本發(fā)明屬于生物功能羧酸配合物
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種噁二唑羧酸金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：美國科學(xué)家rosenberg于1969年首次報道了順式-二氯二氨合鉑(ⅱ)具有抗腫瘤活性后，開啟了金屬配合物在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的新篇章。羧基(-cooh)中兩個氧原子含有四對未共用電子對，它們都可用來與金屬離子結(jié)合。與金屬配位時能以單齒、螯合或橋連形式配位，全部或部分去質(zhì)子化從而展現(xiàn)出不同的配位幾何，是配位化學(xué)中最常用的配位基團(tuán)。此外，羧基形成非共價鍵的能力也很強(qiáng)，根據(jù)去質(zhì)子羧基的數(shù)目能分別作為氫鍵的授體和受體，因此易與靶點(diǎn)蛋白活性位點(diǎn)上的氨基酸形成較強(qiáng)的氫鍵相互作用。羧基配合物一般都具有較好的穩(wěn)定性，可以降低金屬離子在生物體內(nèi)被釋放的可能性，此外羧基本身的電負(fù)性，可以降低配合物整體的電性，使之較容易的透過細(xì)胞膜。lei,n.；ren.q.l.；liu,y.p.；li,j.；cong,p.；qin,j.；zhu,h.l.j.mol.struct.2014,1067,220-224；hussein,b.h.m.；azab,h.a.；el-azab,m.f.；el-falouji,a.i.eur.j.med.chem.2012,51,99-109；yang,z.m.；zhu,h.；sun,j.；qian,s.s.；can,m.n.；zhu,h.l.j.coord.chem.2013,66,2736-2746，上述文獻(xiàn)公開了羧酸配合物在藥物領(lǐng)域的應(yīng)用。含1,3,4-噁二唑骨架的分子具有非常廣泛的生物活性，如抗真菌、抗細(xì)菌、抗植物病毒、抗炎、抗焦慮及抗結(jié)核等，該類化合物的分子設(shè)計和合成工藝研究一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。sun,j.；cao,n.；zhang,x.m.；yang,y.s.；zhang,y.b.；wang,x.m.；zhu,h.l.bioorg.med.chem.2011,19,4895-4902；manjunatha,k.；poojary,b.；prajwal,l.l.；fernandes,j.；kumari,n.s.eur.j.med.chem.2010,45,5225-5233.；sun,j.；zhu,h.；yang,z.m.；zhu,h.l.eur.j.med.chem.2013,60,23-28，上述文獻(xiàn)公開了噁二唑衍生物在藥物領(lǐng)域的應(yīng)用。利用活性骨架拼接原理，合成噁二唑羧酸衍生物具有較好的應(yīng)用前景，對此進(jìn)行深入研究具有一定的理論和實(shí)際價值，尤其是合成噁二唑羧酸金屬配合物并對它們的生物活性進(jìn)行系統(tǒng)的研究具有十分重要的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種噁二唑羧酸金屬配合物，具有合成簡單，便于提純，產(chǎn)率較高，在空氣中穩(wěn)定性好的特點(diǎn)；本發(fā)明同時提供其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明所述的噁二唑羧酸金屬配合物，是單核化合物，其結(jié)構(gòu)式如下：其中：m為ag或cu；m為ag時，r1＝cooh，無r2，r3＝h2o；m為cu時，r1＝coo-，r2＝h2o，無r3。所述的噁二唑羧酸金屬配合物的制備方法，包括以下步驟：(1)將2-吡啶甲酰肼與氫氧化鉀、甲醇混合，冰水浴下滴加二硫化碳，滴加完畢回流反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，旋干溶劑，加水過濾，濾液酸化，得到白色固體5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇；(2)將5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇與氫氧化鉀、甲醇混合攪拌至澄清，加入溴乙酸常溫反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束過濾，得到白色固體5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸；(3)將5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸溶于丙酮中，硝酸銀或硝酸銅溶于水中，將上述兩種溶液混合后避光靜置，得到噁二唑羧酸金屬配合物。