碱生物功能配合物的合成和活性研究

齐永芳(河南开放大学 乡村振兴学院，河南 郑州 450046)

0 引言

席夫碱(Schiff base)也被称作席夫氏碱，它主要是指结构中含有亚胺或者甲亚胺特性基团(—RC=N—)的有机化合物，通常由胺类与活性羰基有效缩合形成[1]。丹皮酚属于中药药材丹皮的主要成分，结合早期研究成果，得知丹皮酚能够改善心血管疾病。不过，受到其容易代谢及挥发的影响，直接进行实验通常难以辨明结果[2]。本研究正是在丹皮酚羟基进行有效的修饰情况下，生成丹皮酚席夫碱配合物，然后判断该配合物的抗血小板聚集活性。以丹皮酚为基物，促使酮羰基和氨基发生反应，生成席夫碱结构，然后再应用羰基和有机硝酸酯类实施偶联，形成特定配合体。丹皮酚也被称作牡丹醇或者牡丹酚，作为中药牡丹皮及徐长卿的有效成分，具备较好的抗肿瘤药理活性。按照其化学组成结构特征，主要含有1，2，3—三氮唑结构化合物，在医药领域具有广泛应用。

1 实验研究

1.1 仪器和试剂选择

仪器种类：显微熔点仪(上海仪器制备公司)；核磁共振仪(德国布鲁克公司)；红外光谱仪(美国Thermo Electron公司)[3]；液质联用质谱仪；薄层硅胶板等。试剂种类：硝酸银；丹皮酚；二溴烷烃；甘氨酸；甲酰胺等。

1.2 配合物的合成

首先，在碱性状态下，丹皮酚和甘氨酸发生反应，生成丹皮酚亚胺基乙酸。其次，丹皮酚亚胺基乙酸的羧基和二溴烷烃发生反应，生成溴代烷基酯类衍生物。最后，将得到的产物与硝酸银发生反应，生成硝酸酯类衍生物。

1.2.1 生成丹皮酚亚胺基乙酸钾的过程

把甘氨酸(0.90 g)、氢氧化钾(0.67 g)、无水乙醇(100 mL)共同加入至圆底烧瓶，加热30 min(温度保持在50 ℃)，然后再向其中均匀滴加丹皮酚(2.00 g)。在完成上述反应后，持续搅拌特定时间，正确使用薄层色素法确保反应进行完全[4]。再将其实施冷却，等到达室温条件时，进行抽滤和干燥处理，最终获得丹皮酚亚胺基乙酸钾(淡黄色的固体化合物)。

1.2.2 生成丹皮酚亚胺基乙酸-2-溴-乙基酯衍生物的过程

将上述反应获得的丹皮酚亚胺基乙酸钾(1.30 g)、1, 2-二溴乙烷(0.9 mL)、甲酰胺(10 mL)加入至圆底烧瓶，对其实施搅拌(温度控制在40 ℃)，借助薄层色素法观察到反应完全。将上述反应液倒进水中(100 mL)，利用二氯甲烷进行萃取，针对获得的有机相利用饱和氯化钠进行洗涤处理，再使用无水硫酸钠对其进行干燥和浓缩，最终利用乙酸乙酯石油醚的混合溶剂析出晶体，得到丹皮酚亚胺基乙酸-2-溴-乙基酯衍生物(淡黄色固体成分)。值得注意的是，在此阶段，生成的丹皮酚亚胺基乙酸-2-溴-乙基酯衍生物包含五种类型，均呈现为淡黄色固体种类。

1.2.3 生成丹皮酚硝酸酯类衍生物的过程

取上步获得的丹皮酚亚胺基乙酸-2-溴-乙基酯衍生物(500 mg)、硝酸银(510 mg)，共同加入到50 mL的圆底烧瓶，再将乙腈(10 mL)添加其中，特定环境下予以搅拌(60 ℃)，利用薄层色谱法确定反应完全。等满足完全反应后，将反应液倒至水(100 mL)中，随后利用二氯甲烷实施萃取，有机相采用饱和氯化钠进行洗涤，再借助无水硫酸钠干燥处理，经过浓缩后结晶，最终生成丹皮酚硝酸酯类衍生物(淡黄色固体)。

(1)针对丹皮酚亚胺基乙酸2-(硝氧基)乙基酯(4a)而言，表现特征：淡黄色固体，产率达到76.5%，m.p.82.2～82.9 ℃。核磁共振检测期间：(1H:3.9 Hz)、(2H:(6.33～6.25 m))、(3H:(3.74～3.68 m))、(4H:(4.55～4.42 m))；IR(KBr)v:3 219，3 085，2 975，2 905，1 614，1 584，1 505 cm-1；ESI—MS m/z:336.012 8[M+Na]+。

(2)针对丹皮酚亚胺基乙酸3-(硝氧基)乙基酯(4b)而言，表现特征：淡黄色固体，产率达到76.3%，m.p.78.5～79.2 ℃。核磁共振检测期间：(1H:8.0 Hz)、(2H:(6.31～6.02 m))、(3H:(3.72～3.51m))、(4H:(4.50～ 4.31m))；IR(KBr)v:3 312，2 980，1 652，1 592，1 425 cm-1；ESI—MS m/z:350.085 2[M+Na]+。

(3)针对丹皮酚亚胺基乙酸4-(硝氧基)乙基酯(4c)而言，表现特征：淡黄色固体，产率达到77.2%，m.p.71.3～71.5 ℃。核磁共振检测期间：(1H:8.9 Hz)、(2H:(2.71～2.25 m))、(3H:(2.26～2.15 m))、(4H:(1.80～1.62 m))；IR(KBr)v:3 382，2 977，2 905，1 622，1 520，1 393 cm-1；ESI—MS m/z:362.102 0[M+Na]+。

