一种双核笼状钇配合物及其制备方法和应用技术

一种双核笼状钇配合物及其制备方法和应用，涉及稀土金属配合物技术领域，本发明专利技术的双核笼状稀土钇(III)有机配合物具有双核笼状结构，具有稳定性好的特点，该双核笼状稀土钇(III)有机配合物以TMBA为主配体，1,10‑邻菲啰啉为辅配体，配体对稀土钇(III)的抗菌性能具有积极作用，能有效提高稀土钇(III)的抗菌性能；特别是将该双核笼状稀土钇(III)有机配合物应用于金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性研究具有良好的抑制效果。并且制备双核笼状稀土钇(III)有机配合物的方法操作简单、工艺流程短，产率高，得到晶体颗粒均匀性好，具备工业化生产应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种双核笼状钇配合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及稀土金属配合物
，特别涉及一种双核笼状钇配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
稀土金属离子含有未充满的f层电子，因而具有丰富的光、电、磁性质，人们利用稀土金属离子的一些性质作为各种药物以达到防治疾病的目的，如作抗菌、抗凝血、抗炎、抗肿瘤以及其它用途的药物，但稀土配合物在生物体组织中的作用机理至今尚无定论。因此研究稀土金属配合物的抑菌机理，探索稀土金属配合物在分子生物学、生物工程技术及其它相关领域的应用具有重要的研究价值。目前普遍认同的一种抑菌机理是稀土金属离子与各种有机配体结合形成配合物后，配合物的抑菌作用一般增强，其主要原因是由于稀土金属离子与配体的螯合效应。因为稀土金属离子与配体螯合生成配合物后，稀土金属离子所带的正电荷部分转移到配体上，是螯合环上电子产生离域效应，导致稀土金属离子极性降低，这样就增强了配合物的溶脂性，以致配合物能更好的穿透微生物细胞膜的类脂层，从而影响细胞正常的生理过程。这种作用机理对于病原体而言可能包含不同的靶向目标，例如干扰细胞膜的合成从而破坏细胞膜，结果导致细胞的死亡凋零。稀土金属有机配合物另外的一个抑菌机理可能是，因为稀土金属配合物通过抑制微生物的呼吸作用或者断裂氧化性磷酸作用，从而抑制了微生物体内的能量制造过程或者ATP的制造过程，最终导致微生物的死亡。稀土钇元素由于无4f亚层，无电子跃迁，荧光性能较弱，对于其抗菌，抑菌的研究以成为当前研究的热点，但当前钇配合物的研究成果大部分集中在简单的席夫碱配合物。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种具有双核笼状结构且结构非常稳定、抗菌效果较好的钇配合物。为了实现上述目的，本专利技术提供一种双核笼状钇配合物，其具有下式的结构单元：上式中，Tmb为三甲基苯。其中，上述双核笼状钇配合物为晶体结构，其晶体学数据：晶体属于三斜晶系，空间群为P-1；晶胞参数：α＝104.977(4)°，β＝111.750(4)°,γ＝95.874(5)°，Dc＝1.363g/cm3，Z＝1，F(000)＝788.2.917≤θ≤25.000，μ(MoKa)＝1.627,GooF＝1.039,晶体尺寸：0.20mm×0.20mm×0.20mm，R1＝0.0353，wR2＝0.0826。另外，本专利技术还提供一种制备上述双核笼状钇配合物的方法，其包括以下步骤：将2,4,6-三甲基苯甲酸，钇盐，邻菲啰啉加入聚四氟乙烯反应釜中，加入DMF和水混合溶剂，调节pH值至6～7，于120℃～160℃温度下反应48h～72h，之后按8℃～12℃/h程序降温，冷却至室温，开釜后得到无色晶体，即为所述双核笼状钇配合物。其中，所述2,4,6-三甲基苯甲酸、钇盐和邻菲啰啉为反应物，三者的质量比为(2～5):(1～2):(2～4)，所述DMF与水为反应溶剂，二者的体积比(1～3):(3～6)。其中，所述钇盐为硝酸钇、氯化钇、硫酸钇、乙酸钇中的一种或多种。在上述制备过程中，用碱调节pH值至6～7，调节pH值所用的碱为氨水，氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、三乙胺及碳酸钠中的一种或两种。此外，本专利技术还提供上述双核笼状钇配合物作为制备抗菌剂的原料以及在制备抗菌材料中的应用。最后，本专利技术还提供一种用于抑制金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌剂，其含有上述双核笼状钇配合物。与现有的研究成果相比，本专利技术的进步之处主要体现在：1、本专利技术的双核笼状稀土钇(III)有机配合物具有双核笼状结构，具有稳定性好的特点。