论文摘要
5咪唑类、四唑类及其衍生物的金属配合物由于它们具有广谱生物活性、特殊的光学性能、磁学性能、多样的配位性能及在多个领域的应用引起学者们的极大兴趣。本文致力于设计合成出结构新颖且具有良好生物活性的咪唑羧酸、四唑羧酸及其衍生物的金属配合物并研究它们的抑菌活性,筛选出具有抑菌活性强的配合物。通过溶剂挥发法和水热合成法共合成21个金属有机配合物。其中2-乙基-4,5-咪唑二甲酸金属配合物11个,2-丙基-4,5-咪唑二甲酸金属配合物4个,1-H-四唑-1-乙酸金属配合物2个,1-H-四唑-1-乙酸在草酸,稀土离子和硝酸锌参与的高温高压反应环境下发生原位反应,生成4个氨基乙酸与草酸的Zn-Ln稀土配合物。通过元素分析、红外光谱、热重分析及单晶衍射仪对配合物的晶体结构进行测定及表征,三种配体展现出丰富的配位模式。在2-乙基-4,5-咪唑二甲酸、2-丙基-4,5-咪唑二甲酸系列配合物中展现出8种不同的配位模式:(1)通过一个咪唑氮原子和一个羧酸氧原子双齿螯合一个中心离子(配合物2、3、4、12、15);(2)通过一个咪唑氮原子和一个羧酸氧原子双齿螯合一个中心离子并通过同一个羧酸上的另一个氧原子桥连另一个中心离子(配合物5、6);(3)通过一个咪唑氮原子和一个羧酸氧原子双齿螯合一个中心离子并通过另一个羧酸上的氧原子桥连另一个中心离子(配合物7、8、14);(4)通过一个咪唑氮原子和一个羧酸氧原子双齿螯合一个中心离子并通过另一个羧酸上的氧原子桥连另外两个中心离子(配合物9);(5)通过一个咪唑氮原子和一个羧酸氧原子双齿螯合一个中心离子并通过同一个羧酸氧原子桥连另一个中心离子,同时通过另一个羧基的氧原子桥连第三个中心离子(配合物10);(6)通过一个羧基上的两个氧原子双齿螯合一个中心离子并通过同一个羧酸氧原子桥连另一个中心离子,同时通过另一个羧基的氧原子桥连第三个中心离子(配合物10);(7)通过两个咪唑氮原子和两个羧酸氧原子分别双齿螯合两个邻近的中心离子(配合物11);(8)通过一个咪唑氮原子和一个羧酸氧原子双齿螯合一个中心离子并通过同一个羧酸氧原子桥连另一个中心离子(配合物13)。在四唑-1-乙酸配合物中展现出两种不同的配位模式:(1)通过两个羧基氧原子螯合一个中心离子,并通过其中一个羧酸氧原子桥连邻近的的中心离子,同时通过一个四唑氮原子桥连第三个中心离子(配合物16);(2)通过两个羧酸氧原子分别单齿连接两个中心离子,同时通过两个四唑氮原子单齿连接另外两个中心离子(配合物17)。采用酶标仪法测定三种配体和九种金属配合物对水产品加工及贮藏过程中常见的大肠杆菌、巴氏杆菌及蜡质芽孢杆菌的生长抑制作用,分析设计合成的金属配合物的抑菌活性。抑菌活性实验表明,九种金属配合物都具有抑菌活性,其中配合物5在低浓度时对三种菌表现出一定的抑制作用,但是随着浓度的升高,其抑菌作用转变为促进菌体生长的作用,与配体的抑菌作用效果差异很大,可见与不同的中心金属离子配位对其抑菌活性影响很大。配合物16对三种菌都表现出了较强的抑菌活性,其对三种菌的MIC分别为312μg/mL、312μg/mL和625μg/mL。配合物6的对大肠杆菌和蜡质芽孢杆菌表现出很强的抑菌活性,其MIC分别为312μg/mL和625μg/mL。