阿那曲唑配合物的合成及結構表征

周 漫，陳婷婷，李洪亮，丁冶春

（1.贛南醫(yī)學院醫(yī)用化學教研室；2.贛南醫(yī)學院2017級本科生；3.贛南醫(yī)學院藥學院實驗室，江西 贛州 341000）

阿那曲唑是高度選擇性非甾體類芳香化酶抑制劑［1］具有三氮唑結構，發(fā)現(xiàn)1，2，4-三氮唑及其衍生物的生物活性可作為抗腫瘤、抗菌、抗真菌和抗病毒藥劑等方面的應用［2-3］。三氮唑因其含5個原子和6 個電子，構成共軛體系，故其分子本身可提供2個N 配位點：N1，N4 或N1，N2 配位，它可以在一定條件下失去質子然后變成三氮唑負離子，此時它可提供3個配位點［3-5］。豐富的配位方式及能與金屬離子反應生成結構不同的配合物開闊了三氮唑及其負離子的研究前景。因而三氮唑及其衍生物常用作有機配體，是一類很好的多齒橋連有機配體［6］。這些類型的三氮唑有機橋聯(lián)配體不僅配位原子多樣，同時配位方式豐富且配位能力強。與金屬反應時，容易得到結構多樣的配合物，這些點極大地引起了人們對它的研究興趣［7-8］，這類物質具有多種潛在的生物藥理活性。因此，合理使其與不同的金屬發(fā)生反應合成配合物，并對其結構、性質等進行深入研究，在藥物研發(fā)方面具有重要的意義，并且擁有誘人的前景。

本文采用溶液法合成得到三個形貌規(guī)則、結構新穎的三氮唑配合物［M（AN）4（N3）2］（M=Zn、Cd、Mn）。利用X-射線單晶衍射儀對其進行表征。

1 材料與方法

1.1 實驗材料阿那曲唑（anastrozole），氯化鋅，氯化鎘，氯化錳，疊氮化鈉，甲醇，水，聚四氟乙烯反應釜，烘箱。

1.2 實驗方法

1.2.1 溶液法稱取阿那曲唑AN（0.2 mmol），NaN3（0.6 mmol），MCl2（0.2 mmol）置于圓底燒瓶中，加入30 mL 水和10 mL 甲醇，油浴鍋加熱至120 ℃，攪拌回流6 h，室內自然冷卻，過濾于燒杯，用保鮮膜封住燒杯口，再用細針扎數(shù)孔，于室內靜置1個月。

1.2.2 晶體結構測定使用SMART APEX 單晶衍射儀（德國布魯克），對配合物的單晶用以石墨單色器單色化的Mo-Ka 射線（λ=0.710 73?），掃描收集θ-2θ 衍射點。并對全部強度數(shù)據(jù)進行過Lp 校正和經(jīng)驗吸收校正。通過直接法和Fourier 合成法對晶體結構解析，全矩陣最小二乘法修正非氫原子坐標及各向異性溫度因子，用SHELXL-97 晶體結構分析程序包完成所有計算。

2 結果

2.1 配合物合成稱取以上原料，采用溶液法獲得配合物1，2，3［M（AN）4（N3）2］（M=Zn，Cd，Mn），其中Zn：無色長條形晶體；Cd：黃色長條形結晶；Mn：黃色長條形結晶。見圖1。

圖1 配合物的合成方法

2.2 配合物1，2，3 結構測定結果如表1 所示，3個金屬配合物［M（AN）4（N3）2］屬于三斜晶系，空間群是p1，Z=16。3 個配合物結構類似，以Cd 配合物為例進行分析。由圖2可知，配合物［Cd（AN）4（N3）2］與其他三唑配合物不同的是，這個阿那曲唑配合物是以1，2，4-三唑上的γ位氮原子與金屬原子單齒配位。中心金屬離子CdⅡ，分別與來自2 個疊氮根的氮原子和4 個單齒阿那曲唑氮原子配位形成得到1個輕微扭曲的八面體結構。由表2，圖2 知，在八面體中，來自疊氮根的2個氮原子N0AA 和N8AA 占據(jù)其上下2個端點鍵角［（N8AA-Cd1-N0AA）179.0°］，4 個單齒阿那曲唑氮原子與金屬離子處于同一平面，形成1 個稍微扭曲的正方形結構［（N1CA-Cd1-N2AA）88.7（4）；（N1CA-Cd1-N54）91.8（4）］，中心金屬離子CdⅡ與上下兩端氮原子間的距離［（Cd1-N0AA）2.436（7）?］；［（Cd1-N8AA）2.389（10）?］要明顯比Cd與平面上來自阿那曲唑上的大部分氮原子的距離 長［（Cd1-N1CA）2.327（10）?］；［（Cd1-N2AA）2.371（10）?］；［（Cd1-N4AA）2.329（9）?］，因此該八面體是1個略微拉長的扭曲八面體結構。

如圖3和圖4所示，在配合物［Cd（AN）4（N3）2］的晶體結構中存在兩種作用力：氫鍵和分子間作用力，從a 軸看，通過這種氫鍵作用和分子間作用力，得到1個一維鏈狀線性結構；從b軸和c軸看，得到1個二維網(wǎng)狀平面結構，上述這種氫鍵作用及分子間作用力可以影響超晶格的組裝和穩(wěn)定。

表1 配合物［M（AN）4（N3）2］的晶體結構數(shù)據(jù)

圖2 中心金屬離子CdⅡ分別與來自兩個疊氮根的氮原子和四個單齒阿那曲唑氮原子配位形成的一個八面體結構

表2 配合物［Cd（AN）4（N3）2］的部分鍵長（?）和鍵角（°）數(shù)據(jù)

圖3 通過氫鍵（分子間作用力）連接后沿a軸看配合物為一維線性超分子結構

圖4 配合物沿b軸（c軸）由氫鍵（分子間作用力）鏈接的二維網(wǎng)狀平面超分子結構

3 討論

本研究通過配體的溶液反應首次合成了新穎的阿那曲唑配合物，配合物是過渡金屬（Zn，Cd，Mn）與4 個單齒的阿那曲唑氮原子和2 個疊氮根的氮原子配位，然后通過氫鍵作用和分子間作用力連接形成了1 個網(wǎng)狀二維平面結構。通過對配合物的結構表征，可以得出以下結論：（1）使用X-射線單晶衍射測定該配合物的結構，得出配合物的結構是［M（AN）4（N3）2］。（2）配合物［M（AN）4（N3）2］的空間結構是中心金屬離子ZnⅡ，CdⅡ，MnⅡ分別與2個疊氮根的氮原子和4 個單齒阿那曲唑氮原子配位形成1 個輕微扭曲的八面體結構。（3）由于氫鍵和分子間作用力，從a 軸看，通過這種氫鍵作用和分子間作用力，得到1個一維鏈狀線性結構；從b軸和c軸看，得到1個二維網(wǎng)狀平面結構。（4）所選配體原料阿那曲唑本身為抗乳腺癌藥物，本意是想嘗試其配位后能否提升其藥理活性，但所得3 個配合物不溶于水、DMSO 等生物相容性溶劑中，所以藥理性質無法繼續(xù)進行，幸運的是3 個配合物結構新穎，系為首次報道。