曲克蘆丁-鏑(Ⅲ)配合物的制備與表征*

趙夢溪, 陳來成, 褚意新, 徐啟杰, 左春山, 柳　準, 時文中

(1 黃淮學(xué)院化學(xué)化工系，河南　駐馬店　463000；2 濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油化工系，河南　濮陽　457000；3 河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，河南　鄭州　450008)

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曲克蘆丁-鏑(Ⅲ)配合物的制備與表征*

趙夢溪1, 陳來成2, 褚意新3, 徐啟杰1, 左春山1, 柳準1, 時文中1

(1 黃淮學(xué)院化學(xué)化工系，河南駐馬店463000；2 濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油化工系，河南濮陽457000；3 河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，河南鄭州450008)

以TXT為配體、Dy3+作為中心離子制備曲克蘆丁鏑(Ⅲ)配合物，采用紫外光譜、紅外光譜和質(zhì)譜等對其進行表征。結(jié)果表明：配合物制備的適宜條件是nTXT:nDy3+=2:1、pH=7.0、T=55 ℃、t=4 h；配體中羰基上的氧原子與Dy3+形成配位鍵使其紅外吸收峰移向低波數(shù)位1622 cm-1處，配合物在648 cm-1處和561 cm-1附近指紋區(qū)有Dy←O配體鍵伸縮振動吸收峰；曲克蘆丁鏑配合物的質(zhì)核比為1646和1670，曲克蘆丁鏑配合物的分子量為1647.86；2個曲克蘆丁分子中4位上的羰基氧原子和5位上的羥基氧原子分別1個Dy3+發(fā)生配位形成[Dy(TXT)2]3+配合物。

曲克蘆??；鏑離子；配合物

曲克蘆丁(troxerutin，簡稱TXT)是以蘆丁和環(huán)氧乙烷為原料，經(jīng)醚化而得到的7,3′,4′-三羥乙基蘆丁黃酮類藥物，分子式為C33H42O19，分子量為742.6，為無臭、味微咸的淺黃色粉末，易溶于水，微溶于甲醇和乙醇，不溶于氯仿[1-5]。TXT是黃酮醇類化合物，具有擴張血管、抗心律失常、抗血小板聚集、抗氧化、抗腫瘤等作用。它與金屬元素配位后，配合物的藥理活性增強，具有抗氧化和抗癌作用[6]。TXT中羥基、羰基等官能團能與金屬離子形成配合物。國內(nèi)外學(xué)者就蘆丁與金屬形成配合物、蘆丁稀土配合物與DNA和血清蛋白相互作用等方面進行了研究[7-12]，為尋找新藥開辟了新的途徑。TXT與金屬離子形成配合物的研究較少[13-17]。本文探索了TXT與Dy3+鏑形成配合物的適宜條件，并表征之。

1　實　驗

1.1儀器與試劑

200SXVFT-IR，USA.NICOLET；Cary100紫外可見分光光度計，USA.Vnrian；RF-5301PC，日本島津；AgiLent1100高效液相色譜儀，美國AgiLent公司；AgiLent HP1100 HPLC/MSD 高效液相色譜質(zhì)譜儀，美國AgiLent公司；pHS-3C pH計，上海雷磁儀器廠；米特勒B154天平；DE-101S旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，鞏義市予華儀器有限責任公司；ZK-82B型真空干燥箱，上海市實驗儀器總廠；SHZ-DⅢ循環(huán)水真空泵，鞏義市予華儀器有限責任公司。

TXT(含量85%)，河南天方藥業(yè)有限公司；TXT對照品，中國藥品生物制品檢定所；醋酸、醋酸鈉、濃鹽酸、雙氧水和氧化鏑均為分析純試劑。

1.2TXT的純化

稱取20.0 g粗TXT，加入50.0 mL甲醇中，70 ℃水浴中加熱攪拌溶解，減壓抽濾，濾液靜置至室溫，抽濾得到得黃色絮狀沉淀，沉淀物經(jīng)甲醇多次重結(jié)晶得黃色粉末，真空干燥得TXT精品，分析其含量。

1.3TXT-Dy3+配合物的制備與表征

按比例移取定量的TXT溶液和的Dy3+溶液于圓底燒瓶中，水浴加熱回流，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到固體樣品。用紫外-可見分光光度計、質(zhì)譜儀和紅外光譜儀對產(chǎn)物進行表征。用單因素實驗法探索TXT與Dy3+鏑形成配合物的適宜條件。

2　結(jié)果與討論

2.1TXT的精制結(jié)果

利用AgiLent1100高效液相色譜儀，使用ZorbaxXDB-C18色譜柱(150 mm×4.6 mm，5 μm，編號：USFK003905)，以0.1%枸櫞酸溶液-乙腈-四氫呋喃(85:9:6)為流動相，在30 ℃柱溫、0.8 mL/min流速和254 nm檢測波長等條件下測得TXT的含量為92.289%，m.p.=181.8 ℃。

