本发明涉及三种具有类胰岛素活性的有机钒配合物及其制备方法，属于配合物合成及药物化学技术领域。
背景技术：
糖尿病（diabetesmellitus）是一种由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染及其毒素、自由基毒素、精神因素等多病因引发的慢性、内分泌代谢性疾病，导致了胰岛功能衰退、胰岛素抵抗，进而引起的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征。由于糖尿病患者规模的日益增大，造成死亡率的日益上升，以及其愈发明显的年轻化发病趋势，糖尿病得到了人们前所未有的重视，与之相关的研究也越来越多。
钒元素有着众多的生物活性，而其类胰岛素活性无异是其中最值得关注的。早在19世纪，就有人发现，偏钒酸钠有效降低了糖尿病人的血糖，并且缓解了与高血糖伴随的并发症。钒化合物真正运用于糖尿病治疗的研究始于20世纪80年代。日本科学家首次发现钒的化合价在动物体内是存在变化的，后来又有科学家报道了钒酸钠能够降低实验动物血糖水平。
经多次研究发现，虽然无机钒化合物具有显著的治疗糖尿病的效果，但是同时也发现其副作用很大，比如毒性大，可引起死亡、体重降低、肾功能改变，限制了其应用。这时一些科学家们将研究方向转向了有机钒化合物。近年来研究表明，有机钒配合物毒性较小，具有较强的类胰岛素作用。因此，新型有机钒配合物的合成与改造成为研究的重点和热点。
技术实现要素：
在本发明的目的在于提供三种具有类胰岛素活性的金属配合物及其制备方法和用途。
本发明利用3-甲氧基苯甲酰肼与水杨醛或3-乙氧基水杨醛反应制得(e)-n'-(2-羟基苯亚甲基)-3-甲氧基苯甲酰肼、(e)-n'-(2-羟基苯亚甲基)-3,5-二甲氧基苯甲酰肼、(e)-n'-(2-乙氧基苯亚甲基)-3,5-二甲氧基苯甲酰肼三种配体。三种配体分别与乙基麦芽酚及乙酰丙酮氧钒反应生成目标钒配合物，培养了其单晶。利用单晶x射线衍射仪对其结构进行了表征，三种配合物均以钒离子为中心离子，配合物1以(e)-n'-(2-羟基苯亚甲基)-3-甲氧基苯甲酰肼和乙基麦芽酚为配体，配合物2以(e)-n'-(2-羟基苯亚甲基)-3,5-二甲氧基苯甲酰肼为配体,配合物3以(e)-n'-(2-乙氧基苯亚甲基)-3,5-二甲氧基苯甲酰肼和乙基麦芽酚为配体。经测试发现，本发明所述配合物1、2、3均表现出较高的类胰岛素活性，对链脲佐霉素引起的ⅱ型糖尿病km小鼠有明显的降低血糖作用。
本发明技术方案如下：
步骤1.将水杨醛和3,5-二甲氧基苯甲酰肼(1.0mmol)分别溶解于20ml甲醇中，在室温下搅拌30分钟，得到无色溶液。向其中加入乙基麦芽酚(1.0mmol)和乙酰丙酮氧钒(iv)(1.0mmol)，继续搅拌30分钟，得到棕色溶液。将该溶液在室温下缓慢挥发溶剂，一周后得到深棕色块状单晶。
步骤2.将水杨醛和3,5-二甲氧基苯甲酰肼(1.0mmol)分别溶解于20ml甲醇中，在室温下搅拌30分钟，得到无色溶液。向其中加入乙酰丙酮氧钒(iv)(1.0mmol)，继续搅拌30分钟，得到棕色溶液。将该溶液在室温下缓慢挥发溶剂，一周后得到深棕色块状单晶。
步骤3.将3-乙氧基水杨醛(1.0mmol)和3,5-二甲氧基苯甲酰肼(1.0mmol)分别溶解于20ml甲醇中，在室温下搅拌30分钟，得到无色溶液。向其中加入乙基麦芽酚(1.0mmol)和乙酰丙酮氧钒(iv)(1.0mmol)，继续搅拌30分钟，得到棕色溶液。将该溶液在室温下缓慢挥发溶剂，一周后得到深棕色块状单晶。
步骤4.上述步骤所得晶体，用单晶x衍射仪进行结构测试，对链脲佐霉素引起的ⅱ型糖尿病km小鼠进行灌胃以测试其类胰岛素活性。
