酮類雙Schiff堿配合物的合成與抗腫瘤活性研究

1、酮類雙Schiff堿配合物的合成與抗腫瘤活性研究 作者：鐘霞，安平，劉明生，張俊清，黃劍【摘要】 目的：研究所合成的配體及其配合物對HL60細胞的抗腫瘤活性。方法：合成了一種酮類雙Schiff堿配體及其過渡金屬Cu(II)、Zn(II) 、Mn(II)、Co(II)、Ni(II)的配合物，并用元素分析、紅外光譜、光譜、摩爾電導(dǎo)、1H NMR加以表征。采用MTT比色法測定了配體及配合物對HL60細胞的抑制作用。結(jié)果：測得配體的IC50為（37.253.66），銅配合物的IC50為（1.010.48），鋅配合物的IC50為（32.591.91），錳配合物的IC50為（39.202.31），鈷配合物

2、的IC5040a，鎳配合物的IC5040a，VP16的IC50（3.211.45）。結(jié)論：配體和各配合物對HL60細胞都有一定的殺傷作用，尤其是Cu(II)的配合物，其活性明顯好于配體和報道過的相關(guān)配合物。 【關(guān)鍵詞】 酮類雙Schiff堿；合成；抗腫瘤ABSTRACT Objective: To explore the antitumor activities of bisSchiff bases and its complexes on restraining HL60. Methods: A novel keto bisSchiff base ligand and its transit

3、ion metal Cu(II)、Zn(II) 、Mn(II)、Co(II)、Ni(II) complexes were prepared and marked by element analysis, IR, UVVis, molar conductivity and 1H NMR. Their antitumor activities of restraining HL60 were evaluated with MTT method. Results: The IC50 of the ligand and its Cu(II), Zn(II), Mn(II) complexes were

4、: 37.253.66, 1.010.48, 32.591.91, 39.202.31 separately, for Co(II) Ni(II) complexes the IC50 were both 40a. Besides, IC50 of VP16 was 3.211.45. Conclusions: It can be inferred that the Schiff base ligand and its Cu, Zn, Mn, Co and Ni complexes all shows antitumor activities of restraining HL60, the

5、copper(II) complex, specifically, is substantially more active than the ligand itself or any other reported compounds. KEY WORDS Keto bisSchiff base; Synthesis; Antitumor activitySchiff堿配體由于在合成上具有極大的靈活性和良好的配位能力，因而Schiff堿金屬配合物的研究一直受到廣泛重視，在生物化學(xué)、醫(yī)藥、催化、電化學(xué)等方面表現(xiàn)出許多新穎的性能14，但酮類Schiff 堿及其配合物研究得相對較少。為此，我們合成并

6、表征了酮類Schiff堿2,3丁二酮縮氨基硫脲（H2L）及其過渡金屬配合物，以研究配體和配合物的抗腫瘤生物活性。1 材料與方法1.1 主要儀器與試劑 Elementar Vario EL元素分析儀；DDSJ308型電導(dǎo)率儀；Nicolet170sx FTIR紅外光譜儀（KBr壓片）；FT80A型核磁共振儀（d6DMSO為溶劑，TMS為內(nèi)標）；UVVIS spectrophotometer Tu190型紫外吸收光譜儀2,3丁二酮、氨基硫脲為化學(xué)純，未經(jīng)進一步純化；醋酸鋅、醋酸銅、醋酸錳、醋酸鈷、醋酸鎳為分析純試劑；其余試劑均為分析純。1.2 方法2 結(jié)果2.1 化合物的溶解性 配體不溶于水，微溶

7、于甲醇、乙醇，易溶于DMF、DMSO等有機溶劑。配合物不溶于水，也難溶于大多數(shù)有機溶劑，但能溶于DMF、DMSO中。2.2 元素分析和摩爾電導(dǎo) 配合物的顏色、元素分析和摩爾電導(dǎo)數(shù)據(jù)見表1。表1 配合物的顏色、元素分析和摩爾電導(dǎo)數(shù)據(jù)2.3 電子光譜 以DMF為溶劑測得數(shù)據(jù)，見表2。表2 配體及配合物的電子光譜數(shù)據(jù)（略）1 2.4 紅外光譜 紅外光譜測定采用KBr壓片，在4000400cm-1范圍內(nèi)攝譜，其數(shù)據(jù)見表3。表3 配體與配合物的紅外光譜對比（略）2.5 核磁共振譜 對配體進行了核磁共振氫譜的測定，所用溶劑均為DMSOd6。見表4。表4 配體的1H NMR化學(xué)位移（略）2.6 抗腫瘤活性的

