1、N,N 双 对二甲氨基苯甲醛缩1,3 丙二胺合铜()的合成、 晶体结构和抑菌活性作者:黄双路, 蒋智清, 吴玉珠, 洪燕燕 【摘要】 目的 测试 Schiff 碱及其金属配合物的抑菌活性。 方法 采用溶液法合成 Schiff 碱及其金属配合物,用比浊法测定两者的最低抑菌浓度(MIC)。 结果 Schiff 碱及其铜()配合物对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有抑制作用。 结论 对二甲氨基苯甲醛缩1,3 丙二胺合铜()配合物的抑菌能力优于对二甲氨基苯甲醛缩1,3 丙二胺。 【关键词】 苯甲醛类; 二胺类; 铜,希夫碱类; 晶体学Schiff 碱化合物大多具有生物活性,某些化合物还具有良好的抗
2、病原微生物和显著抗癌活性13 ,过渡元素席夫碱配合物也有具有抗菌、抗癌、抗病毒等生物活性4。芳香醛缩二胺类 Schiff 碱的抑菌活性已有报道5。为了拓宽芳香醛缩二胺类及其配合物的研究领域,进一步了解该类化合物的结构特征和抑菌活性,笔者探讨 Schiff 碱 N,N 双对二甲氨基苯甲醛缩1,3 丙二胺及其铜()配合物的合成、晶体结构和抑菌活性。1 材料和方法1.1 材料1.1.1 试剂 甲醇(Analytical Reagent,AR),1,3 丙二胺(98%),4 二甲氨基苯甲醛(99%),DMF(AR),NaOH(Chemically Pure),MuellerHinton 琼脂(中国检验
3、检疫科学研究所,北京陆桥技术有限责任公司,批号 070202),028040MH 肉汤(广东环凯微生物科技有限公司,批号 200701031),硫酸庆大霉素(郑州卓峰制药厂,批号 8061911),水为蒸馏水。1.1.2 仪器 不锈钢手提式压力蒸汽灭菌器(YXQSG46280S ,上海博迅实业有限公司),生化培养箱(上海精宏实验设备有限公司),Rigaku RAXISRAPID X 射线单晶衍射仪(日本理学公司)。1.2 方法1.2.1 Schiff 碱 N,N 双 对二甲氨基苯甲醛缩1,3 丙二胺的合成 称取反应物 4 二甲氨基苯甲醛 0.895 2 g 溶于 50 mL 甲醇中,加入 1,
4、3 丙二胺 0.25 mL,混合,以聚乙烯薄膜密封,室温下晶化 7 d,得到淡黄色块状晶体,得率 90.72%。滤过,晶粒用各 5 mL 甲醇洗涤2 次,置干燥器中备用。1.2.2 配合物 N,N 双 对二甲氨基苯甲醛缩1,3 丙二胺合铜()的合成 配合物 N,N 双 对二甲氨基苯甲醛缩1,3 丙二胺合铜()仍然采用溶液法合成。取量:CuCl22H2O 0.342 3 g,Schiff碱 1.003 3 g。先将反应物 CuCl22H2O 置烘箱 105 烘 2 h 脱水,至蓝绿色颗粒完全转变为棕色粉末。干燥冷却后,以 20 mL 甲醇溶解;Schiff 碱溶解性稍差,需用 100 mL 甲醇
5、溶解。混合物处理同 1.2.1,但晶化时间长,需约 10 d(秋季),得率 74.8%。1.2.3 单晶 X 射线结构测试 选取尺寸大小为 0.50 mm0.4 mm0.2 mm 的配合物单晶,安装在玻璃纤维上,采用 Rigaku RAXISRAPID X 射线单晶衍射仪,用石墨单色化的 MoKa 射线(= 0.71073 ) 作为入射光源,在 2.427.4范围内,以 /2方式扫描,在温度 293(2)K 下收集 19452 个数据,其中独立衍射数据5749 个,满足 I2(I)的条件的 728 个衍射点作为可观察衍射用于结构解析和修正。最后一轮修正所得偏离因子 R0.061 8,wR20.
