2-羥基1-萘甲醛氨基酸希夫堿氧釩配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及與DNA作用.pdf

1、脫氧核糖核酸(DNA)是生物體的重要遺傳物質(zhì)、遺傳信息的攜帶者以及基因表達(dá)的物質(zhì)基礎(chǔ)。它在生物的生長、發(fā)育和繁殖等正常的生命活動(dòng)及突變、癌變等異常的生命活動(dòng)中起了非常重要的作用。DNA是大多數(shù)抗癌、抗病毒試劑在體內(nèi)的主要靶向分子。小分子物質(zhì)特別是一些藥物分子與DNA的作用,會(huì)影響到DNA的生理和物理化學(xué)性質(zhì),改變DNA的轉(zhuǎn)譯和復(fù)制。因此,研究小分子特別是過渡金屬配合物與DNA的作用,已成為生物無機(jī)化學(xué)中很重要的課題。
　　氨基酸是

2、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單元,對(duì)氨基酸希夫堿的研究是一個(gè)很重要的發(fā)展方向,并且其作為抗癌藥物具有較低的毒性和耐藥性,因此,對(duì)它們的研究具有重要意義。釩的生物無機(jī)化學(xué)是一個(gè)嶄新的領(lǐng)域,釩在生物系統(tǒng)中發(fā)揮重要的功能。當(dāng)今,釩配合物的合成及生物活性研究成為熱點(diǎn)。因此,本課題合成了一系列的氨基酸希夫堿釩配合物,利用元素分析、紅外光譜等手段進(jìn)行了表征及X-射線單晶衍射測(cè)定了它們的晶體結(jié)構(gòu)。利用紫外光譜、熒光光譜、圓二色光譜、熱變性測(cè)定了這些配合物與小牛胸

3、腺DNA(CT-DNA)的相互作用。論文的主要內(nèi)容如下:
　　1.合成了異亮氨酸萘酚醛希夫堿氧釩的三種配合物[VO(Naph-Ile)(OMe)2](1)、[VO(Naph-Ile)(Phen)]·MeOH(2)和[VO(Naph-Ile)(Bipy)]·2MeOH(3)(Naph:萘酚醛, Ile:異亮氨酸,Phen:1,10-鄰菲咯啉,Bipy:2,2'-聯(lián)吡啶),通過元素分析、紅外光譜以及 X-射線單晶衍射測(cè)定了它們的分子結(jié)

4、構(gòu)。結(jié)果表明,中心釩原子形成了六配位的扭曲的八面體幾何構(gòu)型,在它們的晶體結(jié)構(gòu)中,分子之間通過氫鍵以及 C-H???π作用,形成了二維鏈狀或三維立體空間。采用紫外-可見光譜和EB-DNA熒光光譜對(duì)配合物與 DNA的相互作用進(jìn)行了研究。通過 Lineweaver-Burk雙倒數(shù)方程及Stern-Volmer方程計(jì)算出其結(jié)合常數(shù)以及猝滅常數(shù)。結(jié)果表明,它們之間均存在一定強(qiáng)度的相互作用,推測(cè)其作用方式可能是配合物分子的鄰菲咯啉或2,2'-聯(lián)吡啶

5、配體部分插入了DNA雙螺旋鏈的堿基對(duì)之間,產(chǎn)生了配合物芳香生色團(tuán)與DNA堿基對(duì)之間的堆積相互作用。圓二色光譜實(shí)驗(yàn)表明,釩配合物可以與DNA發(fā)生插入作用,與上述結(jié)論一致。綜上所述,這三種配合物與DNA的結(jié)合能力為配合物2>配合物3>配合物1。
　　2.合成了氨基酸萘酚醛希夫堿鄰菲咯啉氧釩的三種配合物[VO(Naph-Glu)(Phen)]、[VO(Naph-Gly)(Phen)]·0.5MeOH、[VO(Naph-Met)(Phen

6、)]·MeOH(Glu:谷氨酸,Gly:甘氨酸,Met:蛋氨酸)。X-射線單晶衍射確定了配合物的分子結(jié)構(gòu),其中心釩原子都形成了六配位的扭曲的八面體構(gòu)型。在它們的晶體結(jié)構(gòu)中,分子之間通過氫鍵、π-π以及C-H???π等弱相互作用形成了三維立體結(jié)構(gòu)。通過紫外光譜、熒光光譜、圓二色光譜以及熱變性實(shí)驗(yàn)與CT-DNA的作用表明,三種配合物均與DNA結(jié)合發(fā)生插入作用。
　　3.合成了纈氨酸萘酚醛希夫堿氧釩的配合物[VO(Naph-Val)(O

7、Me)2](Val:纈氨酸)。X-射線單晶衍射確定了配合物的晶體結(jié)構(gòu),在不對(duì)稱單元中,其中心釩原子形成了六配位的扭曲的八面體構(gòu)型。由于O-H???O和C-H???O等氫鍵的存在,分子間形成一維鏈狀結(jié)構(gòu)。配合物與 CT-DNA作用研究的紫外可見光譜測(cè)得配合物的結(jié)合常數(shù)為Kb=1.7×103 L?mol-1,熒光光譜研究求得猝滅常數(shù)為Ksq=0.3138。
　　4.合成了異亮氨酸水楊醛希夫堿氧釩配合物[VO(Sal-Ile)(OMe)