8、研究 采用MTT（四氮唑鹽）比色法1,2測定了配體及配合物對人早急性幼粒白細胞病細胞HL60的抑制作用。細胞存活率（MTT）分析主要揭示的是細胞內(nèi)的早期氧化還原狀態(tài)的改變，反映了細胞呼吸鏈的完整性，活細胞線粒體可還原MTT生成藍紫色的物質(zhì)，在570nm有最大吸收，其生成量與活細胞的數(shù)量有關(guān)。用各種細胞50%抑制濃度（IC50）來表示活性，其結(jié)果分別列于表5中。表5 配體及其配合物對細胞的抗腫瘤（略）3 討論 從元素分析的數(shù)據(jù)（表1）看出，所得配合物中過渡金屬與配體的摩爾比均為1:1，實驗值與理論值均符合得較好。在25，濃度為1.010-3mol/L，在DMF中測得配合物的摩爾電導(dǎo)為1.3914

9、.5Scm2mol-1，可認為配合物為非電解質(zhì)。 從紫外光譜數(shù)據(jù)（表2）可見，配體的C=N特征吸收峰在形成配合物后發(fā)生了較大程度的移動，說明席夫堿鍵上氮原子已與金屬離子配位，配合物已經(jīng)形成。最大吸收峰可認為是生色團C=N的*躍遷所致，吸收峰的紫移是由于配體與配位金屬離子相互配位及其結(jié)構(gòu)特點有關(guān)。 從紅外光譜數(shù)據(jù)（表3）可見，配體和配合物的紅外吸收明顯不同，配體和金屬離子之間發(fā)生了配合作用。配合物比自由配體的C=N振動吸收向高波數(shù)方向移動，說明C=N鍵上的氮原子與金屬離子配位；配合物的NH振動向高波數(shù)移動；C=S振動在形成配合物后消失，說明硫羰基S=C以烯醇式與金屬離子配位。 表4的核磁數(shù)據(jù)表明

10、，在2.16處顯示了典型的甲基信號；在10.2附近出現(xiàn)出現(xiàn)活潑質(zhì)子氮氫的吸收峰；7.838.37范圍內(nèi)顯示了氨基的吸收峰。因為配體和配合物均存在酮式和烯醇式的互變異構(gòu)現(xiàn)象，在溶液狀態(tài)（DMSO中）其硫羰基S=C會發(fā)生質(zhì)子重排而轉(zhuǎn)化為SH,報道RSH0.92.5,ArSH345,所以10.2附近的吸收峰不可能是SH的，只能是以酮式存在時的NH質(zhì)子吸收。形成配合物后，因配合物的溶解度限制和分子中順磁性的影響，不能獲得滿意的核磁共振譜。 表5的抗腫瘤活性數(shù)據(jù)表明，通過對體外培養(yǎng)的人早急性幼粒白細胞病細胞HL60的殺傷作用來比較配體和其系列配合物的抗癌活性，配體和各配合物對癌細胞都有一定的殺傷作用，尤

11、其是Cu(II)的配合物，其對HL60這種細胞的抑制作用明顯好于Etoposide(VP16)和其他配合物，也好于文獻報道的相關(guān)配合物6。究其原因，我們認為Cu(II)的配合物顯示好的抗腫瘤活性可能是因為通過細胞內(nèi)酶的減少產(chǎn)生了具有細胞毒性的Cu(I)，從而對腫瘤細胞具有良好的抑制作用。 由此可見，通過合成以藥物分子為配體的配合物是發(fā)現(xiàn)新型抗癌藥物的新思路，對于開發(fā)金屬配合物抗癌新藥具有理論意義和實踐意義?！疚墨I】 1 YiJun Wei, FengWu Wang, QiYong Zhu. Synthesis, crystal structures, and antimicrobial act

12、ivity of a pair of isostructural dinuclear copper(II) complexes derived from 4nitro2(2diethylaminoethylimino)methylphenolJ. Transition Metal Chemistry, 2008, 33:543546.2 Nuria A, Illa nCabeza, Rosario A. Synthesis, structure and biological activity of a new and efficient Cd(II)uracil derivative comp

13、lex system for cleavage of DNAJ. J Biol Inorg Chem, 2005,10: 924934.3 侯麗新，賈虎生，郝玉英, 等.一種鋅希夫堿配合物的表征及發(fā)光性能研究J. 光譜學(xué)與光譜分析，2008，28(4):766769.4 胡國強,毋曉魁,王新,等. 氟喹諾酮C3雜環(huán)取代衍生物的合成及抗腫瘤活性研究(I)：環(huán)丙沙星噻二唑希夫堿J. 藥學(xué)學(xué)報，2008，43(11)：11121115.5 Xu P F, Sun X W, Zhang L M, et al. A facile synthesis of bis(4amino5mercapto1,2,4thiazol3yl) alkanes and bis(5mercapto4H1,2,4triazol3yl) alkanes J. J Chem Research, 1999,2: 170171.6 Phaniband M A, Dhumwad S D.