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1、丙酮酸-2-呋喃酰腙二邻氯苄基锡配合物的合成及性质摘 要：丙酮酸-2-呋喃酰腙和二邻氯苄基二氯化锡反应，合成了丙酮酸-2-呋喃酰腙二邻氯苄基锡配合物，通过元素分析、IR、HRMS、1H NMR、13C NMR、119Sn NMR、TGA及X-射线单晶衍射等方法表征了配合物C1的分子结构，采用MTT方法对配合物C1进行生物活性实验，结果表明：配合物分子的中心锡原子为七配位畸变五角双锥构型，该配合物C1对癌细胞MCF7的抑制效果较好。关键词：二邻氯苄基锡；酰腙；合成；生物活性Synthesis and property of pyruvate-2-furanohydrazone di-o-chlo
2、robenzyltin complexCollege of Chemistry and Materials Science Polymer Material and Engineering15150137Xiao Ping YangTutor:Wu JiuJiangAbstract :Pyruvate-2-furanohydrazone di-o-chlorobenzyltin was synthesized by the reaction of Pyruvate-2-furanohydrazone and di-o-chlorobenzyltin dichloride. The comple
3、xhas been characterized by IR,HRMS,1H NMR, 13C NMR, 119Sn NMRspectra, elemental analysis and the crystal structure has been determined by X-ray diffraction. The biological activity of the complex was tested by MTT. The central tin atom of the complex is a seven-coordination pentagonal pentagon confi
4、guration, and the complex C1 has a better inhibitory effect on cancer cell MCF7.Keywords :di-o-chlorobenzyltin; hydrazone; synthesis; biological activity目录1 引言11.1 有机锡化合物的发展11.2 有机锡的用途11.3 酰腙类化合物的发展21.4 选题目的及论文的研究内容22 实验部分32.1 仪器和试剂32.2 配合物的合成42.3 晶体结构测定42.4 体外抗癌活性测定63 结果与分析63.1 谱学研究63.2 晶体结构63.3 热稳
5、定性研究163.4 体外抗癌活性研究17结论17参考文献18查重报告单附录1 引言1.1 有机锡化合物的发展由C和Sn元素直接联合形成有机锡化合物1，其化学式为是RnSnX4-n，基本结构有四种取代体。有机锡化合物近年来发展速度很快，并受到许多科研者的喜爱，因为有机锡化合物在很多方面都发挥了极好的作用。在该领域，科研者们已经通过预测并成功合成了许多有机金属锡配合物，其包括不对称以及对称的烷基金属配合物，和其他类型的金属配合物，例如呋喃等2,3。由于有机金属配合物分子结构中含有强金属键以及碳氢键，所以其在适宜的条件下可以稳定存在。离子有机锡化合物和有机锡()羧酸酯，这两种新型的有机锡化合物，其在
6、抗癌活性方面受到科研者的关注。科研者们进行了大量实验后，数据表明大多数离子型有机锡配合物比顺铂具有更加好的抗癌活性。二烷基锡，尤其是二丁基锡，对乳腺癌细胞有比较强的抑制作用4。自从1972年科学家Brown发现二正丁基锡二2-(2-甲酰基苯氧基)乙酸酯能够抑制小鼠部分癌细胞生长以来，科研者们对有机锡(IV)的抗癌活性方面更加的重视，并且取得了一定的结果5。Y L Feng等合成了Py(CO)2(SnR3)2(MeOH)n，结果表明该配合物对肝癌细胞，乳腺癌，肺癌细胞的生长有抑制作用6。Gielen M等合成二烃基锡羧酸酯，实验结果表明该有机锡对乳腺癌细胞的生长有抑制作用；与此同时还发现取代苯甲
7、酸三苯基锡酯也具有对癌细胞生长有抑制效果，并且与顺铂等抗癌药物对癌细胞生长的抑制效果进行对比，发现该有机锡配合物的抑制效果更佳。人们经大量实验发现该类有机锡配合的抗癌活性主要取决于基团R，而抗癌活性的强弱与配合物中基团有关，其中含正丁基、环己基、苯基的有机锡配合物是最强的，最弱的是甲基 7,8。1.2 有机锡的用途主要用途有：作为均相催化剂，作为热稳定剂，作为农用杀虫剂，作为抗癌药物等。(1)作为均相催化剂，有机锡化合物可促使许多合成反应按照预测的方向进行，其具有高效性、高选择性等优点，最重要的是相对于其它类型的催化剂很廉价，它的作用也达到了预期的效果，所以它的用途会越来越广泛。例如，有机锡化
8、合物可以作为合成聚氨酯、硅酮等的均相催化剂。(2) 作为热稳定剂，有机锡化合物主要应用在聚氯乙烯(PVC)方面，其在热稳定剂性能方面，当前没有任何其它类型的热稳定剂超过它。它主要优点是透明性好，高效，低毒 9,10。由于有机锡热稳定剂的发现，在一定程度上加快了PVC的发展。(3) 作为农用杀虫剂，三苯基醋酸锡是第一个应用于市场的有机锡类农用化学药品，它可以有效地防治甜菜褐斑病以及烟草黑茎病等，而且还能显著增加部分农作物的产量，特别是甜菜的产量。之后科研者经过大量实验发现三苯基氢氧化锡也可以应用于农作物方面。这类有机锡不仅防病的效果很好，并且具有低残留、耐水冲刷等功效 11。(4) 作为抗癌药物
