3-甲基吡啶悬臂Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)异双核配合物的合成、晶体结构及其与CT-DNA的结合活性

本文通过3,3′-((乙基-1,2-二基双((吡啶-2-甲基)杂氮二基))双亚甲基)二(2-羟基-5-甲基苯甲醛)(H2L)和丙二胺在金属离子存在条件下的缩合反应,得到了一个新型3-甲基吡啶悬臂Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)异双核配合物,并通过红外光谱、紫外光谱、电喷雾质谱、X射线单晶衍射等手段对其结构进行了表征。单晶衍射结果表明该配合物属于六方晶系,P63/m空间群,a=1.982 18(17) nm,b=1.982 18(17) nm,c=1.839 4(2) nm,分子式为C37H41CuN6O4Zn。金属中心Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)由两个酚氧原子和一个醋酸根桥联,它们的配位环境都可以近似地看作为四方锥结构,Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)之间的距离是0.289 7 nm。本文还利用循环伏安实验和黏度实验的方法对该配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的相互作用模式进行了研究,结果表明该配合物与CT-DNA的结合方式为弱的插入模式,其相应的结合活性为6.92×103mol/L。

吡嗪类碳酰肼化合物与CT-DNA相互作用及体外抑菌活性

以5-氯吡嗪-2-羧酸甲酯和水合肼为原料,经亲核取代和脱水缩合反应合成了3种新型吡嗪类碳酰肼化合物C_(13)H_(14)N_(6)O(a)、C_(13)H_(14)N_(6)O_(2)(b)和C_(12)H_(12)N_(6)O_(2)(c)。采用元素分析与核磁共振氢谱对化合物a~c进行了表征,结果表明合成的产物即为目标化合物。通过溶剂挥发法培养得到了化合物a的单晶并利用X-射线单晶衍射测定化合物a的晶体结构为单斜晶系。根据紫外-可见光谱可知,化合物a~c均以插入模式与CT-DNA作用。利用微量热实验测定了化合物a~c与CT-DNA的相互作用,发现反应过程放热,热效应ΔH依次为-5.77×10^(3)、-5.50×10^(3)和-5.96×10^(3)kJ·moL^(-1),反应时间均小于40 min。通过分子对接模拟计算明确了化合物a和化合物b与DNA的具体结合位点包括A链DC4和DG5以及B链DC4、DG5和DA6,化合物c与DNA的具体结合位点包括A链DC4和DG5以及B链DC4和DG5。采用牛津杯法测定了化合物a~c对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌以及大肠杆菌四种细菌的抑菌活性,结果表明化合物a~c均对铜绿假单胞菌表现出优于阳性对照组四环素的抑菌活性。

2-呋喃甲醛-4-羟基苯甲酰腙及其Cu(Ⅱ)配合物的晶体结构及与CT-DNA的结合性能

通过2-呋喃甲醛与4-羟基苯甲酰肼缩合得到2-呋喃甲醛-4-羟基苯甲酰腙(H2L),并以其为配体与Cu(Ⅱ)配位得到了配合物[Cu(HL)2]·2H2O(1),采用元素分析和X射线单晶衍射对配体和配合物进行结构表征,结果表明配体属于正交晶系,Pna21空间群。配合物属于单斜晶系,P21/c空间群。利用热重实验研究了H2L和1的热稳定性,并计算了它们主要热分解过程的表观活化能,发现H2L和1的热稳定性都较高。通过紫外吸收光谱研究了H2L和1与CT-DNA的相互作用方式,并利用微量热计测量了其作用过程的热效应,结果表明H2L和1均以插入方式与CT-DNA结合,且作用过程放出的热量1大于H2L,说明配合物与CTDNA的结合能力强于配体。

