牛傳鳳
(中國海洋大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,山東 青島 266100)
席夫堿是一種含有亞胺基結(jié)構(gòu)(C=N),且通常是由氨基和羰基縮合而得到的物質(zhì)[1],氟元素的引入,可以通過改變其脂溶性、電負性的方式增加其生物活性[2]。最早使用到臨床方面的的含氟藥物是5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracii)[3],在這之后,含氟類藥物開始廣泛用于臨床中。鄰氨基苯甲酸自身在生物正常代謝活動中也扮演著格外重要的角色,其衍生物可用于抗菌劑、抗癌劑[4-5]。引入氟原子后,其中一些金屬配合物的抑菌和抗腫瘤活性也能夠明顯提高[6-7]。
酰胺基因其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu),因此可以建立相對較為廣泛的氫鍵,在主客體識別中有重要的作用[8],故而酰胺配體可以被用于分子識別器的化工合成材料。1993年,Valiyaveettil等人[9]設(shè)計了一系列酰胺類配合物,表明兼具氫鍵供、受體的分子能更為有效的與陰離子進行結(jié)合。Raposo等人[10]所合成的酰胺類配體,可以較為有效地對磷酸及季銨鹽識別,可作磷酸鹽分子識別器的合成材料,用于膜電位傳感器領(lǐng)域。1,10-菲羅啉具有剛性平面,兩個N原子易于金屬離子配位,形成螯合物,因此結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定[11-12]。
本文選取了2-氨基-4-三氟甲基苯甲酸同2,4-二羥基苯甲醛脫水縮合生成席夫堿配體(H2L),再與過渡金屬的二價乙酸鹽反應(yīng),合成了系列新型席夫堿配合物。采用紫外可見光譜、元素分析、紅外光譜等對所合成配合物結(jié)構(gòu)進行表征,并推斷其化學(xué)結(jié)構(gòu)。所獲得配合物的分子組成分別為:[Zn2(L)(phen)(Ac)(PLC)](1)、[Ni2(L)(phen)(Ac)(PLC)](2)、[Mn2(L)(phen)(Ac)(PLC)](3)、[Cu2(L)(phen)(Ac)(PLC)](4)、 [Co2(L)(phen)(Ac)(PLC)](5)、[Cd2(L)(phen)(Ac)(PLC)](6)。
將2,4-二羥基苯甲醛(0.138 g,1.0 mmol)和2-氨基-4-三氟甲基苯甲酸(0.205 g,1.0 mmol)分別溶于10 mL甲醇后混合,將混合物在54℃下攪拌5.5 h,得到淺棕色透明配體(C15H10F3NO4,H2L)溶液。反應(yīng)方程式如下:
稱取0.219 g Zn(CH3COO)2·2H2O、0.248 g Ni(CH3COO)2·4H2O、0.245 g Mn(CH3COO)2·4H2O、0.199 g Cu(CH3COO)2·H2O、0.249 g Co(CH3COO)2·4H2O、0.266 g Cd(CH3COO)2·2H2O溶于10 mL甲醇中,分別滴入上述合成的配體溶液中,于54℃下反應(yīng)5.5 h。得到配合物溶液后,稱取0.066 g鄰菲羅啉溶于10 mL甲醇中后,分別加入上述混合溶液中,在54℃攪拌回流5.5 h,過濾分別得到了對應(yīng)金屬配合物沉淀。反應(yīng)方程式如下:
元素分析數(shù)據(jù)列于表1中,對比數(shù)據(jù),得出測量值理論值基本吻合。
表1 配合物的元素分析數(shù)據(jù)
注:括號內(nèi)為理論值。
采用了溴化鉀壓片法對配合物進行紅外測試,譜圖如圖1所示。
圖1 配合物的紅外光譜
由圖1可得,該系列配合物存在C=N結(jié)構(gòu)振動峰,說明形成了席夫堿配體。且配合物在585~565 cm-1和在482~462 cm-1處存在的峰,可證明中心原子與N、O之間形成了配位鍵。
圖2 配體與金屬配合物的紫外-可見光譜圖
以甲醇作溶劑,室溫下測定席夫堿配體及上述六個金屬配合物的紫外光-可見譜圖。得到譜圖如圖2所示。
由圖2可知,配體(H2L)在200~500 nm紫外-可見光區(qū)存在兩個吸收峰,與席夫堿配體L3相比,發(fā)生了紅移,這一現(xiàn)象可得出配位作用的發(fā)生。
圖3 配合物可能的化學(xué)結(jié)構(gòu)(M=Cu、Zn、Ni、Co、Cd、Mn)
綜上所述,推測配合物可能化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖3。