银系-氨基酸席夫碱配合物的合成、结构与抗菌活性研究

The study of metal complexes of Schiff bases as antimicrobial drugs has received intense interest and become an important research field of medicinal inorganic chemistry. In this work, a series of silver(I)-amino acid Schiff base complexes with good biological activities and novel structures will be synthesized based on the silver(I) ion of excellent antibacterial property and the several types of amino acid Schiff base ligands. In order to overcome rigidity and poor stability of the C=N bonds, the ligands will be reduced by NaBH4 to construct novel silver(I) coordination polymers containing the reduced amino acid Schiff bases. The regularity of syntheses and structures of the two kinds of compounds will be summarized. The crystal structures of these compounds will be determined by single-crystal X-ray diffraction, and the compounds will be characterized by elemental analyses,thermogravimetric analysis(TGA),IR spectra,and so on. The antimicrobial activities of the compounds on the gram positive (negative) bacteria and fungus will be studied. In addition to, the influence of their structures on the biological activities will be discussed. Conclusively, in order to development and application of antimicrobial agents, the coordination compounds of the strong antimicrobial activity and the good effect will be selected by screening tests.

席夫碱配合物作为抗菌药物的研究已受到广泛关注，成为无机药物化学的重要研究内容之一。本项目拟合成一系列氨基酸席夫碱类配体，与具有优良抗菌性能的银离子进行组装，通过两者强强联合，预期合成出具有良好生物活性和特殊结构的银系-氨基酸席夫碱类配合物；同时为了克服该类配体C=N双键的刚性而稳定性差的弱点，进一步通过NaBH4将配体还原，从而设计合成出相应的还原型氨基酸席夫碱类银配合物，总结两类配合物合成与结构方面的规律性；用各种手段对配合物进行表征，并通过X-射线衍射技术测定它们的结构；考察这类配合物及配体对革兰氏阳（阴）性菌以及真菌的抗菌活性；分析两类配合物不同结构对生物活性的影响；筛选出活性强、疗效好的抗菌金属配合物，为抗菌药物的开发与应用提供研究基础。

氨基酸席夫碱金属配合物由于具有不同程度的抑菌、杀菌、清除O2-、抗肿瘤、抗病毒、对DNA结构的插入作用等生物活性，近年来受到许多国内化学和生物学工作者的广泛关注。在国内外开展的研究中，配位金属多数是铜、钴、锌、镍等过渡金属离子。而以银离子作为配位离子，形成的氨基酸席夫碱配合物的报道却相对较少。银离子具有优良的抗菌性能，且安全无毒，如果将银离子引入到氨基酸席夫碱体系，可以预期能更好的发挥银离子的抗菌优势并减小该类配合物的毒性。.本课题合成8个系列氨基酸席夫碱类有机配体及其还原型配体。在实验中探索出通过超声波辐射合成氨基酸席夫碱配体的方法，该方法反应时间短，纯度高、产率大，已经申请了发明专利。利用合成的氨基酸席夫碱及其还原型配体与抗菌性能极佳的银离子进行组装，合成出45种银系-氨基酸席夫碱及其还原型配合物。同时这些配体也与锌离子作用，得到20多种氨基酸席夫碱锌配合物。经过大量的实验研究，得到4种银配合物和12种锌配合物的晶体结构。通过对配合物结构的研究，得出氨基酸席夫碱及其还原性配体大多数为二齿或三齿螯合配体。通过抗菌活性研究发现，具有螯合配位模式的银配合物的抗菌活性通常比较高。同时对银配合物和锌配合物进行了抗菌活性测试的对比研究，通过研究得出氨基酸席夫碱银配合物的抑菌活性强烈地优于相应的锌配合物，表现出优异的抑菌效果。并筛选出9种银系-氨基酸席夫碱配合物，它们对所选试验菌种表现出强烈的抑菌活性，最小抑菌浓度均达到0.0005µg/mL。总之，本课题与预期设想的一样，通过银离子与氨基酸席夫碱配体两者强强联合，可以得到一系列活性强、疗效好的抗菌银配合物，为抗菌药物的开发与应用提供研究基础。