曲克芦丁-镝(Ⅲ)配合物的制备与表征*

赵梦溪, 陈来成, 褚意新, 徐启杰, 左春山, 柳　准, 时文中

(1 黄淮学院化学化工系，河南　驻马店　463000；2 濮阳职业技术学院石油化工系，河南　濮阳　457000；3 河南中医药大学药学院，河南　郑州　450008)



曲克芦丁-镝(Ⅲ)配合物的制备与表征*

赵梦溪1, 陈来成2, 褚意新3, 徐启杰1, 左春山1, 柳准1, 时文中1

(1 黄淮学院化学化工系，河南驻马店463000；2 濮阳职业技术学院石油化工系，河南濮阳457000；3 河南中医药大学药学院，河南郑州450008)

以TXT为配体、Dy3+作为中心离子制备曲克芦丁镝(Ⅲ)配合物，采用紫外光谱、红外光谱和质谱等对其进行表征。结果表明：配合物制备的适宜条件是nTXT:nDy3+=2:1、pH=7.0、T=55 ℃、t=4 h；配体中羰基上的氧原子与Dy3+形成配位键使其红外吸收峰移向低波数位1622 cm-1处，配合物在648 cm-1处和561 cm-1附近指纹区有Dy←O配体键伸缩振动吸收峰；曲克芦丁镝配合物的质核比为1646和1670，曲克芦丁镝配合物的分子量为1647.86；2个曲克芦丁分子中4位上的羰基氧原子和5位上的羟基氧原子分别1个Dy3+发生配位形成[Dy(TXT)2]3+配合物。

曲克芦丁；镝离子；配合物

曲克芦丁(troxerutin，简称TXT)是以芦丁和环氧乙烷为原料，经醚化而得到的7,3′,4′-三羟乙基芦丁黄酮类药物，分子式为C33H42O19，分子量为742.6，为无臭、味微咸的浅黄色粉末，易溶于水，微溶于甲醇和乙醇，不溶于氯仿[1-5]。TXT是黄酮醇类化合物，具有扩张血管、抗心律失常、抗血小板聚集、抗氧化、抗肿瘤等作用。它与金属元素配位后，配合物的药理活性增强，具有抗氧化和抗癌作用[6]。TXT中羟基、羰基等官能团能与金属离子形成配合物。国内外学者就芦丁与金属形成配合物、芦丁稀土配合物与DNA和血清蛋白相互作用等方面进行了研究[7-12]，为寻找新药开辟了新的途径。TXT与金属离子形成配合物的研究较少[13-17]。本文探索了TXT与Dy3+镝形成配合物的适宜条件，并表征之。

1　实　验

1.1仪器与试剂

200SXVFT-IR，USA.NICOLET；Cary100紫外可见分光光度计，USA.Vnrian；RF-5301PC，日本岛津；AgiLent1100高效液相色谱仪，美国AgiLent公司；AgiLent HP1100 HPLC/MSD 高效液相色谱质谱仪，美国AgiLent公司；pHS-3C pH计，上海雷磁仪器厂；米特勒B154天平；DE-101S旋转蒸发仪，巩义市予华仪器有限责任公司；ZK-82B型真空干燥箱，上海市实验仪器总厂；SHZ-DⅢ循环水真空泵，巩义市予华仪器有限责任公司。

TXT(含量85%)，河南天方药业有限公司；TXT对照品，中国药品生物制品检定所；醋酸、醋酸钠、浓盐酸、双氧水和氧化镝均为分析纯试剂。

1.2TXT的纯化

称取20.0 g粗TXT，加入50.0 mL甲醇中，70 ℃水浴中加热搅拌溶解，减压抽滤，滤液静置至室温，抽滤得到得黄色絮状沉淀，沉淀物经甲醇多次重结晶得黄色粉末，真空干燥得TXT精品，分析其含量。

