谷氨酸硫酸镧固体配合物的合成、性质及抗癌活性1
作者：黎植昌2 刘炽清 谭克俊 任绍光
单位：黎植昌 刘炽清 谭克俊 西南师范大学应用化学研究所，重庆 400715；任绍光 重庆大学，重庆 400044
关键词：合成；抗癌活性；硫酸镧；谷氨酸
中国药物化学杂志990103 摘 要 合成了新的谷氨酸硫酸镧固体配合物，并确定了该配合物的组成为La2(Glu)4(SO4)3.8H2O.并对其荧光光谱、摩尔电导及抗癌活性进行了研究.结果表明，该配合物对K562(红白血病)、H22(小鼠肝癌)和SW480(人结肠癌)有显著的抑制作用.
Synthesis,Characteristics and Antitumor
, 百拇医药
Activity of Lanthanum Sulfate Complex with Glutamic Acid
Li Zhichang,Liu Chiqing,Tan Kejun
(Institute of Applied Chemistry,Southwest China Normal University,Chongqing 400715)
Ren Shaoguang
(Chongqing University,Chongqing 400044)
Abstract Lanthanum sulfate complex with glutamic acid was synthesized.The formula of La\-2(Glu)\-4(SO\-4)\-3.8H2O was satisfactorily confirmed by the results of chemical analysis ,elemental analysis,IR spectra and thermal analysis,etc.The fluorescence spectra and molar conductivity of the complex were studied.The antitumor activity of the complex in vitro has been evaluated.The complex exhibits remarkable antitumor activity against K562,H22 and SW480.
, 百拇医药
Key words synthesis;antitumor activity;lanthanum sulfate;glutamic acid
近年来，国内外对稀土氨基酸配合物的合成和性质研究已有较多报道，主要是对稀土氨基酸盐酸盐及硝酸盐的研究，而对稀土氨基酸硫酸盐的研究报道较少.研究表明：稀土氨基酸硫酸盐具有很好的应用前景〔1～5〕，为此，作者合成了谷氨酸硫酸镧固体配合物，并对其抗癌活性进行初步研究.
1 实验部分
元素分析用PE-2400型元素分析仪测定，红外光谱用美国PK-60000型FTIR仪测定(KBr 压片)，热分析用Q-型差热分析仪测定，荧光光谱用日本岛津RF-540型荧光分光光度计(水为溶剂，浓度均为1.00×10-4mol.L-1)测定，摩尔电导用DDX-11A电导率仪测定.La3+含量用滴定法测定，H2O含量用热重分析的失水百分率计算，SO2-4含量用重量法测定.
, 百拇医药
La2O3纯度为99.9%，谷氨酸[Glu HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH]为生化试剂.其余试剂均为分析纯.
1.1 谷氨酸硫酸镧的合成
取6 mmol谷氨酸、1 mmol La2O3和0.5 mL 6 mol/L的硫酸，再加入20 mL蒸馏水，用0.2 mol/L硫酸或三乙醇胺调pH 3.5～5.5，搅拌8 h，过滤，滤液蒸发浓缩，置入浓硫酸干燥器中干燥结膜，析出晶体，过滤，用蒸馏水洗涤，真空干燥得固体产物.配合物的元素分析，实测值(%)：La 21.50，C 18.31，H 4.09，N 4.27，SO2-4 22.30，H2O 11.42；理论值(%)：La 21.46，C 18.49，H 4.01， 4.31，SO2-4 22.19，H2O 11.09.通过化学分析，元素分析、红外光谱及热分析等确定了配合物的组成为La2(Glu)4(SO4)3.8H2O.配合物为白色固体.能溶于水，有很强的吸湿性，不溶于无水乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳等有机溶剂.
, http://www.100md.com
1.2 抗癌活性试验
用MTT法对配合物进行体外抗癌活性实验，5-Fu(5-氟尿嘧啶)作对照.结果表明，配合物对K562(红白血病)、H22(小鼠肝癌)和SW480(人结肠癌)有显著的抑制作用(见表1)，对K562和SW480的抑癌效果比5-Fu好.
Tab.1 Antitumor activity data of compounds in vitro
Compd.
dosage/mg.L-1
Inhibition/%
, 百拇医药
K562
H22
SW480
La2(Glu)4(SO4)3.8H2O
20
39.6
64.2
61.0
200
59.6
, 百拇医药
74.8
82.0
2000
83.5
79.2
84.0
5-Fu
100
17.7
58.9
55.1
2 结果与讨论
2.1 红外光谱
, 百拇医药
配体及配合物的红外特征振动频率列于表2中.
