7, 3′, 4′-三羟乙基芦丁-钯配合物的制备

2012-01-12 09:03徐启杰时文中
天中学刊 2012年2期
关键词:羟乙配位羟基

徐启杰,时文中

(黄淮学院 驻马店市新型功能材料重点实验室,河南 驻马店 463000)

7, 3′, 4′-三羟乙基芦丁-钯配合物的制备

徐启杰,时文中

(黄淮学院 驻马店市新型功能材料重点实验室,河南 驻马店 463000)

7, 3’, 4’-三羟乙基芦丁结构中含有羟基、羧基、羰基等官能团,能和多种金属离子形成配合物.研究了7, 3′, 4′-三羟乙基芦丁-钯配合物的合成条件,探讨了形成配合物的配位机理.结果表明:7, 3′, 4′-三羟乙基芦丁与钯的物质的量比为2 ∶ 1,溶液的pH = 2.0,反应温度35℃,反应时间6 h,这些是7, 3′, 4′-三羟乙基芦丁与钯形成配合物的适宜条件;推测7, 3′, 4′-三羟乙基芦丁4位上的羰基氧和5位上的羟基氧参与配位反应形成配合物.

芦丁;曲克芦丁;氯化钯;金属配合物

7, 3′, 4′-三羟乙基芦丁(Troxerutin,简称 TXT)俗称曲克芦丁,又叫维脑路通,是以芦丁和环氧乙烷为原料经醚化而得到的黄酮类化合物,其分子量为742.6.TXT能抑制血小板凝集、改善微循环、保护内皮细胞、治疗急性缺血性脑损伤,并有抗放射性损伤、抗炎症、抗过敏、抗溃疡、镇痛等作用[1―6],在医药领域得到广泛的应用.TXT结构中含有丰富的羟基、羧基、羰基等官能团,能够和多种金属离子形成配合物.目前,国内外关于TXT与锌、钴、铜和钼等形成配合物的报道较多[7―8],但尚未发现TXT与Pd形成配合物的报道.本文研究了 TXT-钯配合物合成的适宜条件,利用红外光谱仪、紫外光谱仪对其进行表征,以期用于催化某些有机反应.

1 实验部分

1.1 实验仪器

紫外-可见分光光度计(UF-2550,美国 varian公司生产),红外光谱分析仪(Avatar360,美国尼高力公司生产),真空干燥箱(ZK-82B,上海市实验仪器总厂生产).

1.2 实验试剂

TXT(纯度≥85.0%,河南天方药业股份有限公司提供),TXT对照品(纯度95.0%,中国药品生物制品检定所生产),PdCl2(AR,纯度≥99.0%,天津市医药公司生产).

1.3 实验方法

将一定配比的TXT与PdCl2混合液摇匀,转移至三口烧瓶内;水浴加热回流 6 h,冷却抽滤得橘黄色固体;用热二次去离子水洗涤橘黄色固体数次,直至滤液无色;将橘黄色固体放入真空干燥箱于60℃下充分干燥.

2 结果与讨论

2.1 合成TXT-Pd配合物的单因素试验

(1) TXT与Pd2+的物质的量之比的影响.在50 mL容量瓶中,固定TXT溶液的用量2 mL,改变PdCl2溶液的体积,分别以 1 ∶ 3、1 ∶ 2.5、1 ∶ 2、1 ∶ 1.5、1 ∶ 1、1 ∶ 0.5 的比例配制混合液,调整 pH = 2.0,并定容摇匀.同样,固定 PdCl2溶液的用量 1 mL,改变 TXT溶液的体积,分别按 1 ∶ 3、1 ∶ 2.5、1 ∶ 2、1 ∶ 1.5、1 ∶ 1、1 ∶ 0.5 的比例配制混合液,加入盐酸溶液调整pH = 2.0,然后加水稀释至刻度线,并定容摇匀.用蒸馏水做参比溶液,测定溶液的紫外光吸收,结果如图1所示.分析表明,当TXT与Pd2+的物质的量比为2 ∶ 1时,配合物的紫外吸收值最大.因此,TXT与PdCl2的最佳物质的量比宜为2 ∶ 1.

(2) 酸碱度对 TXT-Pd配合物的影响.取 0.001 ml/L PdCl2溶液 1.0 mL和 0.001 mol/L TXT溶液 2.0 mL,混于50 mL容量瓶中摇匀.将混合液分为8份,分别加入盐酸溶液,将pH值分别调整为 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0和 5.0,并定容摇匀.用蒸馏水做参比溶液,在最大波长下测定紫外吸光度,其结果如图2所示.分析表明,在pH值为2.0~3.0时,配合物的紫外吸收值最大.因此,制备TXT-Pd配合物宜在pH = 2.0的酸性环境下进行.

(3) 反应温度对TXT-Pd配合物形成的影响.同样方法配制TXT和PdCl2的混合溶液5份,分别放入温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃的恒温加热搅拌器中加热 1.5 h,取出静置,溶液冷却室温.用pH = 2.0的盐酸溶液做参比溶液,在最大波长下测定紫外吸光度,其结果如图3所示.图3表明,35℃时配合物的吸收值最大.因此,制备 TXT-Pd配合物的最佳温度应是35℃.

