YⅢ-氨基多羧酸配合物结构的研究

关键词：

钇是人类发现的第一个稀土元素, 地壳丰度较高, 我国氧化钇工业储量居世界首位, 钇资源充足, 性能优异, 是重稀土家族中用途最为广泛的一员[1]。钇的放射性同位素钇-9 0可用于治疗淋巴肿瘤, 利用其释放的射线可以与抗癌药物单克隆抗体联合, 形成“交叉火力”, 深入肿瘤内部杀死癌细胞[2]。用钇的放射性同位素钇-9 0与氨基多羧酸配体形成配合物, 通过对配合物结构修饰进而开发出定向放射性抗肿瘤药物。为了能够获得用于定向修饰的配位结构, 本文选择十齿配体三乙四胺六乙酸 (ttha) 与YIII反应[3]。

1 实验

1.1 K4[Y2III (Httha) 2]·14H2O配合物的合成

将5mmol (1.97g) 三乙四胺六乙酸 (ttha) 加入到1 0 0 m L水中, 加热的同时分批加入2.5mmol (0.56g) Y2O3粉末, 搅拌回流10h后, 用碳酸氢钾水溶液调溶液的p H=4, 然后浓缩到2 5 m L, 在室温下放置一周后有无色晶体析出。

1.2 (NH4) 3[YIII (ttha) ]·5H2O配合物的合成

将5mmol (1.97g) 三乙四胺六乙酸 (ttha) 加入到100mL水中, 加热的同时分批加入2.5mmol (0.56g) Y2O3粉末, 搅拌回流10h后, 用氨水调溶液的p H=6, 然后浓缩到25mL, 在室温下放置一周后有无色晶体析出。

2 结果与讨论

2.1 K4[YIII2 (Httha) 2]·14H2O配合物的结构

ttha为十齿配体, 与Y III形成配合物时它能够提供1 0个配位原子 (6个羧基O和4个胺基N) 。经X-射线四圆衍射仪 (Enraf-Nonius CAD-4型) 分析, 确定配合物的组成为K4[Y 2Ⅲ (Httha) 2]·14H2O, 配合物的结构如图1所示。配合物离子[Y 2Ⅲ (Httha) 2]4-中每个YⅢ离子都与来自同一个三乙四胺六乙酸的3个氮原子和4个羧基氧原子, 来自另一个三乙四胺六乙酸的2个羧基氧原子配位, 构成九配位三冠三角棱柱形配位多面体。

2.2 (NH4) 3[YIII (ttha) ]·5H2O配合物的结构

经X-射线四圆衍射仪 (Enraf-Nonius C A D-4型) 分析, 确定配合物的组成为 (NH4) 3[YⅢ (ttha) ]·5H2O, 其分子结构如图2所示。配合物离子[YⅢ (ttha) ]3-中的YⅢ离子与来自同一个三乙四胺六乙酸的4个氮原子和5个羧基氧原子配位, 构成九配位的单帽四方反棱柱型结构。配合物中存在一个可用于修饰的自由羧酸基团。自由羧酸基中的C (14) -O (5) 和C (14) -O (6) 的键长分别为0.1254 (7) 和0.1239 (7) nm, 显然不同于其它配位的羧酸基团 (相应平均键长分别为0.1263 (7) nm和0.1241 (7) nm) 。90YⅢ-t t h a配合物通过修饰与具有定向功能的生物大分子等相接可形成定向放射性抗肿瘤药物。从两种配合物的结构比较可以看出稀土金属离子YⅢ同其它过渡金属离子一样, 与氨基多羧酸配体形成配合物的配位数和配位结构除了取决于稀土金属离子的离子半径和电子结构、配体形状、配电离子外, 溶液的酸碱性 (p H值) 也是一个重要的影响因素。

3 结语

合成了稀土金属离子YⅢ与氨基多羧酸配体三乙四胺六乙酸 (t t h a) 的两个配合物, 经单晶X-射线四圆衍射仪的结构测定, 确定在不同的p H值条件下两种配合物的组成分别为K4[Y 2Ⅲ (Httha) 2]·14H2O、 (NH4) 3[YⅢ (ttha) ]·5H2O。其中单核配合物 (NH4) 3[YⅢ (ttha) ]·5H2O中含有一个未参与配位的可用于修饰的自由羧酸基团, 可为进一步开发出定向抗肿瘤药物打下坚实基础。

摘要：在不同的pH值条件下, 分别合成了双核配合物K4[YⅢ2 (Httha) 2]·14H2O和单核配合物 (NH4) 3[YⅢ (ttha) ]·5H2O其中单核配合物 (NH4) 3[YⅢ (ttha) ]·5H2O中含有一个未参与配位的可用于修饰的自由羧酸基团, 可为进一步开发出定向抗肿瘤药物打下坚实基础。

关键词：YⅢ,三乙四胺六乙酸,配合物,结构