)品為CdO。 3結(jié)語(yǔ) 本文用常規(guī)法、水熱法、擴(kuò)散法和溶劑熱法等方法，將洛美沙星等數(shù)種喹諾酮類抗生素藥物，與金屬鹽、芳香羧酸配體通過(guò)化學(xué)反應(yīng)合成了七種配合物，觀察并總結(jié)了具體的結(jié)構(gòu)類型，并對(duì)其中三種進(jìn)行光學(xué)和熱學(xué)試驗(yàn)，所得結(jié)果表現(xiàn)出配合物在不同溫度、不同波長(zhǎng)條件下具有不同的熱血特性和光學(xué)特性。 參考文獻(xiàn) 1孫佃振.新型金屬藥物配合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究D