6、216,权重方案 w1/2(Fo2)(0.1117P)20.9171P其中P=(Fo22Fc2)/3。最佳吻合因子 S =1.063,末轮优化的最大参数位移(/)max0.001,全部数据均经过 Lp 因子校正及半经验校正,对全部非氢子坐标及其各向异性热参数进行了全矩阵最小二乘法修正,晶体结构的解析和结构修正分别由 SHELXS 97(Sheldrick,1990)和SHELXL97(Sheldrick,1997)程序包完成6。1.2.4 抑菌活性试验1.2.4.1 琼脂培养基制备 按标示量配比配制琼脂水溶液,用NaOH 调节 pH7.27.6,装入高压瓶中,用纱布封口,灭菌后备用。1.2.4
7、.2 培养液制备 MH 肉汤用 NaOH 调节 pH7.30.2,加热使之完全溶解后,分装到约 20 根洗净干燥的小试管内,每根试管装 1 mL,加塞。高压 15 min 后,置冰箱保鲜备用。取 5 根装有 2 mL 肉汤的试管分别接种 3 种菌种后,于培养箱中 37 培养 1218 h。1.2.4.3 对照 取 c01.510-3mol/L 对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺、c01.2410-6 mol/L 的对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺合铜()的DMF 溶液,采用二倍法稀释,以 DMF 作空白试验。分别取 0.1 mL 绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌菌液,加 2 mL 肉汤混匀调至与麦氏比浊液的澄
8、清度一致,分别加 0.1 mL 于 10 根试管中,用硫酸庆大霉素(原液)做阳性对照。于培养箱中 37 培养 2426 h 后,观察结果。2 结 果2.1 配合物晶体结构 对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺合铜()晶体属于单斜晶系,空间群 C/2c。配合物的晶胞参数:a22.360 2(14)nm,b13.527 9(7)nm,c18.118 2(11)nm,90(0),112.558(6),90(0),V5 061.21(5)3 ,Z4,DC1.48 g/cm3,分子式 C44H62Cu2N8O22(CuCl2),Mr1 131.98,F(000)2 327.5,1.91 mm-1。配合物的部分键长、
9、键角参数列于表 1。表 1 Cu()配合物的部分键长() 、键角()2.2 抑菌效果 对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺与对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺合铜()的抑菌效果见表 2。表 2 Schiff 碱与其 Cu()配合物的最小抑菌浓度3 讨 论对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺合铜()晶体可归属为笼状结构,配位单元为二价离子(配位中心为 Cu2+,配体为中性分子),其电价由离散的 CuCl2(氯化亚铜)平衡。体外抑菌实验表明,Schiff 碱(对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌的抑菌 MIC 数量级为 10-4mol/L,对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺合铜()的抑菌 MIC 数量级为 10-7
10、mol/L。显然,Schiff 碱 铜配合物的抑菌效果明显优于 Schiff 碱,与文献报道的规律一致5。(致谢:本文获福州大学分析测试中心林韵老师、福建医科大学药学实验中心帮助,谨致谢忱。)【参考文献】1 毕思玮,刘树祥.氨基酸水杨醛席夫碱与铜() 配合物的合成及其抗菌活性和稳定性、结构间的关系J. 无机化学学报,1996,12(4):423426.2 Hoddnett E M,Mooney P D. Antitumor activities of some Schiff basesJ.J Med Chem, 1970,13(4):786.3 Hoddnett E M , Dunn J W.
11、 Structureantitumor activity correlation of some Schiff basesJ. J Med Chem.,1970,13(4):768770.4 张建民,李瑞芳,刘树祥. 过渡金属席夫碱配合物的稳定性及其杀菌活性J. 无机化学学报,1999,15(4):493496.5 杨树平,高乌恩,杨丽敏,等. 双 对二甲氨基苯甲醛缩二胺类希夫氏碱合成、表征及抗菌活性J. 内蒙古医学院学报,2001,23(2):101103.6 Sheldrick, G M. A short history of SHELX J. Acta Cryst. A, 2008,64(1):112122.