[发明专利]冠醚取代的氨基酸西佛碱及其过渡金属配合物与制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨基酸西佛碱，特别涉及一种冠醚取代的氨基酸西佛碱及 其金属配合物与制备方法。

背景技术

西佛(Schiff)碱及其金属配合物不仅具有仿酶催化活性，而且表现出良 好的抑菌、抗癌和抗病毒等生物活性，多年来一直是配位化学和生物无机化学 研究的热点之一。氨基酸是一类重要的生物配体，同时它也是细胞生长所必需 的，氨基酸Schiff碱的多个强负电性的配位原子(N，O，S等)赋予其多样的 配位模式和更强的配位能力，能更有效地稳定金属离子发挥协同效应，提高抑 菌活性和选择性。目前报道的多数氨基酸Schiff碱金属配合物因脂溶性不强， 渗入细胞膜的能力较差，其抑菌活性受到较大限制。冠醚外侧亲脂的多个亚乙 基和内侧亲水的O，N原子，与细胞膜的亲和力很强，一些金属冠醚显示出优良 的抑菌活性，冠醚取代的Schiff碱及其金属配合物已成为仿酶催化研究中热点 之一，目前尚未见冠醚取代的氨基酸西佛碱金属配合物抑菌研究的报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种冠醚取代的氨基酸西佛碱，基于 冠醚外侧疏水、内侧亲水以及15-冠-5型冠醚空腔直径与钠离子高度匹配的原 理，使其挂接的氨基酸西佛碱易于在水溶性介质的传递和穿过细菌的脂溶性的 细胞膜，与细胞膜的亲和力增强，抑菌活性和选择性高。

所述的冠醚取代的氨基酸西佛碱，具有如下结构式：

其中：

R包括：-CH3、

本发明的目的之二是提供制备所述冠醚取代的氨基酸西佛碱的方法，包括 如下步骤：

(1)将N-(3-甲酰基-4-羟基苄基)10-氮杂-15-冠-5和具有上述R基团的氨基酸 分别用无水乙醇或无水甲醇溶解，然后于氮气保护下搅拌并在0.5h内将所得 N-(3-甲酰基-4-羟基苄基)10-氮杂-15-冠-5溶液滴加到所得的具有上述R基团 的氨基酸溶液中；

(2)继续反应2h-6h后进行固液分离，所得固体经无水乙醇或无水甲醇充分洗涤 后干燥，得所需冠醚取代的氨基酸西佛碱，反应过程中，N-(3-甲酰基-4-羟基 苄基)10-氮杂-15-冠-5与氨基酸的摩尔比为1∶1。

进一步，步骤(1)中，所述N-(3-甲酰基-4-羟基苄基)10-氮杂-15-冠-5溶液 的浓度为0.1-0.5mmol/ml，所述具有上述R基团的氨基酸溶液的浓度为 0.1-0.5mmol/ml。

本发明的目的之三是提供一种冠醚取代的氨基酸西佛碱的过渡金属配合 物，亲水亲脂性强，与细胞膜的亲和力增强，抑菌活性和选择性高。

所述冠醚取代的氨基酸西佛碱的过渡金属配合物，具有如下结构：

其中，M为过渡金属离子。

进一步，所述M为铜离子、锌离子、锰离子、亚铁离子或镍离子。

本发明的目的之四是提供一种制备所述冠醚取代的氨基酸西佛碱的过渡金 属配合物的方法，包括如下步骤：

①将N-(3-甲酰基-4-羟基苄基)10-氮杂-15-冠-5溶解于质量分数不低于95％ 的乙醇或质量分数不低于95％的甲醇中，得到浓度为0.1-0.5mmol/ml的N-(3- 甲酰基-4-羟基苄基)10-氮杂-15-冠-5溶液；

②将氢氧化钾溶解于质量分数为95％的乙醇或质量分数为95％的甲醇得到氢氧 化钾质量分数为5-10％的氢氧化钾溶液；

③将具有上述R基团的氨基酸溶解于步骤②所得的氢氧化钾溶液，得到氨基酸 浓度为0.1-0.5mmol/ml的氨基酸溶液；

④于氮气保护下搅拌并将步骤①所得N-(3-甲酰基-4-羟基苄基)10-氮杂-15- 冠-5溶液滴加至步骤③所得氨基酸溶液中，待溶液呈黄色后加入饱和的过渡金 属盐溶液，室温下继续搅拌3h-6h后进行固液分离并交替采用蒸馏水和质量分 数不低于95％的乙醇对所得固体进行充分洗涤后干燥，得冠醚取代的氨基酸西 佛碱的过渡金属配合物，反应过程中，所述具有R基团的氨基酸、N-(3-甲酰基 -4-羟基苄基)10-氮杂-15-冠-5与过渡金属醋酸盐的摩尔比为1∶1∶1；

所述过渡金属盐是指可溶的过渡金属醋酸盐、过渡金属氯盐或过渡金属硝 酸盐，所述饱和过渡金属盐溶液是将所述过渡金属盐溶解于水或质量分数为 50％-75％乙醇中而得。