图1 摩尔比法测定配合物配位比的紫外光谱图

图2 酸度对配合物的紫外光谱的影响

(4) 反应时间对TXT-Pd配合物形成的影响.同样方法配制TXT和PdCl2的混合溶液6份,反应时间分别为1 h、2 h、3 h、4 h、5 h和6 h,在最大波长下测定TXT-Pd配合物的紫外吸光度,其结果如图4所示.虽然6 h配合物的吸光度最好,但由图4可看出,由于配合物生成的速度比较快,时间对配合物的吸收值影响不大.

2.2 TXT-Pd配合物的光谱

2.2.1 TXT及TXT-Pd的紫外光谱

在50 mL的容量瓶中,以TXT溶液与Pd2+溶液的摩尔比2 ∶ 1的比例混合摇匀,定容,待测.

图3 温度对配合物紫外光谱的影响

图4 时间对配合物紫外光谱的影响

以蒸馏水作空白,在200―800 nm波长范围内测定TXT和 TXT-Pd配合物的紫外吸收,结果如图 5所示.在250―300 nm范围内,在254 nm和350 nm的波长处有最大吸收,在283 nm的波长处有最小吸收,与TXT质量标准的规定一致.254 nm为峰带I,系A环(苯甲酞基)吸收峰;350nm为峰带II,由B环桂皮酞基系统的电子跃迁引起.TXT与Pd2+作用后溶液的吸光度明显比TXT溶液的吸光度大,说明在TXT与Pd2+的混合溶液中有新物质形成,该物质可能为TXT-Pd配合物.

图5 TXT和TXT-钯配合物的紫外光谱图

以TXT溶液为空白,在200―800 nm波长范围内测定TXT和 TXT-Pd配合物的紫外吸收,结果如图 6所示.与TXT溶液比较,TXT-Pd配合物的吸光度在225―275 nm范围内有最大峰值,最大吸收波长为260.0 nm,并出现蓝移现象,这说明形成了TXT-Pd配合物.

图6 TXT和TXT-钯配合物的紫外光谱图

2.2.2 TXT和TXT-Pd配合物的红外光谱

TXT和TXT-Pd配合物的红外光谱和一些谱带如图7和图8所示.图7中TXT对照品的红外光谱,各主要吸收峰的归属为:3 401.9 cm−1(vC-OH);1 654.1 cm−1(苯环 vc=c)及1 043.6 cm−1(vC-O).图 8 中 TXT-Pd 在 3503.6 cm−1和3295.4 cm−1处有明显骤减的平面振动特征吸收峰,说明在此处有O-H键,但发生了蓝移,这可能是TXT中的羟基与Pd2+形成了配合物;在 2875.5 cm−1处有伸缩振动,说明在此处有C-H键;在1503.7 cm−1处有苯环,相比TXT红外图谱发生了红移,这可能是羟基与Pd2+形成络合作用后,对苯环上的电子产生了影响;在 1173.4 cm−1处有伸缩振动,说明有C-O键存在.

3 7,3′,4′-三羟乙基芦丁与钯反应的配位机制

TXT分子中 3′、4′和 3位置的羟基氢原子已经被-CH2-CH2-OH或-C12H21O9取代,故此3个部位不可能参与配位反应,只有4位置上的羰基氧和5位置上的羟基氧能参与配位反应.根据以上试验事实,推测Pd2+与TXT形成配合物的配体数为2,配位数为4,可推其配位反应为:

4 结语

制备TXT-Pd配合物的适宜条件为:TXT与Pd2+物质的量比为2 ∶ 1,温度是35℃,溶液的pH = 2.0,配位时间6 h.Pd2+与TXT形成配合物的配体数为2,配位数为4.

图7 TXT对照品的红外光谱图

图8 TXT-Pd配合物的红外光谱图

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Synthesis and Characterization of 7, 3’,4’-tri[O-(2-hydroxyethyl)]Rutin-Pd Complex

XU Qi-jie, SHI Wen-zhong
(Huanghuai University, Zhumadian Henan 463000, China)

The synthesis of 7,3′,4′-tri[O-(2-hydroxyethyl)] rutin-Pd (TXT-Pd) complex is researched by UV spectrum.The results shows that the optimum conditions are that the molar ratio of troxerutin and palladium is 2:1, the solution pH is 2.0, temperature is 35℃ and the reaction time is 6 h. TXT-Pd characterized by using IR spectrum, UV spectrum, the coordination interaction of the groups containing oxygen and Pd2+was conformed. The coordination mechanism is discussed that the carbonyl oxygen on 4 bit of TXT and the hydroxyl oxygen on 5 position formed coordination bond with Pd in the complex.

Rutin; Troxerutin; palladium chloride; metal complexes

O657.3

A

1006-5261(2012)02-0007-04

2012-02-25

河南省科技发展计划项目(112300410184,092300410121,0624270040)

徐启杰(1981―),男,河南周口人,讲师.

〔责任编辑 牛建兵〕

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