含氮杂环铂(Ⅳ)配合物的合成、表征

含氮杂环铂（Ⅳ）配合物的合成、表征

及抑菌性能研究

李清萍张琼缐萍宋玉民*

（西北师范大学化学化工学院甘肃兰州730070）

摘要本文利用溶剂热法和水热法，分别以咪唑(imidazole)、2,2′-联咪唑(2,2′-biimidazole)和邻菲咯啉(phenanthroline)为配体在乙醇水溶液中与氯铂酸钾作用合成了三种铂（Ⅳ）二元配合物。结合红外光谱(IR)、元素分析、差热-热重分析(TG-DTA)以及紫外可见光谱(UV-Vis)确定其化学组成分别为Pt(Im)2Cl4·H2O(Ⅰ)，PtH2biimCl4·H2O(Ⅱ)和PtPhenCl4·H2O(Ⅲ)。同时研究了三种配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性，结果表明配合物(Ⅰ)和(Ⅱ)配合物的抑菌活性明显强于相应配体的抑菌活性，而配合物(Ⅲ)的抑菌活性与其配体的抑菌活性没明显差别，这可能是配合物结构及细菌细胞特性共同影响的结果；同时还发现三种配合物对大肠杆菌的抑制活性略高于其他两种菌类。最后，对所得配合物的抑菌机理进行了探讨。

关键词铂配合物；含氮杂环化合物；牛津杯法；抑菌性质

Synthesis，Characterization and Antimicrobial Study of Platium（Ⅳ）Complexes with

Compounds Containing N Group

Li Qingping, Zhang Qiong, Xian Ping, Song Yumin*

(a College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070)

Abstract The complexes of Pt(Im)2Cl4·H2O(Ⅰ), PtH2biimCl4·H2O (Ⅱ) and Pt(Phen)Cl4·H2O (Ⅲ), were synthesized by the reaction of potassium platinum(Ⅳ) chloride with corresponding ligands in ethanol aqueous solution by solvent-thermal and hydrothermal method,. The composition of complexes ,which were confirmed to be Pt(Im)2Cl4·H2O(Ⅰ), PtH2biimCl4·H2O (Ⅱ) and Pt(Phen)Cl4·H2O (Ⅲ), respectively, was characterized by IR, elemental analysis, thermogravimetric analysis and UV-Vis spectrum. The antibacterial activity of the complexes against B.Subtitis、E.Coli and Staphyloccocus aureus was also studied,which indicated that the complexes Pt(Im)2Cl4·H2O and PtH2biimCl4·H2O had better antibacterial effect on the testing bacterium than the corresponding ligand, imidazo and 2,2′-biimidazole, respectively. Due to the combined effect of complex structure and the characteristics of bacteria cells, the antibacterial activity of PtPhenCl4·H2O has no significant difference with that of phenanthroline. The three complexes all have the best inhibitory effect on E. coli during three kinds of bacteria mentioned above. We also further investgated their antibacterial mechism. Finally, the antibacterial mechanism of the complexes obtained was discussed.

Key words Platiumn（Ⅳ）complexes; Ligands Containing N Group; Oxford plate; Antimicrobial properties

甘肃省自然科学基金(No. 0710JRZA108)和甘肃省高分子材料重点实验室资助项目。

*通讯联系人。E-mail: songym@

李清萍，女，26岁，硕士研究生；研究方向：生物无机化学。

自1935年磺胺类抗菌药物发现以来，经过药物学家70余年的努力，已有大批抗菌药物被发现或合成出来，这使有效地治疗各种细菌感染成为可能[1]。近年来研究发现许多金属配合物也具有很好的抑菌性[2~5]，并取得了一定的成绩，如Premkumar等用轻稀土离子与2-吡嗪羧酸、肼阳离子合成的化合物的抑菌活性优于它们单独使用的抑菌活性[6]。冯丽霞制得了[Cu2(C4H2O6)(Phen)2(H2O)]·8H2O配合物,试验表明, 其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有较强的抑菌活性[7]。

随着抗生素广泛应用，在临床上出现了两个新问题：一是细菌耐药性逐年增加，致使—些抗生素疗效降低，甚至无效，二是一些非致病菌成为条件致病菌，此外，病毒感染与深部真菌等感染尚无较好药物。因此，筛选新的适应临床需要的抗生素与新抗菌药是解决此类问题的有效途径之一。金属铂是重铂族元素之一，因其独特的化学特性，已成为航空、航海、冶金、化工以及医药等领域的重要材料[8]。在20世纪80年代初人们发现以JM216为代表的四价铂类配合物具有很好的抗癌作用[9～10]，表明铂(IV)具有独特的医用价值。但对于铂配合物抑菌性的研究至今鲜有报道。本文选择了咪唑、邻菲咯啉和2，2′-联咪唑三种具有抗菌性且配位能力较强的含氮杂环[11～13]，与氯铂酸钾化合成功的合成了三种铂(IV)二元配合物，Pt(Im)

Cl4·H2O(Ⅰ)，PtH2biimCl4·H2O(Ⅱ)和PtPhenCl4·H2O(Ⅲ)。并通过红外光谱、元素分析、热重-差热分

2

析和紫外可见光谱等分析方法，确定了配合物的组成，同时比较研究了三种配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性质，结果表明铂(IV)咪唑配合物(Ⅰ)和铂(IV)2,2′-联咪唑配合物(Ⅱ)的抑菌效果明显强于其配体，而铂(IV)邻菲咯啉配合物(Ⅲ)的抑菌效果与其配体没明显的区别。这一研究不仅是对铂(IV)配合物体系在医药应用方面的发展和完善，同时也可为探索铂(IV)配合物在抑菌和分子生物学领域的应用提供重要的依据。

1 实验部分

1.1 主要试剂和仪器

邻菲咯啉(C12H8N2·H2O)，咪唑（C3H4N2），无水乙醇(C2H5OH)，二甲亚砜（DMSO），乙腈(CH3CN)均为分析纯，使用前未做进一步处理；2，2′-联咪唑（自制）；营养肉汤（杭州微生物试剂有限公司）；琼脂粉（北京奥博星生物技术有限责任公司）；实验用水为三次蒸馏水，其余试剂均为分析纯试剂。

Perkin-Elmer2400CHN元素分析仪，FTS-3000型红外光谱仪(KBr压片，摄谱范围4000～400 nm-1)，TG/DTA-6300差热-热重分析仪(美国PE公司)，UV-3400型紫外可见分光光度计(日本岛津公司)，LDZX 4OCI型立式自动压力蒸汽灭菌锅(上海中安医疗器械厂)，DHG9070A 型电热恒温干燥箱(上海益恒实验仪器有限公司)，生化培养箱(国华电器),牛津杯（Φ=8mm，石家庄伟天科学仪器设备有限公司）。

1.2 菌种及培养

实验所需的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coil）均由中国典型培养物菌种保藏中心提供。上述菌株在30℃条件下用牛肉膏琼脂培养基培养。

1.3 配体2，2′-联咪唑的合成

参照文献方法[8]，向50mL乙二醛水溶液（40vol％）中缓慢滴加60mL浓氨水，约1h滴完，随着反应进行，溶液由无色变为黄色，后又变为黄棕色，并伴随有棕色沉淀生成，继续搅拌0.5h，待反应完全后，