2.2TXT-Dy3+配合物的表征

2.2.1TXT及目標物的紫外光譜

在島津UV2401PC紫外分光光度計上，于200～500 nm范圍內(nèi)掃描，測定純化的TXT和目標物的紫外光譜，結(jié)果如圖1、圖2所示。

圖1　曲克蘆丁紫外光譜

圖2　TXT-Dy3+配合物紫外光譜

圖1說明：純化的TXT在254 nm、348 nm的波長處有特征吸收，在281 nm的波長處有弱吸收。254 nm波長處的吸收峰屬于B吸收帶，此吸收帶為苯的π→π*躍遷引起的特征吸收帶；348 nm波長處的吸收峰屬于R吸收帶，此吸收帶為n→π*躍遷引起的特征帶(C=O)，與TXT對照品基本吻合。說明自精制TXT的純度能夠滿足實驗要求。

圖2中表明目標物在417 nm有吸收峰，該峰是Dy3+與TXT中4-C=O發(fā)生作用配位，π→π*變成n→π*所形成的。

2.2.2TXT及目標物的紅外光譜

采用尼高力AVATAR380紅外光譜儀，溴化鉀壓片法，在400～4000 cm-1范圍內(nèi)掃描，做TXT和目標物的紅外光譜圖，結(jié)果見圖3和圖4，圖中的特征峰歸屬見表1。

圖3　曲克蘆丁的紅外光譜

圖4　曲克蘆丁鏑配合物的紅外光譜

TXT特征峰/cm-1目標物特征峰/cm-1紅外歸屬33963386O-H的伸縮振動29242927-CH2的伸縮振動16541622-C=O1598、14861597、1496苯環(huán)骨架振動1213、1064、13231323、1064、1213醚的C-O-C的伸縮振動806806三取代苯環(huán)外彎曲振動630648苯環(huán)上-CH的彎曲振動561Dy←O伸縮振動

由表1可以看出，目標物顯示了特有的羧基、酚羥基、醚氧基等特征頻率，并且目標物與TXT相比，這些吸收峰均有較明顯的變化。目標物在3386 cm-1處出現(xiàn)的寬峰為醇和酚羥基的伸縮振動吸收峰。目標物中-OH鍵的伸縮振動吸收峰仍向低波數(shù)區(qū)位移。這是因為配位鍵的形成使配體中離域鍵的共軛性增強所致。配體在1654 cm-1處出現(xiàn)羰基伸縮振動吸收峰，目標物中相應(yīng)的吸收峰移向低波數(shù)位1622 cm-1。這是由于羰基上的氧與Dy3+之間形成Dy3+←O鍵，引起羰基成鍵電子移向氧原子，使-C=O鍵電子云密度降低。形成配合物前后配體的苯環(huán)骨架振動、醚的C-O-C的伸縮振動和三取代苯環(huán)外彎曲振動的吸收峰位變化不大。目標物在648 cm-1處和561 cm-1附近指紋區(qū)有Dy←O配體鍵伸縮振動吸收峰。以上說明TXT與Dy3+發(fā)生了配位反應(yīng)，形成了配合物。

2.2.3目標物的質(zhì)譜分析

用荷質(zhì)比為50～2200(6000)nmu，分辨率為0.25 nmu，信噪比S/N 25:1，MS10，靈敏度pmol聚苯乙烯的AgiLent1100質(zhì)譜儀對目標物進行質(zhì)譜分析，結(jié)果見圖5。

圖5　曲克蘆丁-鏑質(zhì)譜圖及數(shù)據(jù)

目標物對應(yīng)于圖中質(zhì)核比為1646.0和1670.6，參考TXT的分子量(742.68)和鏑的原子量(162.50)，說明是兩個TXT與一個Dy3+發(fā)生的配位。由此推斷，兩個TXT與一個Dy3+發(fā)生的配位，TXT 4位上的羰基氧和5位上的羥基氧與Dy3+發(fā)生配位形成[Dy(TXT)2]3+配合物。

2.3影響TXT-Dy3+配合物生成的因素

2.3.1TXT與Dy3+的物質(zhì)的量之比對配合物制備的影響

向0.20 mL 0.01mol·L-1的Dy3+溶液中分別加入不同體積的0.01 mol·L-1的TXT溶液，使TXT與Dy3+物質(zhì)的量之比nTXT:nDy3+為1.0:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2.0:1、2.2:1、2.4:1、2.6:1、2.8:1，用pH=7的緩沖溶液定容于25.00 mL比色管中，在吸收波長417 nm處測定其吸收度，結(jié)果見圖6。由圖6可知：TXT與Dy3+配合物的吸光度A隨著曲克蘆丁與Dy3+物質(zhì)的量之比增大而增大，到2:1時反應(yīng)體系的吸光度最大，而后趨于平穩(wěn)。因此TXT與Dy3+反應(yīng)的適宜物質(zhì)的量之比為2:1。