Tab.2 IR characteristic vibrational frequencies of ligand and complex〔6，7〕
cm-1 Ligand and complex
δas(NH+4)
δs(NH+4)
νas(COO-)
νs(COO-)
, 百拇医药
ν(H2O)
ν1(SO2-4)
ν3(SO2-4)
ν4(SO2-4)
L-Glu
1613
1516
1641
1421
La2(Glu)4(SO4)3.8H2O
, 百拇医药
1622
1524
1643
1439
3410
971
1130
626
从表2中可见，配体的NH+4，COO-的特征振动频率在配合物中依然存在，说明配合物仍为内盐结构.配合物中的NH+4变形振动发生紫移，其变化程度较小，因此，认为是与水产生氢键的结果.COO-的伸缩振动发生紫移，变化程度较大，可认为是羧基参与配位.配合物在1130 cm-1和626 cm-1处出现SO2-4的振动峰，说明SO-24的存在，同时在971 cm-1处出现SO-24的振动峰，说明配合物中SO2-4参与了一定配位〔6〕.配合物在3410 cm-1高波数区出现水分子的OH-伸缩振动宽峰，表明配合物中有水分子存在，此结果与热重分析结果一致.
, 百拇医药
2.2 热分析
测定温度为室温～1000 ℃，升温速率为10 ℃/min.TG-DTG曲线可得出配合物的失水及分解阶段的温度范围，以及相应的失重数据：失水温度范围(℃)：80～100～160，160～170～200，分解温度范围(℃)：200～250～320，320～370～605，605～980.失水率及理论失水率分别为：11.42%和11.09%.总失重率和理论总失重率分别为：74.45%和74.09%.结果表明，配合物有两个失水峰.失水率接近理论值.配合物有3个分解峰.从总失重率看，配合物最终分解残留物为La2O3.其他条件不变时，升温速率越慢，各阶段的TG曲线平台越明显，其失重率越与计算值接近，也说明了配合物各分解阶段的存在.
2.3 荧光光谱
分析得出，配体谷氨酸的激发波长与发射波长分别为271.0 nm和346.3 nm，相对荧光强度为37.3.配合物的激发波长、发射波长分别为271.1 nm和344.2 nm，相对荧光强度为42.9.配体与配合物的激发波长，发射波长及相对荧光强度有所变化，说明配体与配合物是不同物质.其波长和强度的变化可认为是配体参与了配位的结果.
, http://www.100md.com
2.4 摩尔电导
以水为溶剂，在25℃，配体及配合物浓度为1×10-3 mol*L-1时，测得配体和配合物的摩尔电导率(Λm)分别为7.306×10-3 S*m2/mol和5.47×10-2S*m2/mol.在相同条件下，测得硫酸镧的Λm值为4.95×10-2S*m2/mol.从实验结果可以看出，配合物与硫酸镧有类似的构型.配合物的Λm值高于硫酸镧Λm值，可认为是SO2-4参与一定程度配位和配体多基团存在的影响.
致谢：化合物体外抑癌实验由重庆医科大学汤为学教授协助完成，特此感谢.
, http://www.100md.com 1国家自然科学基金资助项目No.29070045 2通讯联系人
参考文献
[1] Li Zhichang,Liu Chiqing,Xu Yonglin,et al.Study on rare-earth complexes of mixed aminoacids(MAR) in controlling disease and stimulating growth of wheat.Pesticide Science,1991，32：219～224
[2] 黎植昌.混合氨基酸稀土配合物及其应用研究.化学通报，1994，(1)：21～25
[3] 黎植昌，刘炽清.混合氨基酸稀土配合物的研究(Ⅲ).稀土，1991，(4)：64～66
, 百拇医药
[4] 黎植昌,刘炽清，许永琳，等.混合氨基酸稀土配合物的研究(Ⅷ).氨基酸杂志，1991，(2)：14～18
[5] Li Zhichang,Liu Chiqing,Tan Kejun.Synthesis and antitmor activity of lanthanum sulfate complex with glycne.Journal of Southwest China Normal University(Natural Science,English Edition),1997，22(5)：587～590
[6] 中本一雄著.黄德如，汪仁庆译.无机和配位化合物的红外和拉曼光谱.北京：化学工业出版社，1986.199～204
[7] 陈耀祖.有机分析.北京：高等教育出版社，1981.587～611
收稿日期:1998-10-19, 百拇医药(黎植昌2 刘炽清 谭克俊 任绍光)
单位：黎植昌 刘炽清 谭克俊 西南师范大学应用化学研究所，重庆 400715；任绍光 重庆大学，重庆 400044
关键词：合成；抗癌活性；硫酸镧；谷氨酸
中国药物化学杂志990103 摘 要 合成了新的谷氨酸硫酸镧固体配合物，并确定了该配合物的组成为La2(Glu)4(SO4)3.8H2O.并对其荧光光谱、摩尔电导及抗癌活性进行了研究.结果表明，该配合物对K562(红白血病)、H22(小鼠肝癌)和SW480(人结肠癌)有显著的抑制作用.
