具有氧化還原活性配體的過渡金屬配合物的合成及生物功能模擬.pdf

1、質子泵是一個十分有用的分子機器，它能夠逆質子濃度梯度跨膜轉移質子，對于所有的生命過程都是十分重要的。因為在生物體的呼吸鏈中或是植物體光合系統(tǒng)中，被用于驅動多種需能過程，例如高能物質ATP的產(chǎn)生。但質子泵中氧化還原反應和質子轉移相偶合的機理還未明確。雖然細胞色素c氧化酶的質子泵功能是研究的熱點，但是用模型化合物研究質子泵卻很鮮見。為此，我們利用1，10-菲咯啉-5,6-二酮(PD)的還原過程發(fā)生與H+有關的特性，選擇它作為質子泵模型配合物

2、的主要功能基團。并與過渡金屬離子和氨基酸類物質、TPA、BPG、BBP、TPM、PBA等輔助配體相結合，設計合成了29個配合物作為質子泵模型物，并應用晶體X-射線衍射、元素分析、紅外光譜、電子光譜等手段對配合物進行了表征。應用循環(huán)伏安法對配體PD及其配合物在pH2-9的磷酸鹽緩沖溶液中的電化學性質進行了研究。在-0.3-0.4V(vs.SCE)范圍內，這些模型物自身的氧化還原與質子濃度密切相關，是質子偶合的電子轉移反應。未配位的PD還原

3、時，pH＜4時，是2e-/3H+過程，pH＞4時為2e-/2H+過程。在以PD組裝的配合物中輔助配體對質子與電子的偶合過程有一定的調節(jié)作用。 此外，還應用電子光譜、熒光光譜和凝膠電泳等方法對這些配合物與DNA的作用進行了研究。 本文建立了化學合成的質子泵模型體系，確立了這一模型體系的研究方法，對29個模型化合物進行了模擬質子泵的研究。這些模型物在一定程度上能夠反映質子泵的某些特征，從分子水平上加深了對質子泵的認識，對認識