2、本专利技术的双核笼状稀土钇(III)有机配合物以TMBA为主配体，1,10-邻菲啰啉为辅配体，配体对稀土钇(III)的抗菌性能具有积极作用，能有效提高稀土钇(III)的抗菌性能；特别是将双核笼状稀土钇(III)有机配合物应用于金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性研究具有良好的抑制效果。4、本专利技术的双核笼状稀土钇(III)有机配合物制备方法操作简单、工艺流程短，产率高，得到晶体颗粒均匀性好，适合大规模工业化生产。附图说明：图1为实施例中制备的双核笼状钇配合物的晶体结构示意图；图2为实施例中制备的双核笼状钇配合物的配位多面体图；图3为实施例中制备的双核笼状钇配合物的热稳定性分析图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施例提及的内容并非对本专利技术的限定。需要提前说明的是，以下实施例是在实验室完成的，本领域技术人员应当明白，实施例中给出的各组分用量仅代表了各组分之间的配比关系，而非具体的限定。1.双核笼状钇配合物Y2(2,4,6-(Me)3-PhCOO)6(C12H8N2)2的制备。将0.5mmol(约82.1mg)2,4,6-三甲基苯甲酸(TMBA)、0.2mmol(约76.6mg)钇盐(本实施例中采用六水合硝酸钇)、0.2mmol(约36.0mg)1,10-邻菲啰啉加入到聚四氟乙烯反应釜中，加入15mlDMF和水(体积比1:5)混合溶液，用碱(本实施例中采用氢氧化钠)调节pH值6～7，于120℃～160℃(本实施例中采用140℃)下反应48h～72h(本实施例中采用54h)，按8℃～12℃/h(本实施例中采用10℃/h)程序降温，冷却至室温，开釜后得到无色晶体，产率58.67％，熔点：257～259℃。应当指出的是，在上述制备双核笼状钇配合物的过程中，2,4,6-三甲基苯甲酸、钇盐和邻菲啰啉为反应物，三者的质量比可以在(2～5):(1～2):(2～4)的范围内，DMF与水为反应溶剂，二者的体积比可以在(1～3):(3～6)的范围内。钇盐可以选自硝酸钇、氯化钇、硫酸钇、乙酸钇中的一种或多种。在上述制备过程中，用碱调节pH值至6～7，调节pH值所用的碱为氨水，氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、三乙胺及碳酸钠中的一种或两种。反应温度、反应时间、降温速度根据反应物的类型不同作适当调整。元素分析(C84H82N4O12Y2):理论值(％):C,66.49；H,5.45；N,3.69；测定值(％):C,66.35；H,5.43；N,3.71。IR主要吸收峰为：2924(s),1621(vs),1538(m),1486(m),1429(vs),1279(m),1240(w),1063(m),857(m),726(m),682(w),558(w)，478(w)。13CNMR(100Hz，CDCl3)δ(ppm)：18.7(27.0)(Ar–COO),147.1(1369.3)(–COO),21.5,15.6(–CH3),135.3(136.4)(C–CH3)；126.6(127.1)(C–C–CH3)。产物结构式为：上式中，Tmb为三甲基苯。上述配合物为晶体结构，其晶体学数据：晶体属于三斜晶系，空间群为P-1；晶胞参数：α＝104.977(4)°，β＝111.750(4)°,γ＝95.874(5)°，Dc＝1.363g/cm3，Z＝1，F(000本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双核笼状钇配合物，其特征在于，具有下式的结构单元：/n

【技术特征摘要】
1.一种双核笼状钇配合物，其特征在于，具有下式的结构单元：



上式中，Tmb为三甲基苯。


2.根据权利要求1所述的双核笼状钇配合物，其特征在于：所述双核笼状钇配合物为晶体结构，其晶体学数据：晶体属于三斜晶系，空间群为P-1；晶胞参数：α＝104.977(4)°，β＝111.750(4)°,γ＝95.874(5)°，Dc＝1.363g/cm3，Z＝1，F(000)＝788.2.917≤θ≤25.000，μ(MoKa)＝1.627,GooF＝1.039,晶体尺寸：0.20mm×0.20mm×0.20mm，R1＝0.0353，wR2＝0.0826。


3.权利要求1所述双核笼状钇配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将2,4,6-三甲基苯甲酸，钇盐，邻菲啰啉加入聚四氟乙烯反应釜中，加入DMF和水混合溶剂，调节pH值至6～7，于120℃～160℃温度下反应48h～72h，之后按8℃～12℃/h程序降温，冷却至室温，开釜后得到无色晶体，即为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昶红，李薇，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43