氨基酸类Schiff碱稀土配合物的合成及抗肿瘤活性Ⅱ
作者：孔德源 谢毓元
单位：中国科学院上海药物研究所，上海200031
关键词：稀土配合物；Schiff碱；抗肿瘤活性
摘 要 合成了一类新的Schiff碱配体L3摘 要 合成了一类新的Schiff碱配体L3(C11H12O4NK.H2O)，同时在水相中合成5种新的稀土配合物，通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱、质谱、摩尔电导，差热热重分析确证其化学式为C22H24O8N2LnCl.nH2O[简写为(L3)2LnCl.nH2O,Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb,n=2].该类配体是以酚氧原子、Schiff碱的氮原子以及氨基酸的羧基氧原子单齿配位，形成了六配位的配合物.初步的药理实验表明：该类配合物具有一定程度的抗肿瘤活性.
, 百拇医药
Synthesis,Characterization and Antitumor Activ ities of
Lanthanide Complexes with Amino Acid Schiff Base Ligand Ⅱ
Kong Deyuan,Xie Yuyuan
(Shanghai Institute of Materia Medica,Chinese Academy of Sciences,Shangh ai 200031)
Abstract Five novel lanthanide complexes with α-amino acid Schiff base-N-vanillin-α-alanine(L3K)have been synthesized in the prese nce of water.Elemental analysis,UV,IR,TG,NMR and molar conductance measurements characterized these complexes.Their formula was C22H24O8N2LnCl.nH2O or 〔(L3)2LnCl.nH2O,Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln =Yb,n=2〕.All the water molecules were uncoordinated.The coordination number of central lanthanide ions was six.Tests of anitumor activities in vitro showed that the obtained com plexes had relative inhibition interaction to HL-60 and BEL-7404 tumor cell li nes.
, 百拇医药
Key words lanthanide complexes;Schiff base;antitumor activity
本世纪70年代曾报道含有Schiff碱双键的有机化合物具有一定的抗肿瘤活性〔1〕，当它与金属离子生成配合物后抗肿瘤效果更为明显〔2〕.近年来，还发现水杨醛类Schiff碱的过渡金属配合物对DNA具有选择性的断裂作用〔3～5〕.邻香兰醛因其与水杨醛的结构相似而引起人们的关注，同时将氨基酸引入药物分子可以增强药物的脂溶性〔6〕、缓解药物对细胞的毒性〔7〕，由于氨基酸类Schiff碱配体含有多个强负电性的配位原子(如氧、氮等)，具有多样的配位模式和较强的配位能力，能够有效地稳定稀土离子，使其在体液环境中不发生水解.为进一步探讨Schiff碱稀土配合物抗肿瘤活性的机制，合成了α-丙氨酸缩邻香兰醛类Schiff碱配体和5种稀土配合物，活性实验表明：该类配合物C22H24O8N2LnCl.nH2O(Ln=Sm，Eu，n=0；Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb,n=2)在体外对肿瘤细胞株HL-60和BEL-7404的生长有一定的抑制作用.
, 百拇医药
1 实验部分
所用仪器：CarloErba元素分析仪，Perkin Elmer 599B型红外光谱仪(KBr压片)，Bio-Rad Win-IR远红外光谱仪，Beckman Du-600紫外光谱仪，TGA-50(Shimadzu)差热热重分析仪，Vari an 300核磁共振分析仪(TMS内标，CD3OD溶剂)，DDS-11A型电导仪(DJS-1铂黑电极)，配合物的分解点在Fisher-Johns熔点仪上测得，温度未经校正.α-丙氨酸为层析纯(上海第二军医大学药学院合成研究室)，邻香兰醛(Fluka公司产品)，无水三氯稀土按照文献〔8〕制备，其余试剂均为分析纯，直接使用.