(4)针对丹皮酚亚胺基乙酸5-(硝氧基)乙基酯(4d)而言，表现特征：淡黄色固体，产率达到74.1%，m.p.82.2～82.9 ℃。核磁共振检测期间：(1H:8.8 Hz)、(2H:(6.26～6.29 m))、(3H:(1.69～1.83m))、(4H:(1.78～1.52 m))；IR(KBr)v:3 412，3 081，2 957，1 610，1 522，1 439 cm-1；ESI—MS m/z :392.132 6[M+Na]+。

(5)针对丹皮酚亚胺基乙酸4-(硝氧基)乙基酯(4e)而言，表现特征：淡黄色固体，产率达到79.2%，m.p.67.4～68.6℃。核磁共振检测期间：(1H:8.9 Hz)、(2H:(1.46～1.35 m))、(3H:(2.29～3.70 m))、(4H:(1.72～ 1.59 m))；IR(KBr)v:3 413，2 950，1 621，1 105，1 447 cm-1；ESI—MS m/z :379.116 2[M+Na]+。

2 结果和讨论

2.1 体外抗血小板聚集活性实验

研究对象为家兔(健康、雄性)，对家兔的耳缘静脉予以注射戊巴比妥钠(30 mg/kg)，确保家兔处于麻醉状态。满足麻醉后，借助手术分离颈总动脉，抽取血液并转移到离心管内，然后利用枸橼酸钠溶液(3.2%)抗凝[5]。随后在不同离心速率条件下进行离心处理，分别获得富血小板血浆(离心速度控制在800 r/min)和贫血小板血浆(离心速度控制在3 000 r/min)，采用比浊法实施血小板聚集实验[6]。

将获得的样品放置到二甲基亚砜进行溶解，并对其实施稀释处理(50 µmol/L)。在测试杯中加入受试样品(10 µL)，预先加热1 min(37 ℃)，然后再将其转入到测试通道，添加诱导剂二磷酸腺苷(10 µL)，检测在5 min时间内的最大聚集值。同时，选择二甲基亚砜(空白)、丹皮酚(阳性)、阿司匹林(阳性)作为对照，最终对比四组的血小板聚集抑制率。配合物对二磷酸腺苷诱导的血小板聚集活性影响，如表1所示。

表1 配合物对二磷酸腺苷诱导的血小板聚集活性影响

如表1所示，生成的碱生物功能配合物对血小板聚集能够产生一定的抑制作用，其最终的抑制率在14.01%到22.03%之间，总体上活性小于丹皮酚(29.03%)与阿司匹林(33.12%)，上述结果反应出碱化修饰后的配合物对提升抗血小板聚集活性的效果并不显著。

2.2 体内调血脂活性实验分析

在进行体内调血脂活性实验期间，采用的研究对象为小鼠(成年健康、雄性)，小鼠数量共96只，依次设置正常对照、模型对照[7]、丹皮酚给药、配合物a给药、配合物b给药、配合物c给药以及配合物d给药、配合物e给药这8个组别，每组实验小鼠为12只。在实验过程中，按照10 mg/kg的剂量进行用药，遵从1次/天的用药频率，对上述小鼠连续灌胃一周时间。最后一次给药前的20个小时前(空白组除外)，对小鼠腹腔注射蛋黄乳液(体积分数达到75%)，使其表现为实验性高血脂症模型。最后给药结束后的1个小时后，抽取小鼠血液，并分离出对应的血清成分，应用酶法测定出总胆固醇以及甘油三酯的浓度。配合物对高血脂症小鼠总胆固醇及甘油三酯的影响如表2所示。

表2 配合物对高血脂症小鼠总胆固醇及甘油三酯的影响

如表2所示，生成的配合物和模型组进行对比时，发现其具有显著的调血脂功能。总体上，配合物降低甘油三酯的效果优于丹皮酚组，并且活性也有优于丹皮酚。上述结果表明，在以丹皮酚为基础经过系列反应，最终生成的配合物能够有效改善血脂偏高的功能。结合早期研究表明，发现丹皮酚具备舒张冠状动脉的效果，可以有效保护缺血再灌注造成的损伤，还能够展现出抗心律失常、抗血栓、抗脑出血以及降血压的药理作用。近些年来，随着心血管疾病的发病率逐渐升高，最为常见的病症属于动脉粥样硬化，按照该病症产生的原因，发现其主要是内皮细胞功能障碍，导致一氧化氮的合成与释放能力减弱，从而破坏掉内皮细胞的合成、打破了血管活性物质与细胞因子间的平衡关系。因为一氧化氮属于机体内重要的信使物质，会包含生理性、病理性过程，可以发挥出抗血栓、抗血细胞黏附、抗血栓等作用。基于此，使用外源性的一氧化氮供体药物能够显著改善动脉粥样硬化病变中的血管效应，可以将一氧化氮供体与其他先导药物进行偶联，从而获得一氧化氮供体型的药物。本研究通过以传统中药丹皮酚作为先导，可以在丹皮酚中合理引入一氧化氮释放基团，促使其和丹皮酚产生协同作用。

3 结语

本研究首先将丹皮酚视作先导化合物，利用酮羰基和甘氨酸进行反应，随后生成含席夫碱结构的中间体。再借助和硝酸酯类的偶联，最终生成五种配合物。在对配合物活性展开研究时，从体外抗血小板凝聚和体内调血脂活性两个层面出发，最终发现该配合物能够对二磷酸腺苷诱导的血小板聚集产生抑制作用，但总体效果有待提升。相对而言，这五种配合物具有显著的调血脂能力，可以展现出降低总胆固醇的作用，活性优于母药丹皮酚，表明碱化生成的配合物能够改善血脂状况，活性较好。