CN111138680B - 具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法 - Google Patents

具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111138680B
CN111138680B CN202010060030.7A CN202010060030A CN111138680B CN 111138680 B CN111138680 B CN 111138680B CN 202010060030 A CN202010060030 A CN 202010060030A CN 111138680 B CN111138680 B CN 111138680B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rare earth
earth metal
metal organic
organic framework
framework material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010060030.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111138680A (zh
Inventor
孙伟明
康杰
姚枫枫
李祥辉
张莉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Medical University
Original Assignee
Fujian Medical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Medical University filed Critical Fujian Medical University
Priority to CN202010060030.7A priority Critical patent/CN111138680B/zh
Publication of CN111138680A publication Critical patent/CN111138680A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111138680B publication Critical patent/CN111138680B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/008—Supramolecular polymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法，该稀土金属有机框架材料的化学式为C14H11N3O8Nd，其是以1,4‑双(咪唑‑1‑基)对苯二甲酸、2,6‑吡啶二羧酸、Nd(NO3)3·6H2O为原料，采用溶剂热法制得。本发明制备的稀土金属有机框架材料对大肠杆菌（G‑）具有较强抑菌作用，故可用于制备防治大肠杆菌的抑菌剂。

Description

具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法
技术领域
本发明属于药物化学领域，具体涉及一种具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法。
背景技术
目前稀土金属有机框架材料（Ln-MOFs）因具有独特的光电磁、催化、热稳定性质和拓扑结构，具有广阔的应用前景而备受关注，在化学、合成、材料研究领域中都取得了相当巨大的进展，但应用于药学、生物、医学领域仍较少。
1,4-双(咪唑-1-基)对苯二甲酸(
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
，HBTA)，是一个新合成的氮杂环化合物，其具有一定的荧光活性，兼具氮杂环化合物和芳香多羧酸的优点，N、O配位点丰富。稀土（Ln3+）金属离子具有独特的4f电子层结构，较高的正电荷导致配位数多（8~12）、配位能力强、配位模式丰富，且通常具有特殊的光电磁性。本发明以新配体HBTA与稀土金属离子设计合成出一种具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料，其化学式为C14H11N3O8Nd，分子量为493.50，其为单斜晶系，C 2/c空间群，单胞参数为a=17.6758(6)
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，b=10.4595(3)
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
，c=16.8084(4)
Figure 227566DEST_PATH_IMAGE004
，α=γ=90°，β=93.135(3) °，V=3102.88(15)
Figure DEST_PATH_IMAGE007
，Z=8。
所述稀土金属有机框架材料的制备方法，是将1,4-双(咪唑-1-基)对苯二甲酸（HBTA）、2,6-吡啶二羧酸（2,6-pydc）、NaOH溶于甲醇溶液中，室温下搅拌30min后加入Nd(NO3)3·6H2O固体，混匀后置于聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，继续搅拌10min后于120℃恒温反应3天，再以10℃/h的速率降至室温，过滤后用蒸馏水冲洗得到蓝紫色块状晶体。
其中，所用HBTA、2,6-pydc、NaOH与Nd(NO3)3·6H2O的摩尔比为1:2:6:1。
所述甲醇溶液中甲醇与水的体积比为3:7。
所得稀土金属有机框架材料对大肠杆菌（G-）具有较强抑菌作用，可用于制备防治大肠杆菌的抑菌剂。
本发明的显著优点在于：
1）本发明制备的稀土金属有机框架材料对大肠杆菌（G-）具有较强抑菌作用，有望制备成相应的抑菌剂。
2）本发明合成方法简单、经济，为配位化合物的合成提供了新的思路。
附图说明
图1为所合成配合物的配位环境。
图2为所合成配合物的三维堆积结构图（c轴方向、H原子省略）。
图3为所合成配合物对金黄色葡萄球菌（A）和大肠杆菌（B）的抑制情况。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
将HBTA(0.0298g，0.1 mmol)、2,6-pydc（0.0334g，0.2 mmol），NaOH(0.0240g，0.6mmol)溶于10mL溶剂（去离子水:甲醇=7:3，v/v）中，在室温下搅拌30min后加入Nd（NO3）3·6H2O（0.0044g，0.1mmol)固体，混匀后置于聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中继续搅拌10min，然后在120℃恒温反应3天后，以10℃/h的速率降至室温，过滤后用蒸馏水冲洗得到C14H11N3O8Nd的蓝紫色块状晶体。
1. 单晶结构分析
在体视显微镜下，挑选出合适大小、规则外形且无缺角、裂纹等明显缺陷的晶体，置于白凡士林中洗涤去粘附于表面的物质，选择并截取粗细、长短合适的玻璃丝，然后用502快速胶水将挑选单晶粘附在玻璃丝顶端之上，使晶体尽可能地直立于玻璃丝的顶端。将玻璃丝的底端固定在载晶台上，在Rigaku 18KW R-AXIS RAPID Weissenberg IP衍射仪上收集衍射强度数据，采用石墨单色器过滤的Mo-Ka射线（λ=0.71073Å），设定收集参数及扫描程序，完成后对收集的衍射强度数据进行Lp因子的校正处理。晶体的衍射强度条件和晶体数据见表1。
表1 配合物单晶的晶体学数据表
