5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺合铜(Ⅱ)配合物的合成与表征
作者：柳翠英 赵全芹 于爱华 胡国荣 刘 旭
单位：山东医科大学药学系 济南 250012
关键词：5-溴水杨醛；亚胺；希夫碱；配合物；抑菌活性
华西药学杂志990521 提要 设计合成了未见文献报道的5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺合铜(Ⅱ)配合物，其组成与结构由元素分析和红外光谱所表征。初步抑菌试验表明这些化合物均有较好的抑菌活性。
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF COORDINATION
COMPOUNDS OF COPPER(Ⅱ) WITH 5-BROMO-IMINO-2-
HYDROXYETHYL SALICYLALDEHYDE
, 百拇医药
Liu Cuiying Zhao Quanqin Yu Aihua Liu Xu
(Department of Pharmacy, Shandong Medical University Jinan 250012)
ABSTRACT New coordination compounds of copper(Ⅱ) with 5-bromo-imino-2-hydroxyethyl salicylaldehyde have been synthesized and char-acterized by elemental analysis and infrared spectral data. These complexes have been tested for their antibacterial activities. The results showed that they all displayed significant antibacterial activities in primary treatment of many types of bacteria.
, 百拇医药
Key Words 5-Bromo-salicylaldehyde imine Schiff base Coordination compounds Antibacterial activities
水杨醛亚胺希夫碱配合物因具有良好的抗癌、杀菌抑霉等多种生物活性而日益受到人们的重视[1]。但由于水溶性差，药效受到影响。为研究该类化合物的构效关系，寻求水溶性更好，活性更佳的高效、低毒、广谱抗癌抑菌药物，我们从结构上进行改造，设计合成了未见文献报道的5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺合铜(Ⅱ)配合物，并研究其性质、结构和某些功能。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂 Perkin-Elmer 783型红外光谱仪；MDD-1106型元素分析仪；X4型显微熔点仪(温度计未经校正)。水杨醛(CP)；乙醇胺(AR)；氢溴酸(AR)；其余试剂均为分析纯。
, 百拇医药
1.2 5-溴水杨醛的合成[1] 将盛有55 ml冰醋酸、15 g水杨醛和40 ml氢溴酸的三颈烧瓶置35℃恒温水浴中，电动搅拌下，缓缓滴入15 ml含4.2 g氯酸钠的水溶液，反应1.5 h，产物呈乳白色沉淀。过滤，沉淀加入30 ml乙醇温热使溶，冷却析晶，得5-溴水杨醛白色针状晶体，产率41.3%，mp103.5～105℃(文献[1]104～105℃)。
1.3 5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺希夫碱的合成 取4.02 g 5-溴水杨醛(0.02 mol)与1.18 g乙醇胺(0.02 mol)于60 ml无水乙醇中，55℃反应50 min，自然冷却析晶，得5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛胺希夫碱配体黄色针状结晶，产率63.7%，mp 99～101℃。
1.4 配合物的合成 取2.44 g上述配体(0.01 mol)分别与等摩尔的Cu(Ac)2.H2O、CuBr2、CuCl2.2H2O于100 ml无水乙醇中，55℃反应1 h，得乙酸(溴、氯)，5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺合铜(Ⅱ)，产率依次为87.1%、61.2%、72.7%。
, 百拇医药
1.5 结果 4种化合物的熔点、元素分析和红外光谱及抑菌活性分别见表1～3。
表1 化合物的物理化学常数
Table 1 Physical and chemical data of compounds Compd
Formula
mp(℃)
Elementary analysis 〔found(calc.)〕(%)
C
H
N
Cu
, 百拇医药
Ⅰ
C9H10NO2Br
99-101
44.52(44.26)
3.97(4.18)
5.77(5.73)
Ⅱ
Cu(C11H12NO4Br)
>300
36.42(36.13)
, 百拇医药
3.01(3.28)
4.13(3.83)
17.62(17.37)
Ⅲ
Cu(C9H9NO2Br2)
153-155
28.30(27.94)
2.12(2.33)
3.78(3.62)
16.24(16.43)