其中：步驟(1)中2-吡啶甲酰肼、氫氧化鉀、二硫化碳、甲醇的用量比例為1:1.5:10:7，其中，2-吡啶甲酰肼、氫氧化鉀、二硫化碳以毫摩爾數(shù)計，甲醇以毫升計。步驟(1)中滴加二硫化碳的時間為15-20分鐘。步驟(1)中回流時間為5-6小時。步驟(2)中5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇、氫氧化鉀、溴乙酸、甲醇的用量比例為1:1:1:5，其中，5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇、氫氧化鉀、溴乙酸以毫摩爾數(shù)計，甲醇以毫升計。步驟(2)中常溫反應(yīng)時間為6-7小時。步驟(3)中5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸、硝酸銀或硝酸銅、丙酮、水的用量比例為1:1:125:125，其中，5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸、硝酸銀或硝酸銅以毫摩爾數(shù)計，丙酮和水以毫升計。步驟(3)中靜置時間為3-5天。本發(fā)明所述的噁二唑羧酸金屬配合物可用于脲酶抑制劑的制備。本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下：m為ag時，x＝1，r1＝cooh，無r2，r3＝h2o；m為cu時，x＝2，r1＝coo-，r2＝h2o，無r3。本發(fā)明用紅外、元素分析(c，h，n)、x-射線單晶衍射表征并證實(shí)了噁二唑羧酸配合物的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的噁二唑羧酸銀、銅配合物具有很強(qiáng)的脲酶抑制活性，半數(shù)抑制濃度分別為0.74μmol/l，1.28μmol/l。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明所述的噁二唑羧酸金屬配合物合成簡單，便于提純，產(chǎn)率較高，在空氣中穩(wěn)定性好；其制備方法簡單易行；本發(fā)明的噁二唑羧酸銀、銅配合物可用于脲酶抑制劑的制備，具有很強(qiáng)的脲酶抑制活性，抑制能力優(yōu)于陽性對照藥物。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的單晶結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的單晶結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例15-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸合銀的制備方法如下：(1)將2-吡啶甲酰肼(1.38g，10mmol)，氫氧化鉀(0.84g，15mmol)溶于70ml甲醇中，冰水浴中滴加二硫化碳(6.04ml，100mmol)，20分鐘內(nèi)滴完。滴加完二硫化碳后回流反應(yīng)6h，旋干溶劑，加水溶解，濾液加鹽酸酸化，過濾，得白色固體5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇1.48g，產(chǎn)率：83％；化合物經(jīng)紅外、元素分析進(jìn)行了驗證，結(jié)果表明結(jié)構(gòu)正確，數(shù)據(jù)如下：紅外(kbr，cm-1)：3391，1862，1612，1558，1569，1458，1381，1342，1275，1175，990，786，698(m)。元素分析結(jié)果：計算值(％)：c，46.92；h，2.81；n，23.45；實(shí)測值(％)：c，47.06；h，2.79；n，23.54％。(2)將5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫醇(0.90g，5mmol)，氫氧化鉀(0.28g，5mmol)溶于25ml甲醇中，常溫攪拌至澄清后，加入溴乙酸(0.69g，5mmol)常溫攪拌6小時，產(chǎn)生的沉淀過濾，得白色固體5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸0.88g，產(chǎn)率：74％；化合物經(jīng)紅外、元素分析進(jìn)行了驗證，結(jié)果表明結(jié)構(gòu)正確，數(shù)據(jù)如下：紅外(kbr，cm-1)：3090，2983，2934，2784，2663，2539，1720，1595，1479，1463，1377，1307，1289，1201，1170，1088，960，799，751，703，633，513。元素分析結(jié)果：計算值(％)：c，45.56；h，2.97；n，17.71；實(shí)測值(％)：c，45.74；h，2.95；n，17.76。