CN101024660B - 一种双过氧钒配合物及制备方法、单晶培养 - Google Patents

Abstract

一种双过氧钒配合物及制备方法、单晶培养，本发明涉及一种新的双过氧钒配合物，其结构式及晶体单胞结构如式1所示，配合物分子式为C₈H₂₃N₄O₁₁V，分子量为402.24。本发明不仅涉及该配合物的制备方法和单晶培养，而且还涉及该配合物在治疗糖尿病方面的潜在应用。

Description

一种双过氧钒配合物及制备方法、单晶培养

技术领域

本发明涉及一种双过氧钒配合物，以及该配合物的制备方法、单晶培养和在治疗糖尿病药物中的潜在应用。

背景技术

研究表明胰岛素复杂的生物功能是通过它与具有酪氨酸激酶活性的膜受体结合，进而激活体内一系列信号传导途径实现的。2型糖尿患者的血糖异常并不是因为体内胰岛素的绝对不足，而主要是由于胰岛素对受体靶组织的敏感性降低，导致胰岛素不能充分发挥作用。近年来胰岛素类和一些口服调节血糖药物的广泛使用，使得糖尿病的药物治疗取得较大进展，但它们也各自存在一些局限性：胰岛素不能口服给药；而口服的磺脲类和双胍类药物分别具有低血糖和乳酸中毒的毒副作用。因此寻找新型高效低毒的口服降糖药是当前国内外糖尿病研究的重要方向之一。

上世纪八十年代以来，不少学者发现许多金属钒配合物具有类胰岛素活性(C.E.Heyliger，A.G.Tahiliani，J.H.Mcneill，Science，1985，227(4693)：1474-477.和S.M.Brichard，F.Assimacopoulos，H.Jeanrenaud，B.Jeanrenaud，Endocrinology，1992，131(1)：311-317.)。各国学者对血浆胰岛素水平、胰岛素受体功能和一些胰岛素作用后的受体效应进行深入的研究，大量实验结果表明高血糖动物口服钒配合物后，血糖浓度明显降低但血浆胰岛素水平未变，这也同时表明钒配合物的降血糖功效并不是通过刺激β细胞分泌胰岛素而发挥作用的。另一方面，有机钒配合物的出现降低了毒性、提高了作用效力，使得钒配合物作为一种新型降糖药应用于临床成为可能。

过氧钒配合物是一类主要以钒酸盐[V(V)]和过氧化氢为原料合成并带有过氧键的含钒配合物，中心金属钒上常带1个或2个过氧根，即形成Monoperoxo-和Diperoxo-含钒物种(见图2)；在合适条件下，中心金属钒甚至可带3或4个过氧根，所以过氧钒物种的结构通式可表示为[OV(O₂)_1-4L]^n-，其中心金属钒特别喜欢与含富电子的N和O等原子形成配键。

Monoperoxo vanadate         Diperoxo vanadate

单、双过氧钒物种，LL′指配体。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种新的具有药用价值的双过氧钒配合物。

本发明的第二个目的是提供上述双过氧钒配合物的制备方法。

本发明的第三个目的旨在提供上述双过氧钒配合物的单晶培养方法。

本发明目的一所述的钒配合物名称为2-(3′-吡唑)-吡啶双过氧钒配合物，其分子式为C₈H₂₃N₄O₁₁V，分子量为402.24，结构式及晶体骨架如式1和式2所示：

式1  2-(3′-吡唑)-吡啶双过氧钒铵盐配合物的结构式

式2  2-(3′-吡唑)-吡啶双过氧钒铵盐配合物晶体单胞的结构

所述的双过氧钒配合物单晶，其分子式为C₈H₂₃N₄O₁₁V，分子量为402.24，具有下述结构数据：空间群P2(1)/a，a＝7.5453(2)b＝26.4991(6)

c＝9.4185(2)

β＝111.492(3)°，V＝1752.24(7)

Z＝4。

发明配合物的制备方法依次包括下列操作步骤：

a.将钒盐与双氧水反应，待钒盐消失后再往溶液中加适量的水，再加入2-(3′-吡唑)-吡啶，并继续搅拌一段时间，过滤。

b.滤液在一定温度下放置过夜，析出橙黄色晶体，用少量水和有机溶剂洗涤结晶，得到颗粒状纯品。

前述配合物的制备方法可以在较宽松的条件下进行，该反应较为优选的参数范围如下：步骤a中30％的双氧水与钒盐(钒酸铵或偏钒酸铵)摩尔比为2.5-25，反应温度为常温，反应时间为20分钟，加入水的体积为双氧水体积的3-6倍，加入的2-(3′-吡唑)-吡啶与钒盐的摩尔比为1∶1-1∶1.2，此时反应温度为0-4℃，反应时间为30分钟；步骤b中所要求的温度为0-20℃，放置时间为1-5天。