Figure DEST_PATH_IMAGE009
单晶结构分析表明该晶体属于单斜晶系，中心对称，C 2/c空间群。配合物的配位环境如图1所示，图2为配合物的三维堆积图.从图中可以看出该配合物形成了类似蜂窝状的结构，晶胞相当致密。金属中心Nd（Ⅲ）分别与来自3个不同的HBTA配体的一个N原子、一个O原子和一个羧基进行配位；2,6-吡啶二甲酸的N原子和两个羧基上各一个O原子与Nd（Ⅲ）形成三齿螯合结构；另外金属中心还配位两个水分子，总共形成9配位。Nd-O键长2.461(3)Å至2.796(3) Å，Nd-N键长为2.563(3) Å和2.590(3)，表明该配合物相当稳定牢固。
2. 抑菌实验
所用菌种是金黄色葡萄球菌（G+）和大肠杆菌（G-）。所用细菌培养液为CM107（用法：称取33.0g于1L蒸馏水中，加热煮沸至完全溶解，121℃高压灭菌15min，冷却至46℃左右时制成平板或斜面备用）。
实验步骤：
（1）在超净台内将培养好的菌种试管斜面注入适量无菌水，用接种环轻刮菌落，摇晃混匀菌悬液；
（2）在超净台内将琼脂培养基（约15mL）倒入培养皿，水平放置，凝固后倒置放入30℃温箱中，2天后观察是否污染，若无则可供下一步实验使用；
（3）将细菌接种于琼脂培养基中，取10μL配合物溶液（1mg·mL-1）滴至培养皿中放置的6mm孔径的三层滤纸上，培养24h后观察抑菌活性（根据抑菌圈大小）。
由图3结果可见，该配合物对大肠杆菌（G-）显示较强的抑菌效果，表明该配合物只对G-菌有效，具有特异性，原因可能是因为细胞壁结构的不同，导致配合物无法结合G+菌的DNA而产生抑菌效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1. 一种具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料，其特征在于：所述稀土金属有机框架材料的化学式为C14H11N3O8Nd，分子量为493.50，其为单斜晶系，C2/c空间群，单胞参数为a=17.6758(6)
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，b=10.4595(3)
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，c=16.8084(4)
Figure 829373DEST_PATH_IMAGE002
，α=γ=90°，β=93.135(3) °，V=3102.88(15)
Figure DEST_PATH_IMAGE005
，Z=8。
2.一种如权利要求1所述的具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：将1,4-双(咪唑-1-基)对苯二甲酸、2,6-吡啶二羧酸、NaOH溶于甲醇溶液中，室温下搅拌30min后加入Nd(NO3)3·6H2O固体，混匀后置于聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，继续搅拌10min后于120℃恒温反应3天，再以10℃/h的速率降至室温，过滤后用蒸馏水冲洗得到蓝紫色块状晶体。
3.根据权利要求2所述的具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所用1,4-双(咪唑-1-基)对苯二甲酸、2,6-吡啶二羧酸、NaOH与Nd(NO3)3·6H2O的摩尔比为1:2:6:1。
4.根据权利要求2所述的具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述甲醇溶液中甲醇与水的体积比为3:7。
5.一种如权利要求1所述的稀土金属有机框架材料在制备抑菌剂中的应用。
CN202010060030.7A 2020-01-19 2020-01-19 具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法 Active CN111138680B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010060030.7A CN111138680B (zh) 2020-01-19 2020-01-19 具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010060030.7A CN111138680B (zh) 2020-01-19 2020-01-19 具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111138680A CN111138680A (zh) 2020-05-12
CN111138680B true CN111138680B (zh) 2021-08-03

Family

ID=70526059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010060030.7A Active CN111138680B (zh) 2020-01-19 2020-01-19 具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111138680B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112843330B (zh) * 2020-12-31 2022-08-23 吉林大学 植入体用复合材料及其制备方法
CN114381010B (zh) * 2022-02-23 2023-04-14 长治学院 一种三维离子型钇(ⅲ)配位聚合物、制备方法和用途

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101531672A (zh) * 2008-03-12 2009-09-16 安徽大学 具有纳米孔洞的金属-有机骨架材料及其制备方法、应用
CN104045659A (zh) * 2014-06-11 2014-09-17 浙江大学 具有多重探测性能的双稀土有机框架材料及其制备方法
CN106687210A (zh) * 2014-08-06 2017-05-17 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 制备由金属‑有机框架结构(mof)制成的吸附剂的方法
CN106916102A (zh) * 2017-03-14 2017-07-04 福建医科大学 一种具有抗肿瘤活性的金属有机配合物
CN108192111A (zh) * 2018-03-01 2018-06-22 成都理工大学 一种吡啶酸类金属有机框架白光材料及其制备方法
JP2019116463A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 トヨタ自動車株式会社 金属有機構造体とその製造方法
CN110330666A (zh) * 2019-08-08 2019-10-15 宁夏大学 基于2-(4-吡啶基)对苯二甲酸的稀土金属-有机框架荧光传感材料、制备方法及应用
CN110565398A (zh) * 2019-09-06 2019-12-13 东华大学 一种基于稀土掺杂mof的染色荧光织物及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4937749B2 (ja) * 2003-05-09 2012-05-23 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン 結晶中に特別なレベルの表面積および気孔率を達成するための方法の実施

