Triapine衍生物的合成、表征和性能研究.pdf

1、縮氨基硫脲是一類多功能性的配體，其C=N、C=S基團(tuán)很容易與主族或者過渡金屬離子形成穩(wěn)定的配合物。它們的金屬配合物在化學(xué)及生物領(lǐng)域都有廣泛的研究，比如抗癌性、抗菌性和抗瘧疾性等等。另外，也被用于金屬分析和設(shè)備的應(yīng)用，例如通訊業(yè)、光學(xué)計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)和信息處理等。這類配體中最典型的例子是3-氨基吡啶-2-甲醛縮氨基硫脲（Triapine）。Triapine對(duì)多種細(xì)胞株和動(dòng)物癌細(xì)胞都有很好的功效，它是很強(qiáng)的核苷酸還原酶抑制劑。通常情況下，該類配

2、體在與金屬形成配合物后，抗細(xì)菌、抗真菌、抗腫瘤等諸多方面的藥物活性明顯提高，因而備受各國化學(xué)界與醫(yī)藥界工作者的廣泛關(guān)注。因此，為了尋找新的高效、低毒的抗菌、抗癌藥物，深入研究雜環(huán)縮氨基硫脲衍生物的藥物活性有著重要的理論及實(shí)際意義。另一方面，有些金屬離子在相當(dāng)?shù)偷臐舛葧r(shí)就能引起消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及心臟等器官的病變，免疫系統(tǒng)和基因的損傷等，對(duì)生物體具有極強(qiáng)的毒性。所以，快速、有效地檢測(cè)某些有毒金屬離子的存在至關(guān)重要。
　　Triap

3、ine及其金屬配合物因其重要的生物活性，而成為近年來深入研究的焦點(diǎn)，本文主要研究了3-氨基吡啶-2-甲醛縮氨基硫脲(HL1)、3-氨基吡啶-2-甲醛-N(4)-甲基縮氨基硫脲(HL2)、3-氨基吡啶-2-甲醛-N(4)-二甲基縮氨基硫脲(HL3)的合成和離子熒光識(shí)別及它們的金屬配合物1-10的合成、晶體結(jié)構(gòu)以及體外細(xì)胞毒性。
　　由于配合物[Cu(L2)Cl]2(3)對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2表現(xiàn)出了較強(qiáng)地體外細(xì)胞毒性，我們進(jìn)一步做了

4、急性毒性和抗腫瘤測(cè)試。主要研究內(nèi)容如下：
　　第一章 3-氨基吡啶-2-甲醛縮氨基硫脲及其金屬配合物的合成、表征和性能研究
　　以（2-甲?；拎?3-基）氨基甲酸叔丁酯和硫代氨基脲為原料在一定條件下合成了(HL1)2(HCl)2-H2O配體(HL1=3-氨基吡啶-2-甲醛縮氨基硫脲),配體分別與Co(ClO4)2-6H2O和PdCl2進(jìn)行反應(yīng)，得到了[Co(L1)2](ClO4)(1)和[Pd(HL1)Cl]Cl-H2O(

5、2)兩種金屬配合物，對(duì)這些化合物均進(jìn)行了元素分析、紅外光譜、質(zhì)譜、紫外-可見吸收光譜和X射線單晶衍射等一系列結(jié)構(gòu)表征。對(duì)配體做了金屬離子識(shí)別測(cè)試，研究表明，配體(HL1)2(HCl)2-H2O對(duì)鎘離子有識(shí)別作用。配體的甲醇溶液在加入鎘離子溶液以后表現(xiàn)出了明顯的紅移（444→468 nm）。值得一提的是，配體在加入一倍劑量的鎘離子溶液后熒光強(qiáng)度提高到單一配體的約9倍。配體和配合物均采用MTT法對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2和人結(jié)腸癌細(xì)胞HCT-1

6、16進(jìn)行了體外細(xì)胞毒性測(cè)試，研究表明，配體顯示了較好的生物活性，而配合物基本沒有活性。
　　第二章 3-氨基吡啶-2-甲醛-N(4)-甲基縮氨基硫脲及其金屬配合物的合成、表征和性能研究
　　以（2-甲?；拎?3-基）氨基甲酸叔丁酯和4-甲基硫代氨基脲為原料在一定條件下合成了一個(gè)新的發(fā)光試劑HL2-HCl配體(HL2=3-氨基吡啶-2-甲醛基-N(4)-甲基縮氨基硫脲),配體分別與Cu(ClO4)2-6H2O和(C6H5)2

7、SnCl2進(jìn)行反應(yīng)，得到了[Cu(L2)Cl]2(3)和[(Ph)Sn(L2)Cl2](4)兩種金屬配合物，對(duì)這些化合物均進(jìn)行了元素分析、紅外光譜、核磁、質(zhì)譜、紫外-可見吸收光譜、X射線粉末衍射和X射線單晶衍射等一系列結(jié)構(gòu)表征。對(duì)配體做了金屬離子識(shí)別測(cè)試。研究表明，配體HL2-HCl對(duì)銦離子和銅離子有識(shí)別作用，對(duì)它們有不同的熒光響應(yīng)機(jī)制。配體的甲醇溶液在加入銦離子溶液以后，溶液伴隨著明顯的顏色變化，從淡黃色變?yōu)闊晒恻S綠色。而對(duì)于銅離子，

8、表現(xiàn)為熒光猝滅。所以，配體HL2可以作為一種雙選擇性的、高效率的可視探針。值得一提的是，配體在加入一倍劑量的銦離子溶液后熒光強(qiáng)度提高到單一配體的14倍。配體和配合物均采用MTT法對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2和人正常肝細(xì)胞QSG7701進(jìn)行了體外細(xì)胞毒性測(cè)試。研究表明，配體與配合物均顯現(xiàn)出不同程度的體外細(xì)胞毒性。由于配合物3對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2有較好的活性，所以進(jìn)一步對(duì)其做了急性毒性測(cè)試和抗腫瘤測(cè)試。
　　第三章 3-氨基吡啶-2-甲醛

9、-N(4)-二甲基縮氨基硫脲及其金屬配合物的合成、表征和性能研究
　　以（2-甲?；拎?3-基）氨基甲酸叔丁酯和4,4-二甲基硫代氨基脲為原料在一定條件下合成了配體HL3(3-氨基吡啶-2-甲醛-N(4)-二甲基縮氨基硫脲),配體分別與Bi(NO3)3·5H2O, SbCl3,(C6H5)2SnCl2, Cu(ClO4)2·6H2O, Zn(ClO4)2-6H2O和Co(ClO4)2-6H2O進(jìn)行反應(yīng)，得到了[Bi(HL3)(N

10、O3)2Cl](5),[Sb(L3)Cl2](6),[(Ph)2Sn(L3)Cl](7),[Cu(HL3)Cl(CH3O)](8),[Zn(HL3)2](ClO4)2-2H2O(9)和[Co(L3)2](ClO4)-H2O(10)六種金屬配合物，這些化合物均進(jìn)行了元素分析、紅外光譜、質(zhì)譜、紫外-可見吸收光譜和 X射線單晶衍射等一系列結(jié)構(gòu)表征。對(duì)配體做了金屬離子識(shí)別測(cè)試，研究表明，配體HL3對(duì)鎵離子有識(shí)別作用。配體的甲醇溶液在加入鎵離子溶