附图说明
图1是本发明实施例1所述配合物1的x-衍射单晶结构图。
图2是本发明实施例2所述配合物2的x-衍射单晶结构图。
图3是本发明实施例3所述配合物3的x-衍射单晶结构图。
具体实施方式
通过以下实施例进一步详细说明本发明，但本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。
实施例一：以(e)-n'-(2-羟基苯亚甲基)-3-甲氧基苯甲酰肼和乙基麦芽酚为配体的钒配合物(配合物1）的制备。
将水杨醛(1.0mmol)和3-甲基苯甲酰肼(1.0mmol)分别溶解于20ml甲醇中，在室温下搅拌30分钟，得到无色溶液。然后向其中加入乙基麦芽酚(1.0mmol)和乙酰丙酮氧钒(iv)(1.0mmol)，继续搅拌30分钟，得到棕色溶液。将该溶液在室温下缓慢挥发溶剂，一周后得到深棕色块状单晶。经x-射线单晶衍射进行结构测试，晶体结构图如附图图1所示，晶体数据见表1，分子式为c22h19n2o6v，结构式如下。
经过解析，配合物的分子结构如图所示。v原子采取八面体配位构型，配位原子分别来自酰腙配体中的酚羟基氧原子、亚胺基氮原子和水杨醛中的一个氧原子，以及来自乙基麦芽酚中的去质子化的酚羟基氧原子和羰基氧原子，还有一个来自乙酰丙酮氧钒中的氧原子。
实施例二：以(e)-n'-(2-羟基苯亚甲基)-3,5-二甲氧基苯甲酰肼为配体的钒配合物(配合物2)的制备。
将水杨醛(1.0mmol)和3,5-二甲氧基苯甲酰肼(1.0mmol)分别溶解于20ml甲醇中，在室温下搅拌30分钟，得到无色溶液。然后向其中加入乙酰丙酮氧钒(iv)(1.0mmol)，继续搅拌30分钟，得到棕色溶液。将该溶液在室温下缓慢挥发溶剂，一周后得到深棕色块状单晶。经x-射线单晶衍射进行结构测试，晶体结构图如附图图2所示，晶体数据见表1，分子式为c18h21n2o7v，结构式如下。
经过解析，配合物的分子结构如图所示。v原子采取八面体配位构型，配位原子分别来自酰腙配体中的酚羟基氧原子、亚胺基氮原子和水杨醛中的一个氧原子，以及来自苯甲羟肟酸中的去质子化的酚羟基氧原子和羰基氧原子，还有一个来自乙酰丙酮氧钒中的氧原子。
实施例三：以(e)-n'-(2-乙氧基苯亚甲基)-3,5-二甲氧基苯甲酰肼和乙基麦芽酚为配体的钒配合物(配合物3)的制备。
将3-乙氧基水杨醛(1.0mmol)和3,5-二甲氧基苯甲酰肼(1.0mmol)分别溶解于20ml甲醇中，在室温下搅拌30分钟，得到无色溶液。然后向其中加入乙基麦芽酚(1.0mmol)和乙酰丙酮氧钒(iv)(1.0mmol)，继续搅拌30分钟，得到棕色溶液。将该溶液在室温下缓慢挥发溶剂，一周后得到深棕色块状单晶。经x-射线单晶衍射进行结构测试，晶体结构图如附图图3所示，晶体数据见表1，分子式为c25h25n2o9v，结构式如下。
经过解析，配合物的分子结构如图所示。v原子采取八面体配位构型，配位原子分别来自酰腙配体中的酚羟基氧原子、亚胺基氮原子和3-乙氧基水杨醛中的一个氧原子，以及来自乙基麦芽酚中的去质子化的酚羟基氧原子和羰基氧原子，还有一个来自乙酰丙酮氧钒中的氧原子。
表1本发明所述列配合物主要晶体结构数据。
实施例四：酰腙钒配合物类胰岛素活性测试。
1.待测药物制备。
用1%浓度cmc配置药物(绝对含钒量)1mg/ml混悬液，临用前配制。
用0.1mol/l柠檬酸缓冲液配stz制成1%溶液，ph4.4。
用70%的酒精配置1%苦味酸溶液，用于标记小鼠。
2.建立糖尿病小鼠模型。