光谱法及分子模拟法研究杨梅素与ct-DNA的相互作用

采用紫外光谱、荧光光谱结合亚甲基蓝荧光探针(MB)、圆二色谱(CD)以及分子模拟等技术研究了生理条件下杨梅素与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用,探索了其可能的结合位点与作用机制。热力学参数显示ΔH<0、ΔS<0,说明杨梅素与ct-DNA通过氢键和范德华力发生相互作用。光谱研究显示,ct-DNA能够猝灭杨梅素的内源荧光,猝灭方式为静态猝灭,两者的结合常数为1.86×103mol-1,结合位点数为1。在竞争性实验中杨梅素未能将MB从MB-DNA复合体系中游离出来,说明其与ct-DNA的作用方式为沟槽结合。圆二色光谱研究表明,杨梅素的加入未能破坏ct-DNA的双螺旋结构,两者的作用方式为沟槽结合。进一步通过分子模拟研究得到杨梅素与DNA结合的最低能量构象,杨梅素A环7-O和B环3’-O分别与DNA的碱基DA18和DA6在边缘小沟处通过氢键结合,周围富含碱基A和T,与光谱学研究结果一致,结合距离分别为2.061和1.918。

稀土配合物RE(pic)_3L的合成、荧光性质及与ct-DNA的作用方式

合成了4种N,N-乙基,苯基-N’-苯基-1,1’-联萘-2,2’-二(氧杂乙酰胺)(L)稀土配合物.通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、差热-热重和摩尔电导率的分析,确定配合物的组成为RE(pic)3L[RE=La(Ⅲ),Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Ce(Ⅲ)],稀土离子的配位数为10,其在CH3OH溶液中属于非电解质.该系列配合物的荧光光谱表明,Eu(Ⅲ)配合物的荧光强度远大于Tb(Ⅲ)配合物,说明配体L的三重态能级与Eu3+的激发态能级匹配较好.通过紫外光谱、荧光光谱和黏度法对配合物与ct-DNA之间的作用方式进行了初步研究,结果表明,配合物与ct-DNA之间存在着插入作用.

2-羟基-1-萘酚醛缩邻氨基酚配合物的合成、表征及与ct-DNA的相互作用

合成了2-羟基-1-萘酚醛缩邻氨基酚(L)配合物,通过红外光谱、紫外光谱、元素分析、摩尔电导率及差热-热重分析,对此化合物进行了结构表征,配合物组成为ML[M=Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ)].在pH=7.22的Tris-HCl缓冲溶液中,采用紫外光谱、荧光光谱和黏度法研究了2-羟基-1-萘酚醛缩邻氨基酚配合物与ct-DNA的相互作用,结果表明,该化合物以插入式与ct-DNA键合.

光谱法与共焦荧光成像法研究罗丹明B与ct-DNA的相互作用

采用吸收光谱、荧光光谱以及共焦荧光成像技术研究生理条件下罗丹明B(Rhodamine B,RB)与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用以及相互作用模式。光谱研究结果显示,在450~650 nm的吸收光谱范围内,ct-DNA溶液对罗丹明B有减色作用;在560~660 nm荧光发射光谱范围内,ct-DNA对罗丹明B有荧光猝灭作用。同时,随着ct-DNA的加入,罗丹明B溶液的荧光偏振值发生变化,说明罗丹明B与ct-DNA能发生相互作用。在竞争性实验中,罗丹明B未能将亚甲基蓝(MB)从MB-ct-DNA复合体系中置换出来,说明罗丹明B与ct-DNA通过沟槽结合方式发生相互作用。共焦荧光成像结果显示,ct-DNA加入后,罗丹明B的荧光猝灭十分明显。利用罗丹明B和4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)对He La细胞染色后进行共焦荧光成像,结果进一步证实罗丹明B与ct-DNA是通过沟槽结合作用将细胞核染成红色。

J-聚集态下中位-四(对-磺酸基苯基)卟啉与ct-DNA相互作用的研究

采用紫外可见光谱法研究了中位-四(对-磺酸基苯基)卟啉(TPPS)在高酸度条件下的J-聚集行为,及该J-聚集体与ct-DNA的相互作用特点。TPPS形成J-聚集体不仅需要一定的临界聚集浓度,还需要一定的酸度范围。酸的阴离子种类也对TPPS的聚集有一定程度的影响。一定浓度的ct-DNA对TPPS的J-聚集体产生减色效应,而对TPPS的质子化型体却几乎没有任何影响。说明,在实验条件下,TPPS可以以J-聚集体的形式与ct-DNA发生相互作用。