1.1 配体(3)的合成
将0.01molα-丙氨酸加入0.01mol氢氧化钾的50mL无水乙醇液中，加热使氨基酸溶解，得到的无色溶液过滤，除去未溶解的少量氨基酸，得澄清液，滴加0.01mol邻香兰醛(1)的100mL无水乙醇溶液，很快生成黄色沉淀，加热回流2h，过滤，滤饼以丙酮充分洗涤，烘干，真空干燥，得产物(3)，收率：87%，mp180～182℃，元素分析C11H12O4NK.H2O，计算值(%)：C47.30，H5.05，N5.01；实验值(%)：C47.52，H5.05，N5.00.1H-NMR(CD3OD)δ：1.40(d,CH3)，3.65(s,OCH3)，3.95(q,-CH-)，6.35(t,phenyl)，6.70(t,phenyl)，8.15(s,-N＝CH-).
, 百拇医药
Fig.1 The synthesis route and the structure of L3
1.2 配合物的合成
取0.003mol化合物L3K(3)加热溶于20mL水中，加入0.001mol无水LnCl3，在60℃时反应4h，生成黄色沉淀，过滤，收集固体配合物，滤饼用丙酮和乙醚充分洗涤.然后用甲醇或氯仿重结晶，得产物.配合物均溶于DMF、甲醇及DMSO中，不溶于水、丙酮和乙醚.产率在62%～85%.合成路线如图2所示.元素分析结果见表1.
(3)+LnCl3
C22H24O8N2LnCl.nH2O (Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb,n=2)
, 百拇医药
Fig.2 The synthesis route of lanthanide complexes
Tab.1 Physical properies and elemental analysis(%) data of the complexes
Complexes
Calc.(Found)
Dec./°C
Yield/%
C
H
N
Ln
, 百拇医药
(C22H24O8N2)2YCl.H2O
45.02(44.69)
4.46(4.69)
4.93(5.20)
15.15(15.02)
182
85
(C22H24O8N2)2NdCl.H2O
, 百拇医药
41.15(41.56)
4.68(4.69)
4.36(4.29)
22.46(22.13)
175
80
(C22H24O8N2)2SmCl
41.92(42.09)
3.84(3.89)
4.44(4.11)
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23.86(23.65)
197
62
(C22H24O8N2)2EuCl
41.82(41.59)
3.83(3.59)
4.43(4.28)
24.05(24.00)
205
75
(C22H24O8N2)2YbCl.2H2O
, 百拇医药
38.35(38.14)
4.10(4.26)
4.07(3.62)
25.12(24.96)
183
82
2 结果与讨论
所有配合物均符合通式：C22H24O8N2LnCl.nH2O(Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb，n=2)，实测值和理论值相符合.氨基酸类Schiff碱在形成配合物的时候，其羧基和酚羟基往往发生解离而导致反应体系的酸度增加，不利于配合物的形成及稳定，所以多数情况下是用一定比例的配体、碱金属氢氧化物和金属盐反应或用配体碱金属盐和金属盐反应来制备配合物.实验采用后一种方法，反应中酚羟基质子的失去将保证体系中稀土离子不会水解生成氢氧化物，同时游离的酚氧原子参与配位，更增加了配合物的稳定性.
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2.1 紫外光谱分析
配体及配合物的最大吸收峰和最大吸收波长列于表2.配体在213nm(π-π.E2带)，234nm(π-π*K带)处的吸收为苯环的π-π*跃迁.在形成配合物以后，发生红移是因为配体上的酚羟基参与配位，形成氧负离子，体系的电子云密度增加，而使特征吸收波长增加，亚胺基的n-π*特征吸收峰在配体中为一强吸收，中心在415nm处，因为生成的席夫碱双键和苯环发生了离域共轭，生成配合物后氮原子上的孤对电子与中心金属离子配位，失去非共有电子对，n-π共轭结构减弱，最大吸收波长向短波方向移动至360～369nm处，减少了50nm.同时配体中位于292nm(-C＝N)的π-π*跃迁的最大吸收波长在形成配合物后也略微移向近紫外区，说明氮原子与稀土离子配位使双键上的电子云密度降低，波长紫移7～18nm.从紫外光谱的初步分析可以推断出配体中的酚氧原子，亚胺基的氮原子参与了与中心金属离子的配位.Tab.2 UV data of L3 and lanthanide complexes
, 百拇医药
Complexes
Concentration/mg.mL-1
λmax
Complexes
Concentration/mg.mL-1
λmax
L3
0.012
213，234，292，415
Eu-L3
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0.086
224，241，282，369
Y-L3
0.016
216，235，276，360
Yb-L3
0.012
217，238，285，363
Sm-L3
0.049
194，240，280，367
, 百拇医药
Nd-L3
0.025
214，235，274，362
Solvent:methanol,the concentrations of complexes are in the parenthesis
2.2 红外光谱分析
配体及配合物的红外光谱数据列于表3中.
