成英杰，朱小明,2,3*，王一波，黃修輝，劉 鶯，何哲超，庾江喜,2,3，張復(fù)興,2,3，鄺代治,2,3

(1.衡陽師范學(xué)院 化學(xué)與材料科學(xué)系，湖南 衡陽 421008；2.功能金屬有機化合物湖南省重點實驗室，湖南 衡陽 421008；3.功能金屬有機材料湖南省普通高等學(xué)校重點實驗室，湖南 衡陽 421008)

有機錫羧酸酯由于其結(jié)構(gòu)和性能的多樣性，尤其是其具有良好的抗癌和殺菌生物活性，成為人們研究熱點[1-2]。2-萘甲酸用于植物生長調(diào)節(jié)劑，及較大的共軛平面，與毒性較大的小位阻烴基錫如三甲基錫[3]和二烴基錫[4]結(jié)合配位已有文獻報道，而與大位阻烴基錫結(jié)合還未見報道。因此本文選擇空間位阻較大的、毒性較小的三環(huán)己基氫氧化錫與2-萘甲酸反應(yīng)，合成了標(biāo)題配合物，對其進行了元素分析、紅外光譜及核磁共振(1H，13C，119Sn)表征，通過X-射線晶體衍射儀測定了其晶體結(jié)構(gòu)，并對其進行了熱穩(wěn)定性和體外抗癌活性研究。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

Avance III HD 500MHz全數(shù)字化超導(dǎo)核磁共振譜儀(瑞士布魯克公司)，Bruker SMART APEX II CCD單晶衍射儀(德國Bruker公司)，日本島津IRPrestige-21紅外光譜儀(4000 cm-1～400 cm-1，KBr)測定，TGA Q50熱重分析儀(美國TGA儀器公司)，PE-2400(Ⅱ)型元素分析儀(美國PE公司)。

三環(huán)己基氫氧化錫為化學(xué)純，其余試劑均為分析純。人癌細胞株均取自美國模式培養(yǎng)物集存庫，含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基購自美國Gibico公司，胰蛋白酶購自甘肅金盛生化制藥有限公司。

1.2 配合物的合成

在圓底燒瓶中按順序依次加入萘甲酸0.172 g(1 mmol)、三環(huán)己基氫氧化錫0.385 g(1 mmol)、溶劑無水甲醇20 mL，攪拌回流8 h；冷卻，過濾，在室溫的條件下，溶劑自然揮發(fā)結(jié)晶，得無色透明晶體0.388 g，產(chǎn)率68%。m.p.: 205 ℃～206 ℃。元素分析：實測值(計算值，%)：C,62.91(63.06),H,7.81(7.76)。IR(KBr,v/cm-1): 2918,2845(s,v(C-H)),1639(m,vas(COO-)),1329(m,vs(COO-)),605(m,v(Sn-C)),416(w,v(Sn-O))。1H NMR(CDCl3,500 MHz),δ 8.63(s,1H),8.11(dd,J=8.5 Hz,J=1.6 Hz,1H),7.95(d,J=10.7 Hz,1H),7.88～7.85(m,2H),7.57～7.49(m,2H),3.49(s,3H),2.08～1.32(m,33H),1.04(s,1H)。13C NMR(CDCl3,125 MHz),δ 171.46,135.15,132.65,131.19,129.62,129.28,127.68,127.60,126.47,126.23,50.91,33.94,31.17,28.96,26.94。119Sn NMR(CDCl3,186 MHz),δ (ppm): 16.09。

1.3 配合物的體外抗癌活性測試

采用四氮唑鹽還原法(MTT法)測定配合物對人癌細胞NCI-H460、MCF-7和HepG2增殖的抑制活性，實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用Graph Pad Prism 5.0統(tǒng)計軟件分析，通過存活率百分比數(shù)據(jù)相對于藥物濃度的非線性回歸分析(曲線擬合)，用S形劑量響應(yīng)(變量)方程確定IC50值[5]。