Synthesis,Characteristics and Antitumor
, 百拇医药
Activity of Lanthanum Sulfate Complex with Glutamic Acid
Li Zhichang,Liu Chiqing,Tan Kejun
(Institute of Applied Chemistry,Southwest China Normal University,Chongqing 400715)
Ren Shaoguang
(Chongqing University,Chongqing 400044)
Abstract Lanthanum sulfate complex with glutamic acid was synthesized.The formula of La\-2(Glu)\-4(SO\-4)\-3.8H2O was satisfactorily confirmed by the results of chemical analysis ,elemental analysis,IR spectra and thermal analysis,etc.The fluorescence spectra and molar conductivity of the complex were studied.The antitumor activity of the complex in vitro has been evaluated.The complex exhibits remarkable antitumor activity against K562,H22 and SW480.
, 百拇医药
Key words synthesis;antitumor activity;lanthanum sulfate;glutamic acid
近年来，国内外对稀土氨基酸配合物的合成和性质研究已有较多报道，主要是对稀土氨基酸盐酸盐及硝酸盐的研究，而对稀土氨基酸硫酸盐的研究报道较少.研究表明：稀土氨基酸硫酸盐具有很好的应用前景〔1～5〕，为此，作者合成了谷氨酸硫酸镧固体配合物，并对其抗癌活性进行初步研究.
1 实验部分
元素分析用PE-2400型元素分析仪测定，红外光谱用美国PK-60000型FTIR仪测定(KBr 压片)，热分析用Q-型差热分析仪测定，荧光光谱用日本岛津RF-540型荧光分光光度计(水为溶剂，浓度均为1.00×10-4mol.L-1)测定，摩尔电导用DDX-11A电导率仪测定.La3+含量用滴定法测定，H2O含量用热重分析的失水百分率计算，SO2-4含量用重量法测定.
, 百拇医药
La2O3纯度为99.9%，谷氨酸[Glu HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH]为生化试剂.其余试剂均为分析纯.
1.1 谷氨酸硫酸镧的合成
取6 mmol谷氨酸、1 mmol La2O3和0.5 mL 6 mol/L的硫酸，再加入20 mL蒸馏水，用0.2 mol/L硫酸或三乙醇胺调pH 3.5～5.5，搅拌8 h，过滤，滤液蒸发浓缩，置入浓硫酸干燥器中干燥结膜，析出晶体，过滤，用蒸馏水洗涤，真空干燥得固体产物.配合物的元素分析，实测值(%)：La 21.50，C 18.31，H 4.09，N 4.27，SO2-4 22.30，H2O 11.42；理论值(%)：La 21.46，C 18.49，H 4.01， 4.31，SO2-4 22.19，H2O 11.09.通过化学分析，元素分析、红外光谱及热分析等确定了配合物的组成为La2(Glu)4(SO4)3.8H2O.配合物为白色固体.能溶于水，有很强的吸湿性，不溶于无水乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳等有机溶剂.
, http://www.100md.com
1.2 抗癌活性试验
用MTT法对配合物进行体外抗癌活性实验，5-Fu(5-氟尿嘧啶)作对照.结果表明，配合物对K562(红白血病)、H22(小鼠肝癌)和SW480(人结肠癌)有显著的抑制作用(见表1)，对K562和SW480的抑癌效果比5-Fu好.
Tab.1 Antitumor activity data of compounds in vitro
Compd.
dosage/mg.L-1
Inhibition/%
, 百拇医药
K562
H22
SW480
La2(Glu)4(SO4)3.8H2O
20
39.6
64.2
61.0
200
59.6
, 百拇医药
74.8
82.0
2000
83.5
79.2
84.0
5-Fu
100
17.7
58.9
55.1
2 结果与讨论
2.1 红外光谱
, 百拇医药
配体及配合物的红外特征振动频率列于表2中.