, 百拇医药 Ⅳ
Cu(C9H9NO2BrCl)
169-171
31.83(31.58)
2.45(2.63)
4.21(4.09)
18.84(18.57)
表2 化合物的红外光谱数据(cm-1,KBr)
Table 2 IR spectra data of compounds Compd
υC-N
, 百拇医药
υph-O
υ-OH
γ1，2，4
subtitusion
υM-N
υM-O
Ⅰ
1650
1291
3168
825
, 百拇医药 Ⅱ
1637
1319
3428
826
467
441
Ⅲ
1643
1303
3425
824
472
, http://www.100md.com 421
Ⅳ
1643
1296
3419
823
471
418
表3 化合物的抑菌活性
Table 3 Antibacterial activity of componds(500μg/ml) Compd
B
subtitis
, 百拇医药
S
lutea
B
coli
S
aureus
P
aenuginesa
S
typhi
F
shigella
A
, 百拇医药
favus
Ⅰ
+
++
+
++
+
+
-
-
Ⅱ
++
++
++
, 百拇医药
++
++
-
-
-
Ⅲ
++
++
-
++
++
-
++
++
, http://www.100md.com
Ⅳ
++
++
-
++
++
+
++
+
+ Diameter of antibacterial circle is between 12 to 15 mm;++ Diameter of antibacterial circle is between 16 to 22 mm
2 讨论
, 百拇医药
2.1 在乙醇中测定了Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三种配合物的摩尔电导依次为0.34、2.0、1.6S/(cm2.mol)，说明三者均为非电离型化合物。
2.2 由元素分析确定了化合物的组成，红外光谱则证实了配合物的结构。由红外光谱可知，配合物的υc=N峰比配体的相应峰(1650 cm-1)红移了7～13 cm-1，说明N原子参与配位；而υph-O峰比配体相应峰(1296 cm-1)紫移了5～22 cm-1，同时酚羟基面内弯曲吸收峰(1214 cm-1)消失，说明了去质子化作用，也表明酚羟氧与Cu2+键合，形成螯合环；另外在1000～1100 cm-1一带有υph-Br吸收峰[2]，而830 cm-1左右吸收峰则为苯环上1.2.4取代两个相邻氢的面外弯曲吸收所致；而υM-N和υM-O两峰分别位于470和430 cm-1一带[1]配体的υ-OH峰在3169 cm-1处，且为宽峰，是由于和邻位酚羟基形成分子内氢键；在配合物中，υ-OH都位于3420 cm-1左右。由此推断配合物的结构如图所示。
2.4 抑菌试验参照文献[4]。由表3可知，配体及配合物对枯草杆菌、藤黄八叠球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等多种菌株有较强抑菌活性，且较结构改造前的水杨醛亚胺配合物具有抗菌谱广、活性高等特点。
参考文献
1 柳翠英，刘培漫，李忠.铜(Ⅱ)的N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺配合物的合成及抑菌活性.山东医科大学学报，1994，32(2)∶171
2 荆照瑛，陈式棣，么恩云编著.红外光谱实用指南.天津：科学技术出版社，1992, 百拇医药
单位：山东医科大学药学系 济南 250012
关键词：5-溴水杨醛；亚胺；希夫碱；配合物；抑菌活性
华西药学杂志990521 提要 设计合成了未见文献报道的5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺合铜(Ⅱ)配合物，其组成与结构由元素分析和红外光谱所表征。初步抑菌试验表明这些化合物均有较好的抑菌活性。
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF COORDINATION
COMPOUNDS OF COPPER(Ⅱ) WITH 5-BROMO-IMINO-2-
HYDROXYETHYL SALICYLALDEHYDE
, 百拇医药
Liu Cuiying Zhao Quanqin Yu Aihua Liu Xu
(Department of Pharmacy, Shandong Medical University Jinan 250012)
ABSTRACT New coordination compounds of copper(Ⅱ) with 5-bromo-imino-2-hydroxyethyl salicylaldehyde have been synthesized and char-acterized by elemental analysis and infrared spectral data. These complexes have been tested for their antibacterial activities. The results showed that they all displayed significant antibacterial activities in primary treatment of many types of bacteria.