Tab.3 Important IR data of ligand and lanthanide c omplexes
Complexes
Vibration
/cm-1
, 百拇医药
—OH
—OCH3
C=N
COO—
νas,νs，Δν
Ar—
Ar—O
νas,νs
Ln—N
Ln—O
L3
, 百拇医药
3396
2850
1650
1608，1311，297
1537，1452，848，733
1221，1092
-
-
Y-L3
3423
2850
1637
, 百拇医药
1600，1340，260
1540，1471，858，743
1241，1072
546
425
Nd-L3
3420
2810
1628
1599，1350，249
1538，1504，852，742
1238，1070
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550
420
Eu-L3
3448
2860
1639
1604，1320，249
1538，1504，852，742
1236，1080
534
436
Sm-L3
, 百拇医药
3400
2850
1633
1603，1320，283
1469，1442，856，742
1242，1082
560
441
Yb-L3
3410
2850
1626
, 百拇医药
1600，1354，246
1473，1440，854，742
1241，1090
550
440
从表中可以看出，配体在1650cm-1处出现的特征吸收峰，形成配合物以后，波数减小至1625～1639cm-1处，说明氮原子配位后，双键的吸收振动减弱，波数降低.配体氨基酸部分的羧基形成配合物后C=O对称振动吸收峰向短波方向移动，而C—O的不对称伸缩振动峰则移向长波方向，Δ为250～280cm-1，说明羧基是以单齿配体与中心金属离子配位的〔9〕.配体中酚羟基的不对称和对称吸收振动峰分别出现在1221，1070～1092cm-1，在配合物的红外谱图中，不对称振动的吸收峰发生紫移，减小近20cm-1，对称振动的吸收峰增加至1320～1354cm-1处，这说明酚羟基也和中心金属配位.在指纹区出现了Ln—O,Ln—N的两个特征振动吸收峰，表明亚氨基的氮原子和羧基及酚羟基的氧原子均参与了配位.结晶水分子的O—H对称伸缩振动和不对称伸缩振动的特征吸收峰出现在3400cm-1处，提示水分子可能是以非配位的形式存在的.
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2.3 热重分析
分别以Y-L3，Nd-L3和Yb-L3为代表进行了热重分析，配合物在100～120℃处出现第一次失重，失重率计算分别失去1～2个水分子，因为失水温度<120℃，推测配合物分子中所含的水分子为非配位水.随着温度的升高，配合物继续失重分解，100～250℃之间的失重平台缓慢下降，失去配合物中的氯离子.然后继续缓慢分解失重，至900℃仍然没有出现最后的平台，可能是因为配合物的稳定性高，难以分解所致.这与同类化合物有较大的差别.表4给出了热分析的结果.Tab.4 Thermogrametric analysis data
Complexes
Temperature rang/°C
Weight loss/%
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Moieties lost
(C22H24O8N2)2YCl.H2O
100;100～200；200～900
3.07(3.11)
crystalwater molecules
9.11(9.40)
exo-chloride
-
oxidative decomposition
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(C22H24O8N2)2NdCl.H2O
100；100～250；250～900
2.81(2.88)
crystal water molecules
8.25(8.56)
exo-chloride
-
oxidative decomposition
(C22H24O8N2)2YbCl.2H2O
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120；120～250；250～900
5.22(5.02)
crystal water molecules
10.38(10.25)
exo-chloride
-
oxidative decomposition
2.4 核磁共振分析
因为稀土离子大多为顺磁性的，只能获得抗磁性配合物Y-L3的核磁共振氢谱数据，配体和配合物各质子的化学位移分别为L3δ：8.15(s,1H,HC＝N)，6.7～6.35(m,3H,Ar-H),4.0(q,1H,—CH—),3.7(s,1H,OCH3)，1.4(d,3H,CH3)；YL3δ：8.0～8.2(s,1H,HC＝N)，6.9～6.4(m,3H,Ar-H),3.8(q,1H,—CH—)，3.7(s,3H,OCH3)，1.4(s,3H,CH3).配体中低场区没有观察到活泼羟基质子信号，说明此质子在溶液中发生了离解.
