阿那曲唑配合物的合成及结构表征

周 漫，陈婷婷，李洪亮，丁冶春

（1.赣南医学院医用化学教研室；2.赣南医学院2017级本科生；3.赣南医学院药学院实验室，江西 赣州 341000）

阿那曲唑是高度选择性非甾体类芳香化酶抑制剂［1］具有三氮唑结构，发现1，2，4-三氮唑及其衍生物的生物活性可作为抗肿瘤、抗菌、抗真菌和抗病毒药剂等方面的应用［2-3］。三氮唑因其含5个原子和6 个电子，构成共轭体系，故其分子本身可提供2个N 配位点：N1，N4 或N1，N2 配位，它可以在一定条件下失去质子然后变成三氮唑负离子，此时它可提供3个配位点［3-5］。丰富的配位方式及能与金属离子反应生成结构不同的配合物开阔了三氮唑及其负离子的研究前景。因而三氮唑及其衍生物常用作有机配体，是一类很好的多齿桥连有机配体［6］。这些类型的三氮唑有机桥联配体不仅配位原子多样，同时配位方式丰富且配位能力强。与金属反应时，容易得到结构多样的配合物，这些点极大地引起了人们对它的研究兴趣［7-8］，这类物质具有多种潜在的生物药理活性。因此，合理使其与不同的金属发生反应合成配合物，并对其结构、性质等进行深入研究，在药物研发方面具有重要的意义，并且拥有诱人的前景。

本文采用溶液法合成得到三个形貌规则、结构新颖的三氮唑配合物［M（AN）4（N3）2］（M=Zn、Cd、Mn）。利用X-射线单晶衍射仪对其进行表征。

1 材料与方法

1.1 实验材料阿那曲唑（anastrozole），氯化锌，氯化镉，氯化锰，叠氮化钠，甲醇，水，聚四氟乙烯反应釜，烘箱。

1.2 实验方法

1.2.1 溶液法称取阿那曲唑AN（0.2 mmol），NaN3（0.6 mmol），MCl2（0.2 mmol）置于圆底烧瓶中，加入30 mL 水和10 mL 甲醇，油浴锅加热至120 ℃，搅拌回流6 h，室内自然冷却，过滤于烧杯，用保鲜膜封住烧杯口，再用细针扎数孔，于室内静置1个月。

1.2.2 晶体结构测定使用SMART APEX 单晶衍射仪（德国布鲁克），对配合物的单晶用以石墨单色器单色化的Mo-Ka 射线（λ=0.710 73Å），扫描收集θ-2θ 衍射点。并对全部强度数据进行过Lp 校正和经验吸收校正。通过直接法和Fourier 合成法对晶体结构解析，全矩阵最小二乘法修正非氢原子坐标及各向异性温度因子，用SHELXL-97 晶体结构分析程序包完成所有计算。

2 结果

2.1 配合物合成称取以上原料，采用溶液法获得配合物1，2，3［M（AN）4（N3）2］（M=Zn，Cd，Mn），其中Zn：无色长条形晶体；Cd：黄色长条形结晶；Mn：黄色长条形结晶。见图1。

图1 配合物的合成方法

2.2 配合物1，2，3 结构测定结果如表1 所示，3个金属配合物［M（AN）4（N3）2］属于三斜晶系，空间群是p1，Z=16。3 个配合物结构类似，以Cd 配合物为例进行分析。由图2可知，配合物［Cd（AN）4（N3）2］与其他三唑配合物不同的是，这个阿那曲唑配合物是以1，2，4-三唑上的γ位氮原子与金属原子单齿配位。中心金属离子CdⅡ，分别与来自2 个叠氮根的氮原子和4 个单齿阿那曲唑氮原子配位形成得到1个轻微扭曲的八面体结构。由表2，图2 知，在八面体中，来自叠氮根的2个氮原子N0AA 和N8AA 占据其上下2个端点键角［（N8AA-Cd1-N0AA）179.0°］，4 个单齿阿那曲唑氮原子与金属离子处于同一平面，形成1 个稍微扭曲的正方形结构［（N1CA-Cd1-N2AA）88.7（4）；（N1CA-Cd1-N54）91.8（4）］，中心金属离子CdⅡ与上下两端氮原子间的距离［（Cd1-N0AA）2.436（7）Å］；［（Cd1-N8AA）2.389（10）Å］要明显比Cd与平面上来自阿那曲唑上的大部分氮原子的距离 长［（Cd1-N1CA）2.327（10）Å］；［（Cd1-N2AA）2.371（10）Å］；［（Cd1-N4AA）2.329（9）Å］，因此该八面体是1个略微拉长的扭曲八面体结构。

如图3和图4所示，在配合物［Cd（AN）4（N3）2］的晶体结构中存在两种作用力：氢键和分子间作用力，从a 轴看，通过这种氢键作用和分子间作用力，得到1个一维链状线性结构；从b轴和c轴看，得到1个二维网状平面结构，上述这种氢键作用及分子间作用力可以影响超晶格的组装和稳定。

表1 配合物［M（AN）4（N3）2］的晶体结构数据

图2 中心金属离子CdⅡ分别与来自两个叠氮根的氮原子和四个单齿阿那曲唑氮原子配位形成的一个八面体结构

表2 配合物［Cd（AN）4（N3）2］的部分键长（Å）和键角（°）数据

图3 通过氢键（分子间作用力）连接后沿a轴看配合物为一维线性超分子结构

图4 配合物沿b轴（c轴）由氢键（分子间作用力）链接的二维网状平面超分子结构

3 讨论

本研究通过配体的溶液反应首次合成了新颖的阿那曲唑配合物，配合物是过渡金属（Zn，Cd，Mn）与4 个单齿的阿那曲唑氮原子和2 个叠氮根的氮原子配位，然后通过氢键作用和分子间作用力连接形成了1 个网状二维平面结构。通过对配合物的结构表征，可以得出以下结论：（1）使用X-射线单晶衍射测定该配合物的结构，得出配合物的结构是［M（AN）4（N3）2］。（2）配合物［M（AN）4（N3）2］的空间结构是中心金属离子ZnⅡ，CdⅡ，MnⅡ分别与2个叠氮根的氮原子和4 个单齿阿那曲唑氮原子配位形成1 个轻微扭曲的八面体结构。（3）由于氢键和分子间作用力，从a 轴看，通过这种氢键作用和分子间作用力，得到1个一维链状线性结构；从b轴和c轴看，得到1个二维网状平面结构。（4）所选配体原料阿那曲唑本身为抗乳腺癌药物，本意是想尝试其配位后能否提升其药理活性，但所得3 个配合物不溶于水、DMSO 等生物相容性溶剂中，所以药理性质无法继续进行，幸运的是3 个配合物结构新颖，系为首次报道。