9、，Rosenbe通过大量实验发现顺铂具有抗癌活性，并且成功的开辟了有机锡抗癌药物的新领域。因为抗癌药物种类很少人们很需要它，所以有机金属配合物的抗癌活性受到科研者的关注。目前，临床医学常用的抗癌药品有很多种，但大部分都存在一定的副作用，很少有低毒、高效的理想抗癌药物。然而有机锡类抗癌化合物作为一种典型有机金属类化合物，它的设计构思受到人们的广泛关注12。1.3酰腙类化合物的发展酰腙类化合物是由酰肼和酮或醛类化合物结合得到的产物，其是Schiff碱中的一种14。由于酰腙类化合物具有很强的配位能力以及多种配位方式，而且比普通的Schiff碱配合物稳定，因此在医药以及农药等方面受到科研者的重视。选择
10、其作为配体，与过渡元素以及稀土元素结合生成有机金属配合物，并且研究它的生物活性15。我们选择抗癌活性更好的有机金属配合物，应用于医疗方面。在研究有机金属配合物的性能的同时，发现其金属配合物具有催化作用，在材料科学领域也有一席之地16,17。还发现它具有鉴别金属离子的能力等。科研者对酰踪类配合物的合成以及性能研究时，发现将来该领域发展方向有以下三点：(1) 加大力度研究其生物活性，开发酰腙类化合物抗癌活性方面的应用潜力；(2) 由于酰腙类金属化合物具有特殊材料方面的性质，所以研究其作为功能材料的实际应用性；(3) 酰腙类化合物具有催化作用，探索新型高效合成方法的条件18。1.4选题目的及论文的研
11、究内容自从Rosenbe通过大量实验发现顺铂具有抗癌活性，并且成功的开辟了有机金属配合物抗癌药物的新领域。经大量实验发现有机锡配合物应用于医疗具有副作用，因此，人们寻找无副作用的有机锡配合物仍是目前的难点。由于酰腙类配合物具有很强的生物活性，而且比Schiff碱配合物稳定，所以许多研究者选它作为配体。因此我们尝试将有机锡和酰腙类配体反应，得到新配合物研究其生物活性，成为本实验的重点。本文采用的实验设计方案是由二邻氯苄基二氯化锡与丙酮酸-2-呋喃酰腙反应，得到丙酮酸-2-呋喃酰腙二邻氯苄基锡配合物(简称为C1)，并对C1进行表征，并且通过热重分析得出其热稳定性，在研究其生物活性，将C1与多种癌细
12、胞进行体外抗癌活性的研究，并与卡铂对这些细胞的体外抗癌活性进行了比较。创新点：合成未见文献报道的C1；对合成的C1进行结构的表征，并且研究了C1的体外抗癌活性。2 实验部分2.1 仪器和试剂表1实验主要仪器序号仪器名称仪器型号生产厂家1旋转蒸发Re-52A亚荣仪器有限公司2磁力搅拌电热套DHF-500山东鄄城创新仪器有限公司3低温冷却液循环泵ACG-4013郑州长城科教仪器有限公司4电动搅拌JJ-1国华电器有限公司5电热恒温鼓风干燥箱DZG-6050上海森信实验仪器有限公司6真空泵2XZ-4浙江黄岩求精真空泵厂7显微熔点测定仪X-4北京泰克仪器有限公司8傅立叶红外光谱仪IR Prestige-
13、21日本岛津公司9循环水式真空泵SHB-III郑州长城科教仪器有限公司10真空干燥箱DGG-9070BD上海森信实验仪器有限公司11核磁共振仪BrukerAVANCE 500德国Bruker公司12热重分析仪TG 209 F3德国NETZSCH公司13X-射线单晶衍射仪Bruker APEX II德国Bruker公司14电子天平JA5003上海舜宇恒平仪器有限公司15元素分析仪PE-2400(II)美国铂金埃尔默有限公司16高分辨质谱Thermo Scientific LTQ Orbitrap XL (ESI源)美国赛默飞公司表2 主要药品、试剂序号试剂名称规格生产厂家1二邻氯苄基二氯化锡AR
14、河南郑耀化工产品有限公司2无水甲醇AR天津市巴斯夫化工有限公司3丙酮酸AR阿拉丁有限公司4无水氯化钙AR天津市大茂化学试剂厂52-呋喃酰肼AR萨恩化学技术（上海）有限公司2.2 配合物的合成图1配合物C1的合成线路图参考文献19方法，由丙酮酸-2-呋喃酰腙和二邻氯苄基二氯化锡作为反应物，无水甲醇作为溶剂，加入到装有回流冷凝管、磁力搅拌器、温度计的三颈瓶中，在通入氮气保护气体，在恒温100左右反应一整天，反应完全之后冷却在过滤，在室温下挥发结晶，得到C1。配合物C1：产率83 %。m.p:9698 (dec)。元素分析(C23H22Cl2N2O5Sn): 实测值(计算值 %): C 46.38(
15、46.35), H 3.77(3.72), N 4.66(4.70)。IR (KBr, cm-1): 3298 (m), 3061 (w), 2999 (w), 2945 (w), 2914 (w), 1600 (s), 1581(s), 1504(s), 1475 (s), 1438(s), 1411(s), 1363(s), 1327 (s), 1220 (s), 1199 (s), 1145 (s), 1020 (m), 947 (m), 896 (m), 752 (s), 732 (s), 678 (w), 596 (w), 528 (w), 433 (w). 1H NMR (500 MHz, CDCl3, /ppm): 7.56 (s, 1H), 7.23 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.13 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.0-7.06 (