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配合物中亚氨基质子信号向高场移动，说明配合物中分子共轭作用加强，亚氨基质子具有部分芳香质子的性质，配体芳香氢出现多重峰，而且次甲基的质子信号向高场都有不同程度的位移.芳环上的甲氧基和氨基酸部分的甲基质子基本未受影响，说明配合物中共轭作用经次甲基传递后已经减弱，这与β-氨基酸Schiff碱的配合物质子信号不同，负一价的配体离子以三齿与中心离子形成六元环的螯合结构，中心金属离子的配位数为6.
2.5 摩尔电导分析
配合物Y-L3，Nd-L3，Eu-L3，Sm-L3和Yb-L3的摩尔电导值(Λm)在10-3mol/L二甲亚砜溶液中分别为45，49，95，67和64S.cm2/mol，从摩尔电导值可以判断配合物均为1∶1型的电解质，氯离子位于配合物的外界，没有参与配位〔10〕.
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3 抗肿瘤活性实验
药理实验根据标准的筛选模型：分别用磺酰罗丹明B蛋白染色法〔11〕(SRB)和四氮唑还原法〔12〕对BEL-7404(人肝癌细胞株)和HL-60(人白血病细胞株)进行活性实验，结果列于表5.
Tab.5 The percentage of growth inhibition against
BEL-7404 and HL-60 tumor cell lines(%)
Complexes
BEL-7404
HL-60
10-3mol.L-1
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10-4mol.L-1
10-5mol.L-1
10-6mol.L-1
10-7mol.L-1
10-8mol.L-1
L3
0
43.7
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13.8
0
10.3
2.3
Y-L3
6.4
74.7
28.7
13.8
0
9.2
Sm-L3
60.7
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88.5
34.5
2.3
1.1
0
Eu-L3
67.3
86.2
44.8
10.3
2.3
3.4
Yb-L3
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46.7
67.8
18.4
23.0
8.0
5.7
由表5可看出，配体的活性对两种肿瘤细胞株都很低，生成配合物后活性都明显增加，这说明稀土离子在抗肿瘤活性中起了重要作用，结果与以前的报道相似.因为稀土的离子半径和Ca2+离子具有可比性，可能会替代癌细胞中的Ca2+离子而抑制DNA的复制和合成，从而干扰肿瘤细胞的生长，导致肿瘤细胞的死亡，进一步的药理实验尚在进行中.但是该类化合物在低浓度时抑制率反而比配体的活性低，在10-7mol/L浓度时，配体对HL-60的抑制率为10.3%，而配合物的抑制率均小于10%. 致谢：中国科学院上海药物研究所国家新药筛选中心进行了抗肿瘤活性体外筛选.
