桂林师范高等专科学校生化制药技术班参考论文.docx

目录摘要0关键词1第一章综述局部11.1 引言11.2 席夫碱的合成及应用概况21.2.1 席夫碱化合物在发光材料领域的应用21.2.2 席夫碱化合物在医药领域的应用21.2.3 席夫碱化合物在催化领域的应用31.3 新型氨基酚席夫碱的合成及研究3第二章新型氨基酚席夫碱的合成及其DPPH自由基去除能力的研究5引言51实验局部6主要仪器与试剂61.2合成路线61.3实验步骤61.4DPPH自由基去除活性测试62结果与讨论62.1合成物的表征数据62.2化合物1、2对DPPH自由基的去除活性7第三章新型氨基酚席夫碱对金属离子及DNA的螯合研究8引言81实验局部91.1 材料与仪器设备91. 2化合物1、2与金属离子和DNA的识别作用92结果与讨论93结论IO致谢11声明11新型氨基酚席夫碱的合成及性能研究路环08生化制药技术2班指导教师张业摘要席夫碱及其金属配合物，长期以来成为研究热点，主要源自它们所含C=N基团的功能性、与中心离子的多齿酰胺、SChiff碱两类配体的金属配合物，由于它们与生物体的直接关系及特殊的化学性质，很早就引起人们的极大兴趣。席夫碱类化合物在药学、催化、分析化学、防腐蚀以及光致变色领域都有重要的应用。多种研究说明席夫碱结构具有重要的生物学意义。本文基于生物电子等排体原理,对人体必需的一种脂溶性维生素A抗氧化剂进行结构重新设计与改造，以两种氨基酚为原料，与N,N-二甲基4氨基苯甲醛合成了2个席夫碱，通过H谱、质谱对其进行表征，并在对DPPH自由基去除活性研究的根底上，用荧光猝灭法研究了这两个化合物与F/+、Fe3+>C/+及DNA的整合作用。关键词席夫碱；自由基；合成；螯合作用AbstractSchiffbaseanditsmetalcomplexes,haslongbeenaresearchfocus,mainlyfromC=Ntheycontainfunctionalgroups,andthecentralionofmulti-toothamide,Schiffbaseligandsoftwotypesofmetalcomplexes,duetotheirdirectrelationshipwiththeorganismsandthespecialchemicalproperties,havelongarousedgreatinterest.Schiffbasecompoundsinmedicine,catalysis,analyticalchemistry,corrosionprotectionandphotochromicfieldshaveimportantapplications.MingXifubasestructureofthetableavarietyofimportantbiologicalsignificance.Basedontheprincipleofbio-electronics,andotherexclusivebodyofafat-solublevitaminessentialantioxidantsAstructuralre-designandtransformation,intwoaminophenolasrawmaterials,andsyntheticaminobenzaldehydeSchiffbaseof2,bymeasuringthemeltingpoint,HNMR,MSitscharacterization,andintheDPPHfreeradicalscavengingactivity,basedon,andthenfluorescencequenchingofthistwocompoundswithFe2+,Fe3+,Cu2+andtheDNAofthesequestration.KeywordsSchiffbase;freeradical;SymheSis;CheIatiOn第一章综述局部1.1 引言席夫碱是含有亚氨基(>C=N-)的一类化合物。