Schiff碱生物功能配合物的合成及活性研究进展

杨 怡

（常州工程职业技术学院，江苏 常州 213006）

Schiff碱是一类很重要的含N配体，它是由醛或酮的羰基和伯胺、肼及其衍生物的-NH2基团缩合而得，其合成比较容易，可以灵活的选择各种胺类及带有羰基的不同醛或酮进行反应。通过改变连接的取代基，变化给予体原子本性及其位置，便可开拓出许多从链状到环合，从单齿到多齿，结构多变、性能迥异的Schiff碱配体，它们利用—C==N—双键上的N原子及与之相邻的具有孤对电子的O、S、P等原子作为给体与金属离子配位，可以形成丰富多彩的配合物。如果加入桥连基团，则很容易形成结构新颖的功能型超分子或多核配合物。所以Schiff碱配合物在配位化学的发展过程中起着重要的作用，尤其是随着功能配合物和生物无机化学的发展，更促进了Schiff碱配合物的研究。

1 有关肼类Schiff碱及其配合物的研究

兰州大学杨振银教授等[1～6]用8-羟基喹啉-2-甲醛与酰肼反应合成了8-羟基喹啉酰腙类Schiff碱，测定了该类 Schiff碱与稀土离子 Eu3+，Yb3+，Er3+，Ho3+，Dy3+，Nd3+所形成的配合物的结构考察了配体及配合物对DNA的切割作用。研究表明配合物对DNA的切割作用强于配体，可作为潜在的抗癌药物。

兰州大学刘伟生等[7]用二氢吲哚-2，3-二酮与2-羟基苯甲酰肼缩合所得schiff碱分别与醋酸铜、醋酸锰及醋酸镍回流得到相应配合物，他们测定了这些配合物的结构并考察了这些配合物对SPCA-1，Tb，MGC及K562四种细胞毒活性，结果表明这些配合物都具有抗肿瘤活性且铜配合物的活性较高。Crouse等[8]用S-苄基二硫代肼与2-乙酰基噻吩，3-乙酰基噻吩缩合得到二硫代腙Schiff碱，二硫代腙 Schiff碱与钴(II)，镍(II)，铜(II)，锌(II)及镉(II)形成10种配合物，他们考察了这些配合物对HL-60及MCF-7的活性。

2 有关氨基酸类Schiff碱及其配合物的研究

氨基酸具有多个N、O原子的特殊结构，其分子含有活泼的氨基酸基团，通过反应又可引入其他不同结构和活性的取代基，对此类配合物的研究有助于了解生物体中氨基酸与金属离子间的键合作用，是一类重要的生物配体。氨基酸Schiff碱配合物具有催化氨基转移和外消旋作用，可作为研究维生素B6酶反映的优良模型，O2、N2载体模型化合物；此类配合物还具有荧光性能，可用于金属离子的分析测定；它们还具有抗菌、消炎、抗癌活性，可用于药物研究等。通过对它们结构和理化性质的研究，有助于揭示维生素B6酶结构上的特点，探讨催化氨基转移的机理，选择理想的金属离子荧光测定试剂，筛选高效、低毒、副作用小的抗菌、抗癌药物[9]等。而癌变细胞比正常细胞对氨基酸的需求量大得多，因而氨基酸Schiff碱就可能将抗癌基运载到癌变细胞内，从而增大杀伤癌变细胞的选择性。

何其庄[10]以稀土氯化物、席夫碱水杨醛缩苯丙氨酸和邻菲咯啉为配体，在无水乙醇溶液中反应，制备了一类新型稀土三元配合物，通过元素分析、摩尔电导、核磁共振、红外光谱、拉曼光谱，确定了该配合物的化学组成。用流式细胞检测法对配合物使癌细胞凋亡能力做了初步研究，证明其具有使癌细胞凋亡的效果。Bi Caifeng等[11]报道了L-谷氨酸Schiff碱铜配合物对人乳腺癌及白血病有蛋白酶体抑制活性。Bi Caifeng等[12]还发现氨基磺酸Schiff碱铜配合物可以抑制人乳腺癌MDA-MB-231和白血病Jurkat T细胞中的纯化20S和26S蛋白酶体。Farfán等[13]考察了取代水杨醛与氨基酸缩合所得schiff碱的二烃基锡配合物对 MCF-7，HCT-15，HeLa细胞的毒活性。