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孔德源：通讯联系人
参考文献
1 Hodnett ME,Mooney PD.Antitumor activities of some Schiff base s.J Med Chem,1970,13(4):786
2 Hodnett ME,Dunn WJ.Cobalt derivatives of Schiff bases of aliphatic am ines as antitumor agents.J Med Chem,1972,15(2):339～340
3 Sylvain R,Bernier JL,Waring MJ,et al.Synthesis of a funcitionaliz ed Salen -copper complex and its interaction with DNA. J Org Chem,1996,61(7):2326～2331
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4 Santanu B,Subhrangsu SM.Ambient oxygen activating water soluble Cobal t-Salen complex for DNA cleavage.J Chem Soc Chem Commun，1995,(24)：2489～2490
5 Gravert DJ,Griffin JH.Specific DNA cleavage mediated by [SalenMn(Ⅲ) ]+.J Org Chem,1993,58(4):820～822
6 Szkerke M.Cyclic phosphoramide mustard(NSC-69945)derivatives of amin o acids and peptides.Cancer Treat Rep,1976,60(4):347～354
7 Cox PJ.Cyclosphosphamide cystitis.Indentification of acrolein as the causative agent.Biochem Pharmacol,1979,28(13):2045～2049
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8 Taylor MD,Carter CP.Preparation of anhydrous lanthanide halides,espec ially iodides.J Inorg Nucl Chem,1962,24(4):387～391
9 中本一雄.无机和配合物的红外和拉曼光谱.第四版.北京：化学工业出版社，1986.219
10 Geary WJ.The use of conductivity measurements in organic solvents for the c haracterization of coordination compounds.Coord Chem Rev,1971,7(1):81～129
11 Skehan P,Storeny R,Scudiero D,et al.New colorimetric cytotoxicity assay for anticancer-drug screening.J Natl Cancer Inst,1990,82(13):1107～1112
12 周建军，乐秀芳，韩家娴.抗肿瘤活性的筛选方法研究.中国医药工业杂志，1993，24(10)：337～338
收稿日期:1999-04-20, http://www.100md.com
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关键词：稀土配合物；Schiff碱；抗肿瘤活性
摘 要 合成了一类新的Schiff碱配体L3摘 要 合成了一类新的Schiff碱配体L3(C11H12O4NK.H2O)，同时在水相中合成5种新的稀土配合物，通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱、质谱、摩尔电导，差热热重分析确证其化学式为C22H24O8N2LnCl.nH2O[简写为(L3)2LnCl.nH2O,Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb,n=2].该类配体是以酚氧原子、Schiff碱的氮原子以及氨基酸的羧基氧原子单齿配位，形成了六配位的配合物.初步的药理实验表明：该类配合物具有一定程度的抗肿瘤活性.
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Synthesis,Characterization and Antitumor Activ ities of
Lanthanide Complexes with Amino Acid Schiff Base Ligand Ⅱ
Kong Deyuan,Xie Yuyuan
(Shanghai Institute of Materia Medica,Chinese Academy of Sciences,Shangh ai 200031)
Abstract Five novel lanthanide complexes with α-amino acid Schiff base-N-vanillin-α-alanine(L3K)have been synthesized in the prese nce of water.Elemental analysis,UV,IR,TG,NMR and molar conductance measurements characterized these complexes.Their formula was C22H24O8N2LnCl.nH2O or 〔(L3)2LnCl.nH2O,Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln =Yb,n=2〕.All the water molecules were uncoordinated.The coordination number of central lanthanide ions was six.Tests of anitumor activities in vitro showed that the obtained com plexes had relative inhibition interaction to HL-60 and BEL-7404 tumor cell li nes.
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Key words lanthanide complexes;Schiff base;antitumor activity
本世纪70年代曾报道含有Schiff碱双键的有机化合物具有一定的抗肿瘤活性〔1〕，当它与金属离子生成配合物后抗肿瘤效果更为明显〔2〕.近年来，还发现水杨醛类Schiff碱的过渡金属配合物对DNA具有选择性的断裂作用〔3～5〕.邻香兰醛因其与水杨醛的结构相似而引起人们的关注，同时将氨基酸引入药物分子可以增强药物的脂溶性〔6〕、缓解药物对细胞的毒性〔7〕，由于氨基酸类Schiff碱配体含有多个强负电性的配位原子(如氧、氮等)，具有多样的配位模式和较强的配位能力，能够有效地稳定稀土离子，使其在体液环境中不发生水解.为进一步探讨Schiff碱稀土配合物抗肿瘤活性的机制，合成了α-丙氨酸缩邻香兰醛类Schiff碱配体和5种稀土配合物，活性实验表明：该类配合物C22H24O8N2LnCl.nH2O(Ln=Sm，Eu，n=0；Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb,n=2)在体外对肿瘤细胞株HL-60和BEL-7404的生长有一定的抑制作用.
