含不同對位取代基的酚氧橋聯(lián)型雙核金屬配合物的合成、表征及其與核酸作用研究.pdf

1、分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展為不同科學(xué)背景的研究者涉足該領(lǐng)域提供了良好的機遇，人們可以利用各自領(lǐng)域的研究方法和知識來攻克生物學(xué)中的一些重要難題?；瘜W(xué)家所能做的貢獻就是合成一些特異識別和高效切割的核酸斷裂試劑，并闡明其作用機理，從而使通過分子設(shè)計尋找有效的治療試劑和探針成為可能。近年來，人類在研究磷酸二酯鍵水解斷裂的化學(xué)模擬方面已經(jīng)取得了很大進展。在所發(fā)現(xiàn)的具有水解斷裂核酸能力的金屬配合物中，有單核金屬配合物，也有雙核金屬配合物，涉及的金屬離子有

2、過渡金屬離子，也有鑭系金屬離子，但反應(yīng)速率同天然酶相比仍差幾個數(shù)量級。用雙核乃至多核金屬配合物來模擬核酸酶對磷酸二酯鍵的水解斷裂應(yīng)當是一個很有前途的方向。
　　人工化學(xué)核酸酶受到生物無機化學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。其中重要的推動原因是人們從結(jié)構(gòu)上逐步認識到與核酸有關(guān)的多種天然酶的活性部位含有兩個或三個協(xié)同作用的金屬離子，如Zn(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等。與此同時，有關(guān)稀土及其配合物作為人工酶的研究越來越受到人們的重視，因為它們能以水

3、解方式斷裂核酸中的磷酸二酯鍵，并且斷裂效率較高。本文合成了能為兩個金屬離子提供相同配位環(huán)境的配體R-HXTA(即2，6-二(二羧基氨)甲基-4-R苯酚，2，6-bis[bis-(carboxylato-methyl)aminomethyl]-4-R phenolate），R依次為-CH3、-Cl、-NO2、-Br、-C(CH3)3，分別對應(yīng)配體HNa4L1、HNa4L2、HNa4L3、HNa4L4、HNa4L5，并用這些配體合成了一系列

4、雙核金屬配合物，研究了它們與pBR322 DNA、小牛胸腺DNA以及磷酸二酯鍵模型化合物BDNPP的作用。本工作包含以下幾個方面:
　　1.首先合成了一系列配體R-HXTA(R=-CH3、-Cl、-NO2、-Br、-C(CH3)3)。
　　2.合成了上述配體與幾種過渡金屬的配合物，得到了Zn2L1、Ni2L4、Zn2L4的單晶。在Zn2L1的結(jié)構(gòu)中，形成了鏈狀高聚物結(jié)構(gòu)，由Zn-O-Zn橋聯(lián)，包含Zn(H2O)4單元。

5、>　　3.合成了Ce2L2、Mg2L3、Zn2L3、Mg2L4、Eu2L4、Nd2L4等一系列配合物，并用IR、EA等方法推測了它們的結(jié)構(gòu)。
　　4.通過電泳實驗研究了Mg2L3、Zn2L3、 Mg2L4、Zn2L4四種配合物與pBR322DNA的作用，發(fā)現(xiàn)在pH=7.20的Tris-HCl緩沖溶液、37℃的準生理條件下，這四種配合物均可以和pBR322DNA單獨作用，使其由ccc型轉(zhuǎn)化為oc和linear型;在此基礎(chǔ)上，研究了這

6、三種配合物與pBR322 DNA作用的最佳條件;通過加入自由基清除劑(DMSO，谷氨酸，甲醇)，排除了羥基自由基參與反應(yīng)的可能。
　　5.用UV-Vis光譜和熒光光譜（EB為探針）研究了以上配合物與DNA的作用方式。我們發(fā)現(xiàn)，配合物與DNA的結(jié)合方式極有可能不止一種，除插入方式結(jié)合以外還伴隨有靜電結(jié)合;并用UV光譜研究了鑭系配合物與磷酸二酯鍵模型化合物BDNPP的相互作用。實驗表明，我們所合成的鑭系配合物可以有效地斷裂BDNPP中