Sehiff在1864年首先用水杨醛、苯胺和铜离子合成，席夫碱(SChiffbaSe)也因此得名。席夫碱可以由伯胺与活泼谈基化合物在碱性条件下缩合制得，生成具有亚胺结构的产物RR2C=NR3(Ri、R2、R3分别为H、烷基、环己基、芳香基或杂环)，其特点是能够灵活地选择反响物，改变取代基给予体原子本性及其位置，便于开拓出许多从链状到环合，从单齿到多齿的性能各异、结构多变的席夫碱配体，如单齿希夫碱、双齿希夫碱、不对称希夫碱、异双希夫碱、大环席夫碱等。席夫碱可用作过渡金属离子配合物的配体，是以氮、氧原子进行配位的，其结构接近于生物体系的真实情况，适宜于进行生命体系的模拟研究，近年来受到人们的普遍重视。席夫碱的类型很多，其中席夫碱型大环化合物，由于其配合物具有优越的热力学稳定性和动力学的惰性等特点，使之在理论研究和实际应用中，都具有较好的研究前景，因而得到很快的开展。席夫碱类化合物及其金属配合物在药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域有重要的应用：在医学领域，席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒等生物活性；在催化领域，席夫碱的钻和银配合物已经作为催化剂使用；在分析化学领域，席夫碱作为良好配体，可以用来鉴别金属离子和定量分析金属离子的含量；在腐蚀领域，某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂；在光致变色领域，某些含有特征基团的席夫碱也具有独特的应用。主要源自它们所含基团的功能性，可能发生的反响，中心离子的作用，成键以及电子效应等因素。多种研究说明C=N基团具有重要的生物学意义。1.2 席夫碱的合成及应用概况席夫碱化合物在发光材料领域的应用二十一世纪将是一个光子的时代，因此需要开发一些适宜的化合物及材料，以用于高密度信息存储、光致开关及其他非线性光学器件中。许多共挽聚合物主链可视为扩展的生色团，它们表现出光致变色，光电导等光物理性质。光致变色席夫碱类由于其化学性质稳定和经紫外线照射不分解等优点，受到了人们的重视。刘卫军等人以对硝基苯甲酸经酯化和月井解后制得对硝基苯甲酰脱，再与对硝基苯甲酰氯反响得到1,2.二（4-硝基苯甲酰基）月井，所得化合物通过环化和复原生成了2,5二（4-氨基苯基）-1,3,4.嗯二嚏，然后在中性条件下与对苯二甲醛聚合得到一种主链含嗯二理单元和席夫碱单元的新型共聚体，研究说明：1,3,4-嗯二嗖基团和席夫碱基团都是很好的生色团，对氧和热特别稳定；且两个基团相结合的聚合反响容易进行，所得聚合物的溶解性和热稳定性较好，并能发射较强的蓝色荧光，是一种具有开展前景的新型蓝色有机发光材料。张俊峰等人通过亲核取代反响在22.联苯二酚氧基环氯磷脂母体上引入2-醛基毗喔与对胺基苯酚形成的席夫碱侧基，合成了两种含有22.联苯二酚和席夫碱侧基的新型有机环磷旗化合物。两种化合物的光致发光起源于席夫碱侧基的"f*激发态，发射能不受溶剂极性影响。它们的吸收和发射光谱对H+、Cu+离子较为敏感，起源于金属到配体3d（CU）*（席夫碱）的电荷转移跃迁吸收，在500nm处被观测到。研究结果说明该类化合物在新型多功能荧光探针材料研发领域具有较好的应用前景。席夫碱化合物在医药领域的应用由于席夫碱类化合物具有一定的药理学和生理学活性，近年来越来越引起医药界的重视。据报道，氨基酸类、缩氨服类、缩氨类、腺类席夫碱类化合物及其配合物具有抗癌、抗菌等药理作用。1、席夫碱化合物在抗菌领域的应用胡卫兵等以笏为原料经硝化、复原得到2,4,7三氨基笏，与一系列的醛缩合得到相应的席夫碱类化合物，其抑菌活性实验说明，目标化合物醛的芳环（R）上带有供电子取代基(-OCH3,-CH3,-OH,-NC2H6)时，对上述三种菌有较强的抑制作用。