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1 实验部分
所用仪器：CarloErba元素分析仪，Perkin Elmer 599B型红外光谱仪(KBr压片)，Bio-Rad Win-IR远红外光谱仪，Beckman Du-600紫外光谱仪，TGA-50(Shimadzu)差热热重分析仪，Vari an 300核磁共振分析仪(TMS内标，CD3OD溶剂)，DDS-11A型电导仪(DJS-1铂黑电极)，配合物的分解点在Fisher-Johns熔点仪上测得，温度未经校正.α-丙氨酸为层析纯(上海第二军医大学药学院合成研究室)，邻香兰醛(Fluka公司产品)，无水三氯稀土按照文献〔8〕制备，其余试剂均为分析纯，直接使用.
1.1 配体(3)的合成
将0.01molα-丙氨酸加入0.01mol氢氧化钾的50mL无水乙醇液中，加热使氨基酸溶解，得到的无色溶液过滤，除去未溶解的少量氨基酸，得澄清液，滴加0.01mol邻香兰醛(1)的100mL无水乙醇溶液，很快生成黄色沉淀，加热回流2h，过滤，滤饼以丙酮充分洗涤，烘干，真空干燥，得产物(3)，收率：87%，mp180～182℃，元素分析C11H12O4NK.H2O，计算值(%)：C47.30，H5.05，N5.01；实验值(%)：C47.52，H5.05，N5.00.1H-NMR(CD3OD)δ：1.40(d,CH3)，3.65(s,OCH3)，3.95(q,-CH-)，6.35(t,phenyl)，6.70(t,phenyl)，8.15(s,-N＝CH-).
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Fig.1 The synthesis route and the structure of L3
1.2 配合物的合成
取0.003mol化合物L3K(3)加热溶于20mL水中，加入0.001mol无水LnCl3，在60℃时反应4h，生成黄色沉淀，过滤，收集固体配合物，滤饼用丙酮和乙醚充分洗涤.然后用甲醇或氯仿重结晶，得产物.配合物均溶于DMF、甲醇及DMSO中，不溶于水、丙酮和乙醚.产率在62%～85%.合成路线如图2所示.元素分析结果见表1.
(3)+LnCl3
C22H24O8N2LnCl.nH2O (Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb,n=2), 百拇医药
Fig.2 The synthesis route of lanthanide complexes
Tab.1 Physical properies and elemental analysis(%) data of the complexes
Complexes
Calc.(Found)
Dec./°C
Yield/%
C
H
N
Ln
, 百拇医药
(C22H24O8N2)2YCl.H2O
45.02(44.69)
4.46(4.69)
4.93(5.20)
15.15(15.02)
182
85
(C22H24O8N2)2NdCl.H2O
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41.15(41.56)
4.68(4.69)
4.36(4.29)
22.46(22.13)
175
80
(C22H24O8N2)2SmCl
41.92(42.09)
3.84(3.89)
4.44(4.11)
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23.86(23.65)
197
62
(C22H24O8N2)2EuCl
41.82(41.59)
3.83(3.59)
4.43(4.28)
24.05(24.00)
205
75
(C22H24O8N2)2YbCl.2H2O
, 百拇医药
38.35(38.14)
4.10(4.26)
4.07(3.62)
25.12(24.96)
183
82
2 结果与讨论
所有配合物均符合通式：C22H24O8N2LnCl.nH2O(Ln=Sm,Eu,n=0;Ln=Y,Nd,n=1;Ln=Yb，n=2)，实测值和理论值相符合.氨基酸类Schiff碱在形成配合物的时候，其羧基和酚羟基往往发生解离而导致反应体系的酸度增加，不利于配合物的形成及稳定，所以多数情况下是用一定比例的配体、碱金属氢氧化物和金属盐反应或用配体碱金属盐和金属盐反应来制备配合物.实验采用后一种方法，反应中酚羟基质子的失去将保证体系中稀土离子不会水解生成氢氧化物，同时游离的酚氧原子参与配位，更增加了配合物的稳定性.