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101531672A (zh) * 2008-03-12 2009-09-16 安徽大学 具有纳米孔洞的金属-有机骨架材料及其制备方法、应用
CN104045659A (zh) * 2014-06-11 2014-09-17 浙江大学 具有多重探测性能的双稀土有机框架材料及其制备方法
CN106687210A (zh) * 2014-08-06 2017-05-17 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 制备由金属‑有机框架结构(mof)制成的吸附剂的方法
CN106916102A (zh) * 2017-03-14 2017-07-04 福建医科大学 一种具有抗肿瘤活性的金属有机配合物
JP2019116463A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 トヨタ自動車株式会社 金属有機構造体とその製造方法
CN108192111A (zh) * 2018-03-01 2018-06-22 成都理工大学 一种吡啶酸类金属有机框架白光材料及其制备方法
CN110330666A (zh) * 2019-08-08 2019-10-15 宁夏大学 基于2-(4-吡啶基)对苯二甲酸的稀土金属-有机框架荧光传感材料、制备方法及应用
CN110565398A (zh) * 2019-09-06 2019-12-13 东华大学 一种基于稀土掺杂mof的染色荧光织物及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一个锰(II)配合物{[Mn2(dipic)2(bipy)2(H2O) ]•2(H2O) }n的合成与晶体结构;蒋智清，等;《福建医科大学学报》;20111031(第5期);第344-347页 *
基于吡啶羧酸配体的Ln-Co型金属有机框架的合成、结构与性能研究;董兆龙;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20160315(第3期);第B014-598页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111138680A (zh) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111138680B (zh) 具有抑菌活性的稀土金属有机框架材料及其制备方法
Chevrier et al. Rings, chains and helices: new antimicrobial silver coordination compounds with (iso-) nicotinic acid derivatives
CN104230968B (zh) 一种具有混合配体的含镉双核聚合物及其制备方法
Chen et al. Ligand-concentration-dependent self-organization of Hoffman-and PtS-type frameworks from one-pot crystallization
CN105884805B (zh) 一种Cd(Ⅱ)混配配位聚合物及其制备方法
Huang et al. High-temperature, high-pressure hydrothermal synthesis, crystal structure, and luminescence properties of Cs3EuSi6O15, a new europium (III) silicate with a three-dimensional framework structure
CN111087415B (zh) 铕掺杂的有机框架材料及其制备方法与应用
CN111138681B (zh) 基于稀土金属有机框架结构的荧光材料及其制备方法
Khan et al. Hydrothermal synthesis and characterization of a new vanadyl sulfate compound: crystal structure of [V (IV) OSO4 (H2O) 4]· SO4·[H2N (C2H4) 2NH2]
CN112592486B (zh) 一种具有二维超分子结构的Cd(II)配位聚合物及其制备方法
CN111116619B (zh) 铽掺杂的有机框架材料及其制备方法与应用
Luo et al. Chiral or achiral camphorate-based complexes controlled by the conformational rigidity of N-donor co-ligands
CN108341970B (zh) 一种基于2,5-噻吩二羧酸和钆的配位聚合物及其制备方法
CN110862404A (zh) 一种基于环己烷六羧酸和联吡啶的金属有机骨架晶体材料及其制备方法
Yaghi et al. Preparation of single crystals of coordination solids in silica gels: synthesis and structure of CuII (1, 4-C4H4N2)(C4O4)(OH2) 4
CN104130292A (zh) 一种带双核结构的三维配位聚合物及其制备方法
Zheng et al. Hydrothermal synthesis and characterization of a Na+ templated new 3-D lanthanum sulfate Na [C6H14N2][La3 (SO4) 6 (H2O) 3] constructed from La–O–S tubes and cubic cages
CN113980286A (zh) 一种Ni基配位聚合物的合成方法及应用
Chen et al. Hydrothermal synthesis of two layered indium oxalates with 12-membered apertures
WO2019128995A1 (zh) 一种铵盐、钙钛矿材料和应用
CN108341969A (zh) 一种基于2,5-噻吩二羧酸和镧的配位聚合物及其制备方法
Fukami et al. Crystal structure and thermal properties of racemic SrC4H4O6· 4H2O single crystals
Fukami et al. Structural and thermal studies on racemic PbC4H4O6· 2H2O single crystal
CN117384092A (zh) 一种具有抑菌性质的一维稀土配合物的制备方法
Wang et al. RETRACTED ARTICLE: Structural Diversity of Co (II) Coordination Polymers: Treatment Activity on Hypotension During Surgery by Blocking α Receptor on Peripheral Blood Vessels

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant