一种咪唑二羧酸镍配合物、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种咪唑二羧酸镍配合物、制备方法及其应用，所述的咪唑二羧酸镍配合物的分子式为C

Imidazole two carboxylic acid nickel complex, preparation method and application thereof

The invention discloses an imidazole two carboxylic acid nickel complex, a preparation method and an application thereof, wherein the imidazole two carboxylic acid nickel complex has a formula of C

【技术实现步骤摘要】
一种咪唑二羧酸镍配合物、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种咪唑二羧酸镍配合物、制备方法及其应用，属于配位化学领域。
技术介绍
自1967年美国密执安州立大学B.Rosenbergr教授等发现顺铂具有抗肿瘤活性以来，金属配合物在生物医药方面的研究引起了人们的极大关注。很多含有咪唑环的天然产物具有广泛的应用，尤其是在生物、医药等方面显示出非常独特的性能，如在抗真菌、抗癌，以及治疗低血糖和生理紊乱等方面具有很好的应用价值。咪唑二羧酸类化合物含有多个配位原子，具有多种配位方式，可与多种金属形成性能优良的配合物。镍是动物必需的微量元素，与动物心血管、内分泌及免疫系统存在密切的关系，并参与核酸和蛋白质的代谢，具有缓解肾上腺素升高血压和增强胰岛素降低血糖的作用。咪唑二羧酸镍配合物的合成与生物活性研究具有重要的意义。血清白蛋白是血浆中最丰富的蛋白，药物进入机体的血循环后，与血清白蛋白不同程度的可逆性非共价结合直接影响药物在体内的分布、贮存、转运、代谢及药理活性的发挥。白蛋白分子内因含有色氨酸、酪氨酸等氨基酸残基而发射较强的内源性荧光，药物与白蛋白的相互作用引起的白蛋白分子内源性荧光变化可为蛋白质分子中荧光生色基团的结构及其所处微环境变化提供有用的信息。利用荧光光谱法研究咪唑二羧酸镍配合物与血清白蛋白的相互作用，反映药物在生物体内的性质，使我们更清楚地认识药物在生物体内的具体作用，为药物的设计、筛选及新药的开发提供理论依据。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种咪唑二羧酸镍配合物、制备方法及其应用。所述的咪唑二羧酸镍配合物制备方法简单，反应条件温和，纯度高。利用荧光光谱法研究配合物与血清白蛋白的相互作用发现，咪唑二羧酸镍配合物可与血清白蛋白自发发生作用，与血清白蛋白之间形成荧光较弱或者无荧光的复合物而引起BSA、HSA内源性荧光猝灭，其与BSA、HSA的结合改变了蛋白质分子的构象，结合位点更接近于色氨酸残基。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸制备的咪唑二羧酸镍配合物，所述的咪唑二羧酸镍配合物的分子式为C6H6N2Ni0.5O6。一种咪唑二羧酸镍配合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸分散于溶剂中，配制成2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸浓度为0.05mol/L的配体溶液；将Ni(NO3)2·6H2O溶解于溶剂中，配制成Ni(NO3)2·6H2O浓度为0.05mol/L的镍盐溶液；(2)将镍盐溶液和配体溶液按照2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸和Ni(NO3)2·6H2O物质的量比1:1的比例混合；(3)将步骤(2)的混合液置于反应容器中，在110-140℃条件下反应72h，再以5℃/h的速率降温至室温，自然干燥，即得。所述的溶剂为去离子水。所述的反应容器为聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜。优选的，所述的反应温度为120℃。一种所述的咪唑二羧酸镍配合物与牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)的相互作用。一种所述的咪唑二羧酸镍配合物在作为研究生物活性试剂方面的应用。本专利技术的有益效果：1、本专利技术以2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸为配体，与镍离子配位，得到一种新的咪唑二羧酸镍配合物，该配合物为单斜晶系，P2(1)/c空间群；晶胞参数α＝90°，β＝104.72(3)°，γ＝90°；V＝817.7A3；Z＝4；Dc＝1.880Mg/m3；R1＝0.0486，ωR2＝0.1029。2、本专利技术采用水热法，将Ni(NO3)2·6H2O与2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸进行反应，使配体与相应的金属发生配合，从而得到新的咪唑二羧酸镍配合物。该合成方法简单、方便、安全，反应条件温和，产物为晶体，纯度高，便于后续活性研究。