(3)將5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸(9.4mg，0.04mmol)溶于5ml丙酮溶液中，然后將其緩慢滴入含有硝酸銀(6.8mg，0.04mmol)5ml水溶液中，避光靜置5天，出現(xiàn)7.5mg淡黃色晶體，過濾，并用甲醇洗滌三次，置于無水氯化鈣干燥器內(nèi)干燥得產(chǎn)品，產(chǎn)率61％。產(chǎn)品經(jīng)紅外、元素分析進(jìn)行了驗證，結(jié)果表明結(jié)構(gòu)正確，數(shù)據(jù)如下：紅外(kbr，cm-1)：3382，3090，2933，1720，1599，1462，1384，1307，1200，1170，1087，1008，960，915，797，747，702，631。元素分析結(jié)果：計算值(％)：c，35.47；h，2.81；n，13.79；實(shí)測值(％)：c，35.57；h，2.79；n，13.84。5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸合銀的結(jié)構(gòu)式如下：上述配合物分子式、性狀、產(chǎn)率等性質(zhì)見表1。實(shí)施例25-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸合銅的制備方法如下：將5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸(9.4mg，0.04mmol)溶于5ml丙酮溶液中，然后將其緩慢滴入含有硝酸銅(9.6mg，0.04mmol)5ml水溶液中，避光靜置3天，出現(xiàn)7.7mg墨綠色晶體，過濾，并用甲醇洗滌三次，置于無水氯化鈣干燥器內(nèi)干燥得產(chǎn)品，產(chǎn)率67％。產(chǎn)品經(jīng)紅外、元素分析進(jìn)行了驗證，結(jié)果表明結(jié)構(gòu)正確，數(shù)據(jù)如下：紅外(kbr，cm-1)：3425，3081，1614，1556，1448，1379，1228，1192，1122，1089，1031，913，766，699，672，426。元素分析結(jié)果：計算值(％)：c，37.79；h，2.82；n，14.69；實(shí)測值(％)：c，37.86；h，2.80；n，14.74。5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-巰基乙酸合銅的結(jié)構(gòu)式如下：上述配合物分子式、性狀、產(chǎn)率等性質(zhì)見表1。表1兩種噁二唑羧酸金屬配合物序號配合物分子式性狀產(chǎn)率(％)實(shí)施例1c18h17n6o8s2ag淡黃色晶體61實(shí)施例2c18h16n6o8s2cu墨綠色晶體67以下對實(shí)施例1-2得到的配合物進(jìn)行檢測。1、噁二唑羧酸金屬配合物的單晶結(jié)構(gòu)表征。測試儀器為brukersmartapexccd單晶衍射儀，以mo-kα(λ＝0.071073nm)射線，在25℃時用ω/2θ的掃描模式進(jìn)行測試。數(shù)據(jù)通過saint修正，lorentz修正和極化效應(yīng)的消除得到。吸收修正使用bruker的sadabs補(bǔ)充。用shelxl-97直接解出了分子結(jié)構(gòu)。金屬原子及其周圍相連原子的位置用直接e-maps的方法測出，其他非氫原子通過傅立葉變換，最小二乘法修正逐步確定其精細(xì)結(jié)構(gòu)。氫原子則最后確定于計算所得的位置，并有統(tǒng)一的uiso值(附圖1-2)。檢測結(jié)果如表2所示。表2實(shí)施例1和實(shí)施例2的單晶衍射數(shù)據(jù)表ar1＝σ||c|-|fc||/σfo|.bwr2＝[σw(fo2-fc2)2/σw(fo2)]1/2。2、本發(fā)明噁二唑羧酸金屬配合物的脲酶抑制作用檢測。測試方法及步驟：25μl巨豆脲酶(10ku/l)加25μl樣品溶液(不同濃度，dmso/h2o＝1：1溶解)于96孔培養(yǎng)板中37℃培養(yǎng)1小時，再加入0.2ml100mmhepes緩沖液(ph＝6.8)(內(nèi)含：500mm尿素和0.002％酚紅)，用乙酰氧肟酸作為陽性對照，計算緩沖液ph由6.8升至7.7時所用時間，并在570nm波長下用酶標(biāo)儀檢測od值，計算半數(shù)抑制濃度ic50。半數(shù)抑制濃度越小，表明化合物的脲酶抑制活性越好，實(shí)施例1-2和陽性對照的脲酶抑制活性測試結(jié)果如表3。表3脲酶抑制活性測試結(jié)果表(μmol/l)實(shí)施例中檢測所用儀器為：perkin-elmer240c型元素分析儀，vector22bruker分光光度計(400-4000cm-1)，brukersmartapexccd單晶衍射儀以及biorad550型酶標(biāo)儀等。當(dāng)前第1頁12