圖6　物質(zhì)的量之比對配合物生成的影響

2.3.2反應(yīng)溫度對TXT-Dy3+配合物制備的影響

取0.50 mL 0.01 mol·L-1TXT溶液和0.25 mL 0.01 mol·L-1Dy3+溶液于25.00 mL比色管中，用pH=7的緩沖溶液進行定容，分別放入40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃ 的水浴中加熱4 h，冷卻至室溫，在417 nm波長下測溫度對目標物吸光度的影響，結(jié)果見圖7。由圖7看出，隨著溫度的上升，目標物的吸光度也在逐漸的增大，即表明目標物的量也在逐漸變多；在55 ℃時達到最大，然后溫度再升高其吸光度便迅速下降。因為溫度過高會使TXT分解[18]，從而影響目標物的形成。因此，TXT與Dy3+反應(yīng)的適宜溫度為55 ℃左右。

圖7　溫度對配合物生成的影響

2.3.3酸度對TXT-Dy3+配合物制備的影響

取0.50 mL 0.01 mol·L-1TXT溶液和0.25 mL 0.01 mol·L-1溶液于25.00 mL比色管中，分別加入pH值4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的緩沖溶液定容。放置4 h，在波長417 nm 下測定配合物吸光度，pH值對配合物形成的影響如圖8所示。

圖8　pH值對配合物生成的影響

由圖8可知，在pH=7左右，目標物的吸光度最大，在pH>7或pH<7時配合物的吸光度都較減小。這是因為TXT在pH值5～7范圍內(nèi)穩(wěn)定，在pH<3和pH>13的環(huán)境中TXT會發(fā)生降解[18]，考慮Dy3+開始沉淀的pH為7.69，形成目標物的適宜酸度應(yīng)為pH=7左右。

2.3.4反應(yīng)時間對TXT-Dy3+配合物制備的影響

取0.50 mL 0.01 mol·L-1TXT溶液和0.25 mL 0.01 mol·L-1Dy3+溶液于25.00 mL比色管中，用pH=7的緩沖溶液定容，每隔1 h在紫外吸收波長417 nm測定配合物吸光度，反應(yīng)時間對配合物形成的影響見圖9。

圖9　反應(yīng)時間對配合物生成的影響

圖9說明：隨著反應(yīng)時間的增加，目標物的吸光度也越來越大，說明形成的目標物越來越多，在4 h時達到最大值，然后吸光度下降。因此，TXT與Dy3+反應(yīng)的適宜時間應(yīng)是4 h左右。

3　結(jié)　論

(1) TXT與Dy3+形成配合物的適宜條件是：TXT和Dy3+的物質(zhì)的量之比為2:1、pH=7.0、反應(yīng)溫度55 ℃、反應(yīng)時間4 h。

(2) TXT-Dy3+配合物是2個TXT分子結(jié)構(gòu)中4位上的羰基氧和5位上的羥基氧分別1個Dy3+發(fā)生配位，形成[Dy(TXT)2]3+配離子。

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Preparation and Characterization of Troxerutin-dysprosium(III) CompLex*

ZHAOMeng-xi1,CHENLai-cheng2,ZHUYi-xin3,XUQi-jie1,ZUOChun-shan1,LIUZhun1,SHIWen-zhong1

(1 Department of Chemistry and Chemical Engineering, Huanghuai University, Henan Zhumadian 463000;2 Department of Petrol Industrial, Puyang Career Technology School, Henan Puyang 457000;3 Medicinal School, Henan Traditional Medicinal University, Henan Zhengzhou 450008, China)

The complexes of troxerutin and Nd3+were prepared and then characterized with ultraviolet (UV), fourier transferred infrared (FTIR) and mass spectroscopy methods. Optimal condition in this reaction should benTXT:nDy3+at a portion of 2:1 with pH equaling to 7.0 at 55 ℃ for 4 h. Complex formation leaded the C=O on TXT FTIR adsorption obviously red shift to 1622 cm-1. Two Dy-O stretching adsorption were observed at 648 and 561 cm-1, m/e were observed to be 1646 and 1670 as the mass of the complex was 1647.86. Thus TXT can form complex with Dy3+with oxygen atoms on 4-C=O and 5-OH.

troxerutin; Dy3+; chelate; complexes.

河南省科技發(fā)展計劃項目(No: 0624270040)。

趙夢溪(1986-)，男，碩士，助教，主要從事化學(xué)工程教學(xué)與研究。

時文中，男，教授，主要從事稀土化學(xué)研究。

O616

A

1001-9677(2016)07-0063-04