3、本专利技术采用荧光光谱法研究配合物与牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明，该配合物与BSA、HSA均能发生较强的相互作用，配合物作为药物可被血浆载运和储存。附图说明图1为咪唑二羧酸镍配合物的配位环境图。图2为咪唑二羧酸镍配合物的一维超分子链状结构图。图3为咪唑二羧酸镍配合物的三维超分子网状结构图。图4为咪唑二羧酸镍配合物的模拟与实测的PXRD图谱对比图。图5为不同温度下，BSA/HSA溶液随着咪唑二羧酸镍配合物浓度的增加荧光光谱的变化(箭头所指方向为咪唑二羧酸镍配合物浓度增加的方向)。a为298K时BSA的荧光光谱变化图，b为308K时BSA的荧光光谱变化图，c为298K时HSA的荧光光谱变化图，d为308K时HSA的荧光光谱变化图；插图为340nm处荧光强度随咪唑二羧酸镍配合物浓度的增加的变化图。图6为不同温度下，咪唑二羧酸镍配合物对BSA、HSA的Stern-volmer曲线图。a为配合物对BSA的Stern-volmer曲线图，b为配合物对HSA的Stern-volmer曲线图。图7为不同温度下，咪唑二羧酸镍配合物对BSA、HSA的双对数图。a为配合物对BSA的双对数图，b为配合物对HSA的双对数图。图8为不同温度下，咪唑二羧酸镍配合物对BSA、HSA的同步荧光光谱图(箭头所指方向为咪唑二羧酸镍配合物浓度增加的方向)。a、b、c、d为不同温度时，BSA的同步荧光光谱图；e、f、g、h为不同温度时，HSA的同步荧光光谱图。图9为不同温度下，咪唑二羧酸镍配合物对BSA、HSA的3D荧光光谱图。a、c、e、g分别为不同温度时，BSA、HSA的3D荧光光谱图；b、d、f、h为不同温度时，配合物与白蛋白的物质的量比为20：1时的3D荧光光谱图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。本专利技术的配体2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸的合成方法参照论文Sheng-RunZheng,Song-LiangCai,MeiPan,JunFan,Tian-TianXiao,Wei-GuangZhang,Theconstructionofcoordinationnetworksbasedonimidazole-baseddicarboxylateligandcontaininghydroxymethylgroup,CrystEngComm,2011,13,883–888。实施例1咪唑二羧酸镍配合物的合成(1)将2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸分散于去离子水中，配制成2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸浓度为0.05mol/L的配体溶液；将Ni(NO3)2·6H2O溶解于去离子水中，配制成Ni(NO3)2·6H2O浓度为0.05mol/L的镍盐溶液；(2)将镍盐溶液和配体溶液按照2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸和Ni(NO3)2·6H2O物质的量比1:1的比例混合；(3)将步骤(2)的混合液置于聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，在120℃条件下反应72h，再以5℃/h的速率降温至室温，自然干燥，得到蓝色棱柱状晶体，即为咪唑二羧酸镍配合物。实施例2咪唑二羧酸镍配合物的结构表征1、晶体结构分析采用BrukerAPEX-IICCD型单晶衍射仪对实施例1得到的咪唑二羧酸镍配合物进行晶体结构测试，测试结果为：该配合物为单斜晶系，P2(1)/c空间群；晶胞参数α＝90°，β＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2‑羟甲基‑1H‑4,5‑咪唑二羧酸制备的咪唑二羧酸镍配合物，其特征在于，所述的咪唑二羧酸镍配合物的分子式为C

【技术特征摘要】
1.一种2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸制备的咪唑二羧酸镍配合物，其特征在于，所述的咪唑二羧酸镍配合物的分子式为C6H6N2Ni0.5O6。2.根据权利要求1所述的咪唑二羧酸镍配合物，其特征在于，对所述咪唑二羧酸镍配合物进行晶体结构测试后，其测试结果如下：该配合物为单斜晶系，P2(1)/c空间群；晶胞参数α＝90°，β＝104.72(3)°，γ＝90°；V＝817.7A3；Z＝4；Dc＝1.880Mg/m3；R1＝0.0486，ωR2＝0.1029。3.一种如权利要求1或2所述的咪唑二羧酸镍配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸分散于溶剂中，配制成2-羟甲基-1H-4,5-咪唑二羧酸浓度为0.05mol/L的配体溶液；将Ni(NO3)2·6H2O溶解于溶剂中，配制成Ni(NO3)2·6H2O浓度为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨怀霞，崔红新，朱鑫，刘艳菊，邢爱萍，温东晓，张军娣，
申请(专利权)人：河南中医药大学，
类型：发明
国别省市：河南,41