, 百拇医药
Key Words 5-Bromo-salicylaldehyde imine Schiff base Coordination compounds Antibacterial activities
水杨醛亚胺希夫碱配合物因具有良好的抗癌、杀菌抑霉等多种生物活性而日益受到人们的重视[1]。但由于水溶性差，药效受到影响。为研究该类化合物的构效关系，寻求水溶性更好，活性更佳的高效、低毒、广谱抗癌抑菌药物，我们从结构上进行改造，设计合成了未见文献报道的5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺合铜(Ⅱ)配合物，并研究其性质、结构和某些功能。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂 Perkin-Elmer 783型红外光谱仪；MDD-1106型元素分析仪；X4型显微熔点仪(温度计未经校正)。水杨醛(CP)；乙醇胺(AR)；氢溴酸(AR)；其余试剂均为分析纯。
, 百拇医药
1.2 5-溴水杨醛的合成[1] 将盛有55 ml冰醋酸、15 g水杨醛和40 ml氢溴酸的三颈烧瓶置35℃恒温水浴中，电动搅拌下，缓缓滴入15 ml含4.2 g氯酸钠的水溶液，反应1.5 h，产物呈乳白色沉淀。过滤，沉淀加入30 ml乙醇温热使溶，冷却析晶，得5-溴水杨醛白色针状晶体，产率41.3%，mp103.5～105℃(文献[1]104～105℃)。
1.3 5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺希夫碱的合成 取4.02 g 5-溴水杨醛(0.02 mol)与1.18 g乙醇胺(0.02 mol)于60 ml无水乙醇中，55℃反应50 min，自然冷却析晶，得5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛胺希夫碱配体黄色针状结晶，产率63.7%，mp 99～101℃。
1.4 配合物的合成 取2.44 g上述配体(0.01 mol)分别与等摩尔的Cu(Ac)2.H2O、CuBr2、CuCl2.2H2O于100 ml无水乙醇中，55℃反应1 h，得乙酸(溴、氯)，5-溴-N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺合铜(Ⅱ)，产率依次为87.1%、61.2%、72.7%。
, 百拇医药
1.5 结果 4种化合物的熔点、元素分析和红外光谱及抑菌活性分别见表1～3。
表1 化合物的物理化学常数
Table 1 Physical and chemical data of compounds Compd
Formula
mp(℃)
Elementary analysis 〔found(calc.)〕(%)
C
H
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Cu
, 百拇医药
Ⅰ
C9H10NO2Br
99-101
44.52(44.26)
3.97(4.18)
5.77(5.73)
Ⅱ
Cu(C11H12NO4Br)
>300
36.42(36.13)
, 百拇医药
3.01(3.28)
4.13(3.83)
17.62(17.37)
Ⅲ
Cu(C9H9NO2Br2)
153-155
28.30(27.94)
2.12(2.33)
3.78(3.62)
16.24(16.43)
, 百拇医药 Ⅳ
Cu(C9H9NO2BrCl)
169-171
31.83(31.58)
2.45(2.63)
4.21(4.09)
18.84(18.57)
表2 化合物的红外光谱数据(cm-1,KBr)
Table 2 IR spectra data of compounds Compd
υC-N
, 百拇医药
υph-O
υ-OH
γ1，2，4
subtitusion
υM-N
υM-O
Ⅰ
1650
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, 百拇医药 Ⅱ
1637
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1643
1296
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表3 化合物的抑菌活性
Table 3 Antibacterial activity of componds(500μg/ml) Compd
B
subtitis
, 百拇医药
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2 讨论
, 百拇医药
2.1 在乙醇中测定了Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三种配合物的摩尔电导依次为0.34、2.0、1.6S/(cm2.mol)，说明三者均为非电离型化合物。
2.2 由元素分析确定了化合物的组成，红外光谱则证实了配合物的结构。由红外光谱可知，配合物的υc=N峰比配体的相应峰(1650 cm-1)红移了7～13 cm-1，说明N原子参与配位；而υph-O峰比配体相应峰(1296 cm-1)紫移了5～22 cm-1，同时酚羟基面内弯曲吸收峰(1214 cm-1)消失，说明了去质子化作用，也表明酚羟氧与Cu2+键合，形成螯合环；另外在1000～1100 cm-1一带有υph-Br吸收峰[2]，而830 cm-1左右吸收峰则为苯环上1.2.4取代两个相邻氢的面外弯曲吸收所致；而υM-N和υM-O两峰分别位于470和430 cm-1一带[1]配体的υ-OH峰在3169 cm-1处，且为宽峰，是由于和邻位酚羟基形成分子内氢键；在配合物中，υ-OH都位于3420 cm-1左右。由此推断配合物的结构如图所示。
2.4 抑菌试验参照文献[4]。由表3可知，配体及配合物对枯草杆菌、藤黄八叠球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等多种菌株有较强抑菌活性，且较结构改造前的水杨醛亚胺配合物具有抗菌谱广、活性高等特点。
参考文献
1 柳翠英，刘培漫，李忠.铜(Ⅱ)的N-(2-羟基乙基)水杨醛亚胺配合物的合成及抑菌活性.山东医科大学学报，1994，32(2)∶171
2 荆照瑛，陈式棣，么恩云编著.红外光谱实用指南.天津：科学技术出版社，1992, 百拇医药