Tab.2 IR characteristic vibrational frequencies of ligand and complex〔6，7〕
cm-1 Ligand and complex
δas(NH+4)
δs(NH+4)
νas(COO-)
νs(COO-)
, 百拇医药
ν(H2O)
ν1(SO2-4)
ν3(SO2-4)
ν4(SO2-4)
L-Glu
1613
1516
1641
1421
La2(Glu)4(SO4)3.8H2O
, 百拇医药
1622
1524
1643
1439
3410
971
1130
626
从表2中可见，配体的NH+4，COO-的特征振动频率在配合物中依然存在，说明配合物仍为内盐结构.配合物中的NH+4变形振动发生紫移，其变化程度较小，因此，认为是与水产生氢键的结果.COO-的伸缩振动发生紫移，变化程度较大，可认为是羧基参与配位.配合物在1130 cm-1和626 cm-1处出现SO2-4的振动峰，说明SO-24的存在，同时在971 cm-1处出现SO-24的振动峰，说明配合物中SO2-4参与了一定配位〔6〕.配合物在3410 cm-1高波数区出现水分子的OH-伸缩振动宽峰，表明配合物中有水分子存在，此结果与热重分析结果一致.
, 百拇医药
2.2 热分析
测定温度为室温～1000 ℃，升温速率为10 ℃/min.TG-DTG曲线可得出配合物的失水及分解阶段的温度范围，以及相应的失重数据：失水温度范围(℃)：80～100～160，160～170～200，分解温度范围(℃)：200～250～320，320～370～605，605～980.失水率及理论失水率分别为：11.42%和11.09%.总失重率和理论总失重率分别为：74.45%和74.09%.结果表明，配合物有两个失水峰.失水率接近理论值.配合物有3个分解峰.从总失重率看，配合物最终分解残留物为La2O3.其他条件不变时，升温速率越慢，各阶段的TG曲线平台越明显，其失重率越与计算值接近，也说明了配合物各分解阶段的存在.
2.3 荧光光谱
分析得出，配体谷氨酸的激发波长与发射波长分别为271.0 nm和346.3 nm，相对荧光强度为37.3.配合物的激发波长、发射波长分别为271.1 nm和344.2 nm，相对荧光强度为42.9.配体与配合物的激发波长，发射波长及相对荧光强度有所变化，说明配体与配合物是不同物质.其波长和强度的变化可认为是配体参与了配位的结果.
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2.4 摩尔电导
以水为溶剂，在25℃，配体及配合物浓度为1×10-3 mol*L-1时，测得配体和配合物的摩尔电导率(Λm)分别为7.306×10-3 S*m2/mol和5.47×10-2S*m2/mol.在相同条件下，测得硫酸镧的Λm值为4.95×10-2S*m2/mol.从实验结果可以看出，配合物与硫酸镧有类似的构型.配合物的Λm值高于硫酸镧Λm值，可认为是SO2-4参与一定程度配位和配体多基团存在的影响.
致谢：化合物体外抑癌实验由重庆医科大学汤为学教授协助完成，特此感谢.
, http://www.100md.com 1国家自然科学基金资助项目No.29070045 2通讯联系人
参考文献
[1] Li Zhichang,Liu Chiqing,Xu Yonglin,et al.Study on rare-earth complexes of mixed aminoacids(MAR) in controlling disease and stimulating growth of wheat.Pesticide Science,1991，32：219～224
[2] 黎植昌.混合氨基酸稀土配合物及其应用研究.化学通报，1994，(1)：21～25
[3] 黎植昌，刘炽清.混合氨基酸稀土配合物的研究(Ⅲ).稀土，1991，(4)：64～66
, 百拇医药
[4] 黎植昌,刘炽清，许永琳，等.混合氨基酸稀土配合物的研究(Ⅷ).氨基酸杂志，1991，(2)：14～18
[5] Li Zhichang,Liu Chiqing,Tan Kejun.Synthesis and antitmor activity of lanthanum sulfate complex with glycne.Journal of Southwest China Normal University(Natural Science,English Edition),1997，22(5)：587～590
[6] 中本一雄著.黄德如，汪仁庆译.无机和配位化合物的红外和拉曼光谱.北京：化学工业出版社，1986.199～204
[7] 陈耀祖.有机分析.北京：高等教育出版社，1981.587～611
收稿日期:1998-10-19, 百拇医药(黎植昌2 刘炽清 谭克俊 任绍光)