田华等合成了3,4二甲氧基苯甲醛缩乙醇胺席夫碱，该席夫碱对枯草杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性细菌均有较好的抑制作用。胡庆红等以3.竣基水杨醛与二氨基硫腺为原料合成了新的3竣基水杨醛双缩二氨基硫胭席夫碱及其CO(II)、Ni(II)、Cu(II)和Zn(II)双核配合物抗菌活性结果说明，合成的席夫碱化合物具有较好的抗菌活性。冯驸等以笏为原料经硝化、复原反响得到2.氨基笏，再与一系列的芳香醛缩合得到相应的席夫碱类化合物，抑菌活性实验说明，当目标化合物取代基(R)上带有供电子基(-OCH%-CH3,-OH,-NC2H6)时，目标化合物对上述3种菌有较强的抑制作用。李中华等以咔哩为原料经过亚硝基化后在醋酸溶液中用锌粉复原得到9氨基咔哇，后者在弱酸催化下与不同取代芳醛反响，合成了9种新型的咔哇席夫碱，初步生物活性测试结果说明，目标化合物具有较好的抗菌活性，其中两个化合物对测试菌种的抑菌率高于85%02、席夫碱化合物在抗癌领域的应用张维娟等网研究发现香草醛缩氨基均三陛席夫碱对人肝癌SMMC-7721细胞具有抗增殖、促分化作用。胡国强等阴以氨基均三理硫代乙酸与9.葱醛缩合得4-19德亚甲氨基)-5-苯基均三哇3-硫乙酸席夫碱，研究发现其对CH0、HL60和L1210三种癌细胞株均有不同程度的细胞毒活性，具有进一步研究的价值。胡国强等“°】为寻找新结构的水溶性抗癌先导化合物，采用氨基均三嚏硫代苯丙酮与氨基均三哩硫醇缩合得双均三哩单席夫碱化物，接着依次与氨基氯乙烷和水杨醛进行亲核取代和缩合反响，分别得到含碱性侧链的单席夫碱和非对称双席夫碱，在合成的15个新化合物中，双席夫碱结构的抗癌活性最强，其IC5O值在20.0molLr以下，尤其是均三哇环连有双供电子取代基时，表现出潜在的活性,其抗癌活性与上市药物比生群相当，具有侯选药物研究的价值。1.2.3席夫碱化合物在催化领域的应用席夫碱化合物结构中由于含有C=N双键，可与过渡金属形成络合物，进而发生催化反响。席夫碱配合物在催化方面的应用主要涉及到烯炫聚合反响、不对称催化反响、环氧化反响等领域。GrUbbS报道了水杨醛亚胺银的过渡金属聚乙烯催化剂。研究发现，这类催化剂合成简单，催化活性高，并且不需要其它活性助剂。Fujita等人设计并合成了一系列不对称水杨醛亚胺和金属钛、错等第VIn族金属所合成的聚乙烯催化剂，结构式如图设计并合成了一系列不对称水杨醛亚胺和金属钛、结等第VIII族金属所合成的聚乙烯催化剂。1.3 新型氨基酚席夫碱的合成及研究生物电子等排体Ibioisostere)原理可表述为比拟分子或基团的空间、电性和分子轨道得到的相似性的总和，其在新药研发中具有重要的指导意义。因此，生物电子等排体原理被广泛用于新药的研发中。如在抗抑郁药丙咪嗪和阿米替林的研发过程中，利用生物电子等排体原理，分别将吩哩嗪类精神失常药氯丙嗪杂环中的S、N转化为其电子等排体-CH2-CH2-和=C=基团即可得到目标药物。图1维生素A的结构改造维生素A(VitaminA,VA)是人体必需的一种脂溶性维生素，其作为抗氧化剂具有对免疫功能进行调节和修复、改变致癌物质的代谢活性、通过抑制活性氧代谢物(ROMs)引起的DNA损伤预防基因改变等重要功能，在人类疾病的防治中发挥重要作用。为了对VA进行结构改造以改良其抗氧化活性，我们通过生物电子等排体原理，分别将VA结构中的A、B和C局部转化相应的电子等排体(图1),得到2个羟基希夫碱化合物(表1),并对它们基于螯合机理的抗氧化活性进行研究。表1羟基希夫碱衍生物的结构CompoundsStructure化合物苫NJey、化合物2QNqrHO八"参考文献1刘卫军，李坚利，熊国宣，黄海清，苏中流.新型共加聚席夫碱蓝色发光材料的合成与性能J.半导体光电,2006,27(6)：733-736.2张俊峰，甘欣，傅文甫.席