1.3TXT-Dy3+配合物的制备与表征

按比例移取定量的TXT溶液和的Dy3+溶液于圆底烧瓶中，水浴加热回流，旋转蒸发得到固体样品。用紫外-可见分光光度计、质谱仪和红外光谱仪对产物进行表征。用单因素实验法探索TXT与Dy3+镝形成配合物的适宜条件。

2　结果与讨论

2.1TXT的精制结果

利用AgiLent1100高效液相色谱仪，使用ZorbaxXDB-C18色谱柱(150 mm×4.6 mm，5 μm，编号：USFK003905)，以0.1%枸橼酸溶液-乙腈-四氢呋喃(85:9:6)为流动相，在30 ℃柱温、0.8 mL/min流速和254 nm检测波长等条件下测得TXT的含量为92.289%，m.p.=181.8 ℃。

2.2TXT-Dy3+配合物的表征

2.2.1TXT及目标物的紫外光谱

在岛津UV2401PC紫外分光光度计上，于200～500 nm范围内扫描，测定纯化的TXT和目标物的紫外光谱，结果如图1、图2所示。

图1　曲克芦丁紫外光谱

图2　TXT-Dy3+配合物紫外光谱

图1说明：纯化的TXT在254 nm、348 nm的波长处有特征吸收，在281 nm的波长处有弱吸收。254 nm波长处的吸收峰属于B吸收带，此吸收带为苯的π→π*跃迁引起的特征吸收带；348 nm波长处的吸收峰属于R吸收带，此吸收带为n→π*跃迁引起的特征带(C=O)，与TXT对照品基本吻合。说明自精制TXT的纯度能够满足实验要求。

图2中表明目标物在417 nm有吸收峰，该峰是Dy3+与TXT中4-C=O发生作用配位，π→π*变成n→π*所形成的。

2.2.2TXT及目标物的红外光谱

采用尼高力AVATAR380红外光谱仪，溴化钾压片法，在400～4000 cm-1范围内扫描，做TXT和目标物的红外光谱图，结果见图3和图4，图中的特征峰归属见表1。

图3　曲克芦丁的红外光谱

图4　曲克芦丁镝配合物的红外光谱

TXT特征峰/cm-1目标物特征峰/cm-1红外归属33963386O-H的伸缩振动29242927-CH2的伸缩振动16541622-C=O1598、14861597、1496苯环骨架振动1213、1064、13231323、1064、1213醚的C-O-C的伸缩振动806806三取代苯环外弯曲振动630648苯环上-CH的弯曲振动561Dy←O伸缩振动

由表1可以看出，目标物显示了特有的羧基、酚羟基、醚氧基等特征频率，并且目标物与TXT相比，这些吸收峰均有较明显的变化。目标物在3386 cm-1处出现的宽峰为醇和酚羟基的伸缩振动吸收峰。目标物中-OH键的伸缩振动吸收峰仍向低波数区位移。这是因为配位键的形成使配体中离域键的共轭性增强所致。配体在1654 cm-1处出现羰基伸缩振动吸收峰，目标物中相应的吸收峰移向低波数位1622 cm-1。这是由于羰基上的氧与Dy3+之间形成Dy3+←O键，引起羰基成键电子移向氧原子，使-C=O键电子云密度降低。形成配合物前后配体的苯环骨架振动、醚的C-O-C的伸缩振动和三取代苯环外弯曲振动的吸收峰位变化不大。目标物在648 cm-1处和561 cm-1附近指纹区有Dy←O配体键伸缩振动吸收峰。以上说明TXT与Dy3+发生了配位反应，形成了配合物。

2.2.3目标物的质谱分析

用荷质比为50～2200(6000)nmu，分辨率为0.25 nmu，信噪比S/N 25:1，MS10，灵敏度pmol聚苯乙烯的AgiLent1100质谱仪对目标物进行质谱分析，结果见图5。

图5　曲克芦丁-镝质谱图及数据

目标物对应于图中质核比为1646.0和1670.6，参考TXT的分子量(742.68)和镝的原子量(162.50)，说明是两个TXT与一个Dy3+发生的配位。由此推断，两个TXT与一个Dy3+发生的配位，TXT 4位上的羰基氧和5位上的羟基氧与Dy3+发生配位形成[Dy(TXT)2]3+配合物。

