新型金属药物配合物的合成、结构与性质研究

王　芳

咸阳市卫生学校　陕西省咸阳市　712000

【摘　要】本文使用水热技术对喹诺酮抗生素类新型金属药物配合物进行合成，使用荧光、热重分析方法来研究配合物的结构、性质及合成方法。研究发现本文所选的多个种类的喹诺酮抗生素药物，在与金属离子混合并配以各种长短的芳香羧酸配体后，表现出明显的光学、热学特性。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 金属药物；配合物；芳香羧酸配体；喹诺酮类抗生素

配位化学于1983 年创立，其创立基础为无机化学，目前配位化学于医药学领域中的研究非常热门。配合物又叫配位聚合物，其与常见的无机（有机）化学物相比，合成所需条件更加宽松、所得配合物种类更加多样，还可以表现出独特的物化性质[1]。因此，医学研究者们逐渐将目光转向金属药物配合物的合成、结构与性质研究上来。

1 配合物的合成

1.1 常规法

常规法即为不加热的溶解法，将试验所用的羧酸配体、喹诺酮配体与金属盐按照科学的比例放于溶剂中，搅拌均匀后封口过滤，保持静止状态放置一段时间，使其自然溶解，并自行合成新的金属- 有机超分子。

1.2 水热法或溶剂热法

水热法和溶剂热法的操作方法是一样的，区别仅是所用的溶剂不同。这两种方法的化学反应都是于密闭体系中利用温度和压强完成化学反应[2]。试验的容器为不锈钢材质的反应釜，其内衬的材料是聚四氟乙烯，或以水位溶剂（水热法），或以氨、醇、胺类液体为溶剂（溶剂热法）进行化学合成。需要注意的是，溶剂热法的实验过程中要对自己加强保护。

1.3 扩散法

扩撒法包括气相、液相与凝胶三项扩散。以气相扩撒法为例，将金属盐、羧酸配体和各种喹诺酮抗生素溶于溶剂中，析出晶体，合成配合物。

2 结果

2.1 所得配合物

本研究择取了洛美沙星等数种喹诺酮抗生素与各种长度的芳香羧酸还有金属盐进行化学反应[3]，获得了以下配合物：[Cd(1，4-bdc)(lomeH)] 1.25H2O、[Zn（sdba）(Hppa)] 1.5H2O、[Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)2]4.25H2O、[Zn（norfH）(1，4-bdc)]、[Zn（ Hppa）（Hbtc）（H2O）2] H2O、[Zn（lome）（H2O）2]+[1，4-bdc]-、[Cu（saraH）2]2+[（bpdc）]22- (H2O)6。

2.2 配合物结构

（1）[Cd(1，4-bdc)(lomeH)] 1.25H2O为洛美沙星穿过网格形成的2D 转3D 多线穿结构；

（2）[Zn（sdba）（Hppa）] 1.5H2O为链穿吡哌酸形成的1D 转3D 梯形结构，本质是3D 的多连锁结构中的一种。

（3）[Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)2] 4.25H2O为间苯二甲酸与吡哌酸共同作用形成的2D转3D 多插指结构。

（4）[Zn（norfH）(1，4-bdc)] 为一维链穿过氢键形成的2D 互穿结构。

（5）[Zn（Hppa）（Hbtc）（H2O）2]H2O 是零维与氢键发生作用形成的三维超分子结构。

（6）[Zn（lome）（H2O)2]+[1,4-bdc]- 和[Cu（saraH）2]2+[（bpdc）]2 2- (H2O)6 结构相似，首先经阴阳离子合成了零维结构，又与氢键发生作用从而构成了一个三维超分子性质的网络。

2.3 性质研究

2.3.1 光学性质

鉴于篇幅有限，本节选取前三种配合物做光学性质分析。

使用固态荧光发射图谱进行荧光分析[4]，将激发波长设为340 纳米，电压设为700 伏，扫描速度设为每分钟2400 纳米，可以发现[Cd(1,4-bdc)(lomeH)] 1.25H2O 的荧光最大峰值为443 纳米，在假如配体后，最大峰值发生了电荷转移，峰值降至396纳米，造成这种结果的原因可能是配体与金属盐发生了螯合，配体刚性增加，降低了配体内的电荷损失。这意味着该种配合物有较强的荧光性质。峰值变化原理如[Cd(1,4-bdc)(lomeH)] 1.25H2O。

[Zn（sdba）（Hppa）] 1.5H2O 在波长为336 纳米时具有较高的峰值，对比ppaH配体的光谱，发现ppaH 在波长为506 纳米时峰值较低，其荧光特性较弱。

[Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)2] 4.25H2O 在波长为359 纳米时于421 纳米处获得较高的荧光发射峰值。对比ppaH 配体和1,3 芳香羧酸配体的发光光谱，发现ppaH 配体和1,3 芳香羧酸配体分别于波长等于506 纳米和321 纳米得到较弱的荧光峰值。峰值变化原理如[Cd(1，4-bdc)(lomeH)] 1.25H2O。

2.3.2 热学性质

本节同样选取前三种配合物做热学性质分析，通过测试TG-DSC 曲线来判断其热稳定性。

观察试验结果可以发现，[Cd(1，4-bdc)(lomeH)] 1.25H2O 于40-210 摄氏度失重3.21%，于210-315 摄氏度结构能够保持稳定状态，再于315-415 摄氏度失重41.32%， 于415-510 摄氏度失重9.49%，于510-865 摄氏度失重25.87%。失重之后配合物发生分解，最后余下19.74% 的CdO 作为最后产品。

[Zn（sdba）(Hppa)] 1.5H2O 于36-82摄氏度失重4.03%， 于82-320 摄氏度结构保持稳定状态，于320-555 摄氏度失重57.24%，于555-800 摄氏度失重23.87%。

失重后继续分解，剩余产品为ZnO。

[Cd2（Hppa）2(1，3-bdc)2] 4.25H2O于41-119 摄氏度失重9.34%， 于119-305摄氏度结构保持稳定状态，于305-345 氏度失重11.30%， 于345-399 摄氏度失重24.22%，于399-567 摄氏度失重7.1%，于567-779 摄氏度失重17.49%。失重后继续分解，剩余产品为CdO。

3 结语

本文用常规法、水热法、扩散法和溶剂热法等方法，将洛美沙星等数种喹诺酮类抗生素药物，与金属盐、芳香羧酸配体通过化学反应合成了七种配合物，观察并总结了具体的结构类型，并对其中三种进行光学和热学试验，所得结果表现出配合物在不同温度、不同波长条件下具有不同的热血特性和光学特性。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献

[1] 孙佃振. 新型金属药物配合物的合成、结构与性质研究[D]. 西南大学,2011.

[2] 颜世伟. 基于喹诺酮药物的新型配合物的合成、结构与性质研究[D]. 西南大学,2013.

[3] 何江洪. 新型金属- 喹诺酮配合物的合成、结构与性质研究[D]. 西南大学,2012.

[4] 刘金亮. 新型金属配合物的合成、结构及与DNA 相互作用研究[D]. 中国海洋大学,2009.