3 有关胺类Schiff碱及其配合物的研究

Creaven等[14]用合成的Schiff碱配体与醋酸铜或高氯酸铜作用得到一系列配合物，在研究这些配合物对Hep-G2作用时发现某些配合物的活性要高于顺铂。Goswami等[15]用N-4-甲苯基吡啶-2-亚胺的二氯化铂配合物与2-硫氧基反应得到得到混配型四方平面铂配合物，该配合物可以与DNA发生插入作用。琼脂凝胶电泳实验表明该配合物通过单线态氧切割pUC19质粒DNA。Che等[16]发现Schiff碱金配合物对 HeLa，HepG2，NCl-H460细胞具有毒活性。

4 有关氨基脲类硫脲类Schiff碱及其配合物的研究

近20多年来，氨基脲类硫脲类Schiff碱由于其自身的结构及生物活性而引起人们的广泛兴趣[17]。它们具有良好的抗癌、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、消炎等作用[18]，因此酰腙是很有潜力的治疗药物，有些已被用作抗肿瘤试剂[19]，这些激发了研究者高度的热情。如很简单的水杨醛苯甲酰腙能有效地抑制动物身体中许多种DNA的合成和细胞的生长[20]，水杨醛苯甲酰腙铜配合物的活性明显增强。酰腙在形成配合物后，其生物活性比相应配体有明显增强，因此人们推测酰腙表现生物活性的过程必定与金属离子的配位有关。一般认为，由于具有强配位能力，酰腙能与生物体细胞中的金属离子形成稳定的配合物，从而可以阻止许多由金属离子催化的有害的酶反应[21]。但是人们对于酰腙及其配合物生物活性的机理所知甚少，对于结构与活性之间的关系还不清楚，还需继续深入开展此方面的研究工作[22]。

杨振银等[23]用4-氧代-4H-苯并吡喃-3-醛与氨基脲作用得到的Schiff碱分别与硝酸铜、硝酸锌及硝酸镍作用得到相应配合物，测定了锌配合物的结构，在研究这些配合物与DNA的作用时发现，这些配合物主要通过插入作用与DNA结合。

氨基硫脲类化合物，特别是缩氨基硫脲类化合物由于具有较高的生物活性而引起人们的重视[24]。García-Tojal课题组的研究工作表明吡啶-2-甲醛缩氨基硫脲和过渡金属的配合物对Friend erithroleukemia癌细胞和melanomaB16F10癌细胞有较强抑制作用[25]。

陈振峰等[26]采用溶剂热法制备了配合物吡啶-2-甲醛缩氨基硫脲合钴(Ⅲ)，并试验配体和配合物对KB细胞的敏感性。从实验结果看，配体和配合物对KB癌细胞的杀伤作用均较强，在0.16mg/L低浓度下，杀伤作用均高于70%，且配合物在该浓度的杀伤作用大于配体。这可能是金属与配体协同起增效作用的结果。兰州大学刘伟生等[27]用2，3-丁二酮与氨基硫脲缩合形成的Schiff碱与醋酸铜、醋酸锌、醋酸钴、醋酸镍及醋酸锰回流，得到一系列过渡金属配合物，测定了锌配合物的结构，研究了这些配体及配合物对 HL-60、Spca-1、Tb、MGC、K562 五种细胞毒性，结果表明这些配合物都具有抗肿瘤活性且铜配合物比已报道过的配体及配合物的活性都要高。

Youssef等[28]用4-甲基-2-戊酮与氨基硫脲作用得到的 schiff碱分别与 NiCl2·6H2O、CuCl2·2H2O,Cu(Ac)2、FeCl2·6H2O、VOSO4·H2O、MnCl2·2H2O 及LaCl3.7H2O 在热的乙醇溶液中按照金属与配体的比例1:1或1:2反应，或者加入甘氨酸或谷氨酸作为第二配体得到一系列配合物，在考察配合物对欧利希腹水癌(Ehrlich ascites carcinoma)时发现氨基酸第二配体的存在可以增强配合物的抗癌活性。Ali等[29]发现S-甲基二硫代肼，S-苄基二硫代肼与丙酮的Schiff碱钯配合物和铂配合物对T-淋巴癌细胞有毒活性。

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