2.3影响TXT-Dy3+配合物生成的因素

2.3.1TXT与Dy3+的物质的量之比对配合物制备的影响

向0.20 mL 0.01mol·L-1的Dy3+溶液中分别加入不同体积的0.01 mol·L-1的TXT溶液，使TXT与Dy3+物质的量之比nTXT:nDy3+为1.0:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2.0:1、2.2:1、2.4:1、2.6:1、2.8:1，用pH=7的缓冲溶液定容于25.00 mL比色管中，在吸收波长417 nm处测定其吸收度，结果见图6。由图6可知：TXT与Dy3+配合物的吸光度A随着曲克芦丁与Dy3+物质的量之比增大而增大，到2:1时反应体系的吸光度最大，而后趋于平稳。因此TXT与Dy3+反应的适宜物质的量之比为2:1。

图6　物质的量之比对配合物生成的影响

2.3.2反应温度对TXT-Dy3+配合物制备的影响

取0.50 mL 0.01 mol·L-1TXT溶液和0.25 mL 0.01 mol·L-1Dy3+溶液于25.00 mL比色管中，用pH=7的缓冲溶液进行定容，分别放入40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃ 的水浴中加热4 h，冷却至室温，在417 nm波长下测温度对目标物吸光度的影响，结果见图7。由图7看出，随着温度的上升，目标物的吸光度也在逐渐的增大，即表明目标物的量也在逐渐变多；在55 ℃时达到最大，然后温度再升高其吸光度便迅速下降。因为温度过高会使TXT分解[18]，从而影响目标物的形成。因此，TXT与Dy3+反应的适宜温度为55 ℃左右。

图7　温度对配合物生成的影响

2.3.3酸度对TXT-Dy3+配合物制备的影响

取0.50 mL 0.01 mol·L-1TXT溶液和0.25 mL 0.01 mol·L-1溶液于25.00 mL比色管中，分别加入pH值4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的缓冲溶液定容。放置4 h，在波长417 nm 下测定配合物吸光度，pH值对配合物形成的影响如图8所示。

图8　pH值对配合物生成的影响

由图8可知，在pH=7左右，目标物的吸光度最大，在pH>7或pH<7时配合物的吸光度都较减小。这是因为TXT在pH值5～7范围内稳定，在pH<3和pH>13的环境中TXT会发生降解[18]，考虑Dy3+开始沉淀的pH为7.69，形成目标物的适宜酸度应为pH=7左右。

2.3.4反应时间对TXT-Dy3+配合物制备的影响

取0.50 mL 0.01 mol·L-1TXT溶液和0.25 mL 0.01 mol·L-1Dy3+溶液于25.00 mL比色管中，用pH=7的缓冲溶液定容，每隔1 h在紫外吸收波长417 nm测定配合物吸光度，反应时间对配合物形成的影响见图9。

图9　反应时间对配合物生成的影响

图9说明：随着反应时间的增加，目标物的吸光度也越来越大，说明形成的目标物越来越多，在4 h时达到最大值，然后吸光度下降。因此，TXT与Dy3+反应的适宜时间应是4 h左右。

3　结　论

(1) TXT与Dy3+形成配合物的适宜条件是：TXT和Dy3+的物质的量之比为2:1、pH=7.0、反应温度55 ℃、反应时间4 h。

(2) TXT-Dy3+配合物是2个TXT分子结构中4位上的羰基氧和5位上的羟基氧分别1个Dy3+发生配位，形成[Dy(TXT)2]3+配离子。

[1]王伟.曲克芦丁的合成[D].上海:华东理工大学工程硕士学位论文,2004.

[2]王厚铨.三羟乙基芦丁的合成与精制工艺[P].中国专利,CN1162597A.

[3]李玉山.曲克芦丁的合成工艺研究[J].应用化工,2008,37(8):1060-1062.