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2.1 紫外光谱分析
配体及配合物的最大吸收峰和最大吸收波长列于表2.配体在213nm(π-π.E2带)，234nm(π-π*K带)处的吸收为苯环的π-π*跃迁.在形成配合物以后，发生红移是因为配体上的酚羟基参与配位，形成氧负离子，体系的电子云密度增加，而使特征吸收波长增加，亚胺基的n-π*特征吸收峰在配体中为一强吸收，中心在415nm处，因为生成的席夫碱双键和苯环发生了离域共轭，生成配合物后氮原子上的孤对电子与中心金属离子配位，失去非共有电子对，n-π共轭结构减弱，最大吸收波长向短波方向移动至360～369nm处，减少了50nm.同时配体中位于292nm(-C＝N)的π-π*跃迁的最大吸收波长在形成配合物后也略微移向近紫外区，说明氮原子与稀土离子配位使双键上的电子云密度降低，波长紫移7～18nm.从紫外光谱的初步分析可以推断出配体中的酚氧原子，亚胺基的氮原子参与了与中心金属离子的配位.Tab.2 UV data of L3 and lanthanide complexes
, 百拇医药
Complexes
Concentration/mg.mL-1
λmax
Complexes
Concentration/mg.mL-1
λmax
L3
0.012
213，234，292，415
Eu-L3
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0.086
224，241，282，369
Y-L3
0.016
216，235，276，360
Yb-L3
0.012
217，238，285，363
Sm-L3
0.049
194，240，280，367
, 百拇医药
Nd-L3
0.025
214，235，274，362
Solvent:methanol,the concentrations of complexes are in the parenthesis
2.2 红外光谱分析
配体及配合物的红外光谱数据列于表3中.
Tab.3 Important IR data of ligand and lanthanide c omplexes
Complexes
Vibration
/cm-1, 百拇医药
—OH
—OCH3
C=N
COO—
νas,νs，Δν
Ar—
Ar—O
νas,νs
Ln—N
Ln—O
L3
, 百拇医药
3396
2850
1650
1608，1311，297
1537，1452，848，733
1221，1092
-
-
Y-L3
3423
2850
1637
, 百拇医药
1600，1340，260
1540，1471，858，743
1241，1072
546
425
Nd-L3
3420
2810
1628
1599，1350，249
1538，1504，852，742
1238，1070
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550
420
Eu-L3
3448
2860
1639
1604，1320，249
1538，1504，852，742
1236，1080
534
436
Sm-L3
, 百拇医药
3400
2850
1633
1603，1320，283
1469，1442，856，742
1242，1082
560
441
Yb-L3
3410
2850
1626
, 百拇医药
1600，1354，246
1473，1440，854，742
1241，1090
550
440
从表中可以看出，配体在1650cm-1处出现的特征吸收峰，形成配合物以后，波数减小至1625～1639cm-1处，说明氮原子配位后，双键的吸收振动减弱，波数降低.配体氨基酸部分的羧基形成配合物后
C=O对称振动吸收峰向短波方向移动，而C—O的不对称伸缩振动峰则移向长波方向，Δ为250～280cm-1，说明羧基是以单齿配体与中心金属离子配位的〔9〕.配体中酚羟基的不对称和对称吸收振动峰分别出现在1221，1070～1092cm-1，在配合物的红外谱图中，不对称振动的吸收峰发生紫移，减小近20cm-1，对称振动的吸收峰增加至1320～1354cm-1处，这说明酚羟基也和中心金属配位.在指纹区出现了Ln—O,Ln—N的两个特征振动吸收峰，表明亚氨基的氮原子和羧基及酚羟基的氧原子均参与了配位.结晶水分子的O—H对称伸缩振动和不对称伸缩振动的特征吸收峰出现在3400cm-1处，提示水分子可能是以非配位的形式存在的., 百拇医药
2.3 热重分析
分别以Y-L3，Nd-L3和Yb-L3为代表进行了热重分析，配合物在100～120℃处出现第一次失重，失重率计算分别失去1～2个水分子，因为失水温度<120℃，推测配合物分子中所含的水分子为非配位水.随着温度的升高，配合物继续失重分解，100～250℃之间的失重平台缓慢下降，失去配合物中的氯离子.然后继续缓慢分解失重，至900℃仍然没有出现最后的平台，可能是因为配合物的稳定性高，难以分解所致.这与同类化合物有较大的差别.表4给出了热分析的结果.Tab.4 Thermogrametric analysis data
Complexes