发明双过氧钒配合物的单晶培养方法可为下列操作步骤：

方式一：把发明双过氧钒配合物溶解在溶剂中，在一定温度下放置1-4天，可得晶体；

或是方式二：将钒盐与双氧水反应，待钒盐消失后再往溶液中加适量的水，再加入2-(3′-吡唑)-吡啶，并继续搅拌一段时间，过滤；滤液在一定温度下放置3-4天，得晶体。

发明配合物的单晶培养方法条件要求相对严格，较为优选的参数范围如下：方式一中所用的溶剂为水，在10℃下放置1-4天，(钒盐的浓度为0.10-0.40mol/L为佳，应去掉，因是双过氧钒配合物直接溶于水，应不要钒盐)；方式二中，30％的双氧水与钒盐(钒酸铵或偏钒酸铵)摩尔比为5∶1，2-(3′-吡唑)-吡啶与钒盐按1∶1-1∶1.2摩尔比混和，所用的溶剂为水，滤液在10℃下放置，钒盐的浓度为0.10-0.40mol/L为佳。

本发明涉及的钒盐、双氧水、配体均可从市场上购得。

本发明的双过氧钒配合物具有治疗糖尿病药物的潜在应用价值。

具体实施方式

实施例1：发明所述配合物的制备

往烧杯中加1.16g NH₄VO₃和10mL的H₂O₂(30％)，待NH₄VO₃消失后再往溶液中加50mL水，并在冰水浴下加入1.50克的2-(3′-吡唑)-吡啶，冰浴下继续搅拌30分钟，反应液在2℃下放置过夜，析出橙黄色晶体，用少量水和乙醇洗涤，得到细颗粒状黄色纯品2.4g，产率约60％。

实施例2：发明配合物的单晶X-ray衍射实验条件和结果如下：

单晶X-ray衍射实验在Oxford衍射仪上进行，采用石墨单色器的Cu靶，温度为150K，电压为40kV、电流40mA范围内收集独立衍射点，采用CryAlisPro Gemini utra System程序进行配合物衍射强度数据还原，同时进行吸收校正。应用SHELXS-97和SHELXL-97程序包进行结构解析、加氢和精修，所有非氢原子采用全矩阵最小二乘法(Full-matrix least-squares refinement base on F²)进行结构精修，所有非氢原子都作各向异性精修，有关晶体其它一些详细的信息列于表1和表2。

表1 配合物NH₄{OV(O₂)₂[C₈H₇N₃]}·6H₂O晶胞及测量参数。

表2配合物NH₄{OV(O₂)₂[C₈H₇N₃]}·6H₂O健长

、健角数据[°]。

Claims (6)

1.一种双过氧钒配合物，其特征在于：其分子式为C₈H₂₃N₄O₁₁V，分子量为402.24，结构式如式1所示：

2.根据权利要求1所述的一种双过氧钒配合物，其特征在于：所述的双过氧钒配合物的单晶具有式2所示的晶体骨架及组成，

3.一种制备权利要求1所述的双过氧钒配合物的方法，依次包括下列操作步骤：

a.将钒盐与双氧水反应，待钒盐消失后再往溶液中加适量的水，再加入2-(3′-吡唑)-吡啶，并继续搅拌一段时间，过滤；

b.滤液在0-20℃温度下放置1-5天，析出橙黄色晶体，用少量水和有机溶剂洗涤结晶，得到颗粒状纯品。

4.根据权利要求3所述的双过氧钒配合物的制备方法，其特征在于，步骤a所用的钒盐为钒酸铵、偏钒酸铵，反应温度为室温，加入30％双氧水，30％的双氧水与钒盐摩尔比为2.5-25，反应时间为15-30分钟，加入水的体积为双氧水体积的3-6倍，加入的2-(3′-吡唑)-吡啶与钒盐摩尔比为1∶1-1∶1.2，此时反应温度为0-4℃，反应时间为0.5-1.5小时。

5.一种培养权利要求2所述的双过氧钒配合物的单晶的方法，将所述的双过氧钒配合物溶解在溶剂中，在0-10℃下放置1-4天，可得晶体；其中，所用的溶剂为水。

6.一种培养权利要求2所述的双过氧钒配合物的单晶的方法，其步骤包括：将钒盐与30％双氧水反应，待钒盐消失后再往溶液中加适量的水，再加入2-(3′-吡唑)-吡啶，并继续搅拌一段时间，过滤；滤液在0-10℃下放置3-4天，得晶体；其中，加入30％双氧水与钒盐的摩尔比为5∶1，2-(3′-吡唑)-吡啶与钒盐按1∶1-1∶1.2的摩尔比混合，钒盐的浓度在0.10-0.40mol/L。