[4]王厚全,任慧霞,王本杰, 等.三羟乙基芦丁对照品的制备[J].中国药学杂志,2004,39(7): 548-549.

[5]汪正祥,李国防.优先结晶法纯化曲克芦丁[J].应用化工,2010,39(11):1632-1634.

[6]孙少芳.槲皮素-铬(Ⅲ)离子络合物结构及抗氧化性研究[D].西安:西北大学硕士学位论文,2005.

[7]杨美玲,杨培菊,宋玉民.芦丁金属配合物的合成、表征及与血清白蛋白的相互作用[D].西安:西北师范大学硕士学位论文,2009.

[8]王君,宋玉林,胡学君 等.稀土与芦丁的配合物[J].化学研究,1989,6(5):99-100.

[9]翟广玉,薛华珍,邹祺.芦丁金属配合物的研究进展[J].化学试剂,2007,29(8):463-468.

[10]刘朋军,王文韵.芦丁稀土络合物的制备及其性质研究[J].稀土,1990,11(3):44-46.

[11]康敬万,吴海霞,卓琳, 等. Eu3+-芦丁配合物与DNA 相互作用的电化学和紫外可见吸收光谱研究[J].中国稀土学报,1996,16(5):43-49.

[12]周蓓蓓,潘见,开桂清,等.光度法研究铜离子和铁离子与芦丁的不同配位特性[J].安徽化工,2006(1):65-67.

[13]赫春香,张淑敏.维脑路通与铜(II)的配位化学研究[J].化学通报,2000,19(6):10-12.

[14]赫春香,张淑敏.维脑路通一钼(V1)配合物的紫外分光光度法研究[J].光谱学与光谱研究, 2001,18(4):548-552.

[15]徐启杰,时文中,刘大勇,等.曲克芦丁钯配合物的制备与表征[J].河南科学,2012,30(3): 320-324.

[16]尹慧,徐启杰,时文中,等.曲克芦丁镧配合物的制备和机理探讨[J].沈阳大学学报,2012,24(4):36-40.

[17]时文中,徐启杰,刘雷英,等.曲克芦丁-Pd/Ce双金属催化剂对Heck 反应催化性能研究[J].江西师范大学学报(自然科学版),2012,36(2):189-192,204.

[18]毛素芳,晏廷念.曲克芦丁降解动力学研究[A].“以岭医药杯”第八届全国青年药学工作者最新科研成果交流会论文集[C].2006:158-162.

Preparation and Characterization of Troxerutin-dysprosium(III) CompLex*

ZHAOMeng-xi1,CHENLai-cheng2,ZHUYi-xin3,XUQi-jie1,ZUOChun-shan1,LIUZhun1,SHIWen-zhong1

(1 Department of Chemistry and Chemical Engineering, Huanghuai University, Henan Zhumadian 463000;2 Department of Petrol Industrial, Puyang Career Technology School, Henan Puyang 457000;3 Medicinal School, Henan Traditional Medicinal University, Henan Zhengzhou 450008, China)

The complexes of troxerutin and Nd3+were prepared and then characterized with ultraviolet (UV), fourier transferred infrared (FTIR) and mass spectroscopy methods. Optimal condition in this reaction should benTXT:nDy3+at a portion of 2:1 with pH equaling to 7.0 at 55 ℃ for 4 h. Complex formation leaded the C=O on TXT FTIR adsorption obviously red shift to 1622 cm-1. Two Dy-O stretching adsorption were observed at 648 and 561 cm-1, m/e were observed to be 1646 and 1670 as the mass of the complex was 1647.86. Thus TXT can form complex with Dy3+with oxygen atoms on 4-C=O and 5-OH.

troxerutin; Dy3+; chelate; complexes.

河南省科技发展计划项目(No: 0624270040)。

赵梦溪(1986-)，男，硕士，助教，主要从事化学工程教学与研究。

时文中，男，教授，主要从事稀土化学研究。

O616

A

1001-9677(2016)07-0063-04