過渡金屬配合物的合成及其與DNA的作用研究.pdf

1、DNA是生物體的重要組成部分。自從Watson和Crick提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)并對其復(fù)制機制在分子水平上進行解釋后，對DNA的研究不斷深入。研究過渡金屬配合物與DNA的鍵合機理與作用規(guī)律有助于闡明DNA的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。 過渡金屬配合物與DNA的相互作用，目前的研究已涉及了多個方向，如： ·多吡啶金屬配合物 ·金屬卟啉 ·大環(huán)類金屬配合物 ·金屬-Salen配合物 涉及的金屬也很多，如

2、：Ru、Rh、Co、Mn、Cu、Pt、Zn、Cr等。不同的金屬、不同的配合物在與DNA作用時呈現(xiàn)出不同的性質(zhì)，廣泛深入地研究不同類型的過渡金屬配合物與DNA的作用，對于更好地了解DNA的結(jié)構(gòu)功能、發(fā)展有效、有選擇性的DNA作用試劑是有意義的。 本研究工作重點通過配體設(shè)計，合成了含S、N、O等雜原子的多吡啶配體以及它們的Ru(Ⅱ)、Co(Ⅲ)配合物；合成了具有插入DNA功能的Salen配體及其Mn(Ⅲ)的配合物，研究了這些配合物與

3、DNA的作用和斷裂機理。本論文主要工作包括以下幾個方面： 1、概述了核酸的組成和結(jié)構(gòu)、配合物與DNA相互作用的基本形式、研究的基本方法，介紹了金屬多吡啶配合物和金屬-Salen配合物與DNA作用的研究概況。 2、設(shè)計、合成和表征了含呋咱環(huán)的多吡啶配體dpoq(dpoq=dipyrido[1，2,5]oxadiazolo[3,4-b]quinoxaline)并合成了該配體的Ru(Ⅱ)配合物：[Ru(phen)<,2>dpo

4、q]<'2+>(phen=1，10-phenanthroline)、[Ru(bpy)<,2>dpoq]<'2+>(bpy=2，2’-bipyridine)。Dpoq的晶體數(shù)據(jù)表明，dpoq的結(jié)構(gòu)具有與dppz類似的良好平面性。配合物[Ru(phen)<,2>dpoq]<'2+>和[Ru(bpy)2dpoq]2+都以插入形式與DNA結(jié)合，雖然dpoq的平面性與dppz的很相似，但結(jié)合常數(shù)比對應(yīng)的dppz的配合物要小約一個數(shù)量級。表明配合物

5、與DNA的插入結(jié)合能力，不但與插入配體的平面性有關(guān)，而且與插入配體平面上的原子種類有關(guān)。 Dpoq的兩種Ru配合物具有明顯的光斷裂DNA的性能，并且在氬氣氛下其對：DNA的光斷裂能力沒有明顯變化，添加各種氧自由基的抑制劑對該配合物斷裂DNA的性能也沒有明顯影響，說明該配合物斷裂DNA的機理可能是非氧自由基模式，而是由呋咱環(huán)直接作用與DNA的結(jié)果。這對于發(fā)展在乏氧條件下斷裂DNA試劑以及更深入地探討配合物與DNA的作用機制是很有意義的。

6、 3、以噻吩環(huán)替代dppz上的苯環(huán)，合成了配體dpta(dpta=dipyrido-[3，2-a；2’，3’-c]-thien-[3，4-c]azine)，以及合成了該配體的Co(Ⅲ)配合物：[Co(phen)<,2>dpoq]<'3+>和[Co(bpy)<,2>dpoq<'3+>，它們同樣可以以插入模式與DNA結(jié)合，具有光斷裂DNA的性能。有意思的是，這兩種Co配合物在水溶液中呈現(xiàn)出明顯的發(fā)射光譜，加入DNA后，被顯著淬滅。

7、 4、合成了[co(phen)<,2>amtp]<'3+>和[co(bpy)<,2>amtp]<'3+>(amtp=3-amino-1，2,4-triazino[5,6-f]1，10-phenanthroline)兩種配合物，研究了它們與DNA的相互作用，實驗表明，二者可以插入模式鍵合DNA，具有光斷裂DNA的性能，斷裂模式可能是通過超氧陰離子自由基來斷裂DNA的。 5、合成了兩種含有萘環(huán)且橋接基團具有手性的Salen化合物