150只雄性昆明小鼠，普通饲料适应性喂养1周后，断食16h，不断水，然后给予stz（100mg/kg，用0.1mol/l柠檬酸缓冲液配制成1%溶液，ph4.4）一次性腹腔注射，正常对照组腹腔注射等体积柠檬酸缓冲液。1周后小鼠断尾取血，用血糖仪检测血糖值，以空腹血糖大于11.1mmol/l判定糖尿病小鼠模型造模成功。造模成功后继续给予正常饮食，直至实验结束。
3动物分组和药物干预治疗。
55只小鼠建模成功，分为实验组及模型组，实验组又分为高剂量组和低剂量组，这样便有高剂量组、低剂量组、模型组和正常组四组实验小鼠，模型组不给药，实验组分别给予钒配合物（绝对含钒量）10mg/kg/d（高剂量）和5mg/kg/d（低剂量）灌胃，正常组作为对照。将小鼠随机分组：配合物1高剂量组为a10，配合物1低剂量组为a5，以此类推为a10、a5、b10、b5、c10、c5及模型组。模型组及正常组给予等量的cmc进行灌胃，每日灌胃给药，持续2周，每周检测一次血糖值。停药后，继续观察1周，并检测血糖值。
4.样本收集。
每日观察小鼠外观变化、精神状况、日常活动等情况，然后分别于给药后第一周周末和第二周周末及停药后第一个周末尾静脉采血（采血时间均为上午8时），采血前夜间禁食12小时，检测血糖值。
5.数据分析。
4周实验各组别小鼠血糖应用spss16.0统计学软件，对数据进行方差分析，采用f检验，p<0.05即为统计学上的显著差异。a：与正常组差异显著，b：与模型组差异显著。
表2本发明不同时期不同组别小鼠血糖值及其差异性。
时长共计4周的实验中，正常组前三周每天用等量cmc灌胃，最后一周不灌胃，经过测量血糖稳定，证明小鼠健康稳定，cmc不会对血糖值造成影响，实验样本没有问题。模型组小鼠空腹血糖数值均高于11.1mmol/l，且分组之间没有显著性差异，整个实验过程中，与正常组小鼠血糖数值均差异显著，表明短时间内糖尿病小鼠不会自我痊愈，且血糖相对稳定。
配合物1高剂量组和低剂量组灌胃给药一周后，血糖值均有大幅降低，且与模型组表现出显著差异，与正常组无显著性差异，表明灌胃一周后小鼠经过药物治疗，血糖回归正常水平。灌胃给药两周后，两组小鼠血糖值持续下降，仍在处于正常水平。停药一周后，配合物1高剂量组小鼠血糖值略有回升，仍与模型组存在显著性差异，与正常组无显著性差异，证明配合物1在此药量上可以持续性保护血糖数值稳定不会大幅上升。配合物1低剂量组停药一周后，血糖数值有所回升，与正常组差异不显著，与模型组差异不显著，证明小鼠血糖有恢复的迹象，说明在此药量下，配合物1药效不能够持久地发挥作用，该剂量下适当延长用药时间才能对血糖有良好的控制作用。
配合物2高剂量组给药一周后，血糖数值下降，但仍然与正常组有显著差异，继续给药一周后，与正常组不存在显著性差异，与模型组也不存在显著性差异。停药一周后，小鼠血糖持续下降，与正常组无显著性差异，与模型组存在显著性差异。说明药效发挥作用慢，但是具有持久作用。能够有效治疗stz造成的ⅱ型糖尿病小鼠。配合物2低剂量组，整体来看，小鼠血糖持续下降，在后期效果明显，证明在此剂量下，该种药对于糖尿病小鼠仍然具有良好的药效。
配合物3高剂量组给药一周后，血糖数值下降，但仍然与正常组有显著差异。继续给药一周后，与模型组存在显著性差异，与正常组不存在显著性差异，证明药效发挥作用。停药一周后，血糖数值有所回升，与正常组差异不显著，与模型组差异不显著，证明小鼠血糖有恢复的迹象，说明在此药量下，药效不能够持久地发挥作用，随着时间的延长，小鼠可能会回到糖尿病的状态。该剂量下适当延长用药时间才能对血糖有良好的控制作用。配合物3低剂量组，在整个实验过程中，小鼠血糖数值均与模型组无显著性差异，在给药期间有轻微下降的趋势，停药后，血糖有所上升。故该药在此剂量下对血糖的控制作用不够明显。