1.4 配合物晶體結(jié)構(gòu)的測定

選取尺寸合適的配合物待測晶體，在單晶衍射儀上，采用經(jīng)石墨單色化的MoKα射線，于296(2) K，以φ～ω掃描方式收集數(shù)據(jù)。全部數(shù)據(jù)經(jīng)Lp因子和經(jīng)驗吸收校正。晶體結(jié)構(gòu)由直接法解出，部分非氫原子坐標(biāo)在隨后的數(shù)輪差值Fourier合成中陸續(xù)確定，理論加氫法給出氫原子在晶胞中的位置坐標(biāo)。對氫原子和非氫原子分別采用各向同性和各向異性熱參數(shù)進行全矩陣最小二乘法修正。全部結(jié)構(gòu)分析計算工作采用SHEXTL-97程序系統(tǒng)完成。

2 結(jié)果與討論

2.1 譜學(xué)分析

在配合物紅外圖譜中，2-萘甲酸的C=O伸縮振動尖銳吸收峰1703 cm-1和O-H彌散的伸縮振動吸收峰2533～3053 cm-1均消失，并在416 cm-1處出現(xiàn)了新的Sn-O鍵的伸縮振動吸收峰，說明在2-萘甲酸中的羧酸基團已脫去氫質(zhì)子與Sn發(fā)生了配位[5]。配合物在1639 cm-1和1354 cm-1出現(xiàn)了新的尖銳吸收峰，分別為萘甲酸根上COO-基團的反對稱伸縮振動和對稱伸縮振動吸收峰，其峰值差Δν為285 cm-1，表明萘甲酸的羧酸基團脫去氫質(zhì)子以羧基氧原子與Sn發(fā)生了單齒配位[6]。

2.2 晶體結(jié)構(gòu)分析

表1 配合物的主要鍵長(nm)和鍵角(°)

配合物晶體結(jié)構(gòu)見圖1，配合物的主要鍵長與鍵角見表1。晶體結(jié)構(gòu)分析表明，在配合物中，中心錫原子分別與3個環(huán)己基的3個碳原子、1個羧基氧原子和1個甲醇氧原子配位形成五配位三角雙錐構(gòu)型。位于赤道位置上的C7-Sn1-C1、C13-Sn1-C1、C13-Sn1-C7的鍵角分別為123.92°、118.67°、114.49°，總鍵角之和為357.08°，接近360°，表明C1、C13、C7與Sn1幾乎在一個平面上。軸向位置O1-Sn1-O3的鍵角為170.35°與180°偏離較大。從鍵長和鍵角數(shù)據(jù)表明配合物是以錫原子為中心形成了扭曲的三角雙錐構(gòu)型。

圖1 配合物的分子結(jié)構(gòu)圖(橢球率15%，氫原子被省略)

2.3 配合物的熱穩(wěn)定性研究

圖2 配合物的TG曲線

在氮氣保護下，加熱速度為10 ℃·min-1，在50～800 ℃范圍對配合物進行了實驗，測得配合物的熱重分析曲線如圖2所示，配合物的最大失重溫區(qū)為240～500 ℃，失重區(qū)歸屬于三環(huán)己基和2-萘甲酸基基團的離去，失重率為74.07%。假定殘余物對應(yīng)的是SnO2，理論計算值分別為23.58%，實測值與計算值基本吻合。結(jié)果表明，配合物在75 ℃以下都可以穩(wěn)定存在。

2.4 體外抗腫瘤活性

對配合物進行體外抗癌活性測試，結(jié)果表明：配合物對人肺癌細胞NCI-H460、人乳腺癌細胞MCF-7和人肝癌細胞HepG2增殖均有較高的抑制活性，其IC50值分別為0.30、0.34和0.35 μmol·L-1。

3 結(jié)論

合成了三環(huán)己基錫2-萘甲酸酯配合物，配合物中錫原子為扭曲三角雙錐構(gòu)型。體外抗癌活性測試表明，配合物具有較好的抗癌活性，可望作為廣譜抗癌的候選藥物。

參考文獻

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