Temperature rang/°C
Weight loss/%
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Moieties lost
(C22H24O8N2)2YCl.H2O
100;100～200；200～900
3.07(3.11)
crystalwater molecules
9.11(9.40)
exo-chloride
-
oxidative decomposition
, 百拇医药
(C22H24O8N2)2NdCl.H2O
100；100～250；250～900
2.81(2.88)
crystal water molecules
8.25(8.56)
exo-chloride
-
oxidative decomposition
(C22H24O8N2)2YbCl.2H2O
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120；120～250；250～900
5.22(5.02)
crystal water molecules
10.38(10.25)
exo-chloride
-
oxidative decomposition
2.4 核磁共振分析
因为稀土离子大多为顺磁性的，只能获得抗磁性配合物Y-L3的核磁共振氢谱数据，配体和配合物各质子的化学位移分别为L3δ：8.15(s,1H,HC＝N)，6.7～6.35(m,3H,Ar-H),4.0(q,1H,—CH—),3.7(s,1H,OCH3)，1.4(d,3H,CH3)；YL3δ：8.0～8.2(s,1H,HC＝N)，6.9～6.4(m,3H,Ar-H),3.8(q,1H,—CH—)，3.7(s,3H,OCH3)，1.4(s,3H,CH3).配体中低场区没有观察到活泼羟基质子信号，说明此质子在溶液中发生了离解.
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配合物中亚氨基质子信号向高场移动，说明配合物中分子共轭作用加强，亚氨基质子具有部分芳香质子的性质，配体芳香氢出现多重峰，而且次甲基的质子信号向高场都有不同程度的位移.芳环上的甲氧基和氨基酸部分的甲基质子基本未受影响，说明配合物中共轭作用经次甲基传递后已经减弱，这与β-氨基酸Schiff碱的配合物质子信号不同，负一价的配体离子以三齿与中心离子形成六元环的螯合结构，中心金属离子的配位数为6.
2.5 摩尔电导分析
配合物Y-L3，Nd-L3，Eu-L3，Sm-L3和Yb-L3的摩尔电导值(Λm)在10-3mol/L二甲亚砜溶液中分别为45，49，95，67和64S.cm2/mol，从摩尔电导值可以判断配合物均为1∶1型的电解质，氯离子位于配合物的外界，没有参与配位〔10〕.
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3 抗肿瘤活性实验
药理实验根据标准的筛选模型：分别用磺酰罗丹明B蛋白染色法〔11〕(SRB)和四氮唑还原法〔12〕对BEL-7404(人肝癌细胞株)和HL-60(人白血病细胞株)进行活性实验，结果列于表5.
Tab.5 The percentage of growth inhibition against
BEL-7404 and HL-60 tumor cell lines(%)
Complexes
BEL-7404
HL-60
10-3mol.L-1
, 百拇医药
10-4mol.L-1
10-5mol.L-1
10-6mol.L-1
10-7mol.L-1
10-8mol.L-1
L3
0
43.7
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13.8
0
10.3
2.3
Y-L3
6.4
74.7
28.7
13.8
0
9.2
Sm-L3
60.7
, http://www.100md.com
88.5
34.5
2.3
1.1
0
Eu-L3
67.3
86.2
44.8
10.3
2.3
3.4
Yb-L3
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46.7
67.8
18.4
23.0
8.0
5.7
由表5可看出，配体的活性对两种肿瘤细胞株都很低，生成配合物后活性都明显增加，这说明稀土离子在抗肿瘤活性中起了重要作用，结果与以前的报道相似.因为稀土的离子半径和Ca2+离子具有可比性，可能会替代癌细胞中的Ca2+离子而抑制DNA的复制和合成，从而干扰肿瘤细胞的生长，导致肿瘤细胞的死亡，进一步的药理实验尚在进行中.但是该类化合物在低浓度时抑制率反而比配体的活性低，在10-7mol/L浓度时，配体对HL-60的抑制率为10.3%，而配合物的抑制率均小于10%. 致谢：中国科学院上海药物研究所国家新药筛选中心进行了抗肿瘤活性体外筛选.
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孔德源：通讯联系人
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收稿日期:1999-04-20, http://www.100md.com