光谱法研究山奈酚与ct-DNA的相互作用

利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了黄酮类化合物山奈酚与小牛胸腺DNA（ct-DNA）之间的相互作用。随着DNA的加入,山奈酚的吸收光谱逐渐发生明显的红移和减色效应,通过双倒数法拟合分析,得到山奈酚与ct-DNA的结合常数为1.2×10^4。山奈酚自身荧光很弱,与DNA结合后其荧光明显增强,表明山奈酚可以作为荧光探针来开展与生物大分子相互作用的研究。

酪氨酸四肽与ct-DNA的相互作用

采用Fmoc固相合成法合成了酪氨酸四肽(YYYY),经液相色谱-高效液相色谱(RP-HPLC)纯化,并用电喷雾质谱(ESI-MS)表征后,得到纯度大于90%的四肽,利用紫外光谱、圆二色光谱和荧光光谱研究了肽YYYY与ct-DNA的相互作用。结果表明,随着肽浓度的增加,ct-DNA的紫外吸收产生明显的增色效应,荧光猝灭显著,圆二色光谱发生红移。研究推测酪氨酸四肽以沟槽方式与ct-DNA发生相互作用,且酪氨酸四肽与ct-DNA的作用强于酪氨酸。

双卤代萘甲酰腙的合成、晶体结构及其与BSA和ct-DNA的相互作用

利用6-溴-2-萘甲酸甲酯和水合肼缩合生成6-溴-2-萘甲酰肼,再与卤代苯甲醛反应得到三种新型双卤代萘甲酰腙(C_(18)H_(12)BrXN_2O,X=F、1,Cl、2,Br、3)。X-射线单晶衍射表明三种酰腙化合物均属单斜晶系,P21空间群。三种酰腙化合物最大热分解处的温度均超过330℃,说明它们都具有较高的热稳定性。荧光光谱显示每个酰腙化合物都与牛血清蛋白(BSA)通过静态猝灭的方式形成了复合物,与BSA的结合常数KA均在105L·mol^(-1)左右,表明它们之间的结合能力较强。紫外-可见光谱表明三种酰腙化合物与小牛胸腺DNA(ctDNA)的作用模式均为嵌插互入作用,1、2、3与ct-DNA的结合常数Kb分别为5.94×108L·mol^(-1)、4.29×108L·mol^(-1)和5.96×108L·mol^(-1)。

2-羟基苯乙酮铜(Ⅱ)配合物与ct-DNA的键合作用研究

以小牛胸腺DNA为靶点,通过紫外可见吸收光谱、稳态荧光发射光谱、圆二色谱和DNA粘度滴定实验,从分子水平研究了2-羟基苯乙酮铜(Ⅱ)配合物[Cu(HAP)2](1)与ct-DNA的键合方式。结果表明:配合物[Cu(HAP)2](1)主要通过插入作用和静电结合方式与ct-DNA形成键合作用,推测插入作用应基于2-羟基苯乙酮配体的芳香母环及配合物整体保持刚性平面,而对DNA聚阴离子骨架的静电结合作用则与中心铜离子的正电性有关。上述结果为深入研究2-羟基苯乙酮金属配合物的药理活性提供了科学依据。

荷叶碱与ct-DNA相互作用的光谱法研究

本实验采用荧光光谱、紫外-可见光谱和盐效应等手段研究荷叶碱与小牛胸腺DNA(ct-DNA)之间的相互作用,并在pH7.4的Tris-HCl介质中,以中性红为荧光探针,对其作用机理进行研究。结果表明:在生理条件下(pH7.4),荷叶碱与DNA发生作用方式为混合方式,嵌插与沟槽作用是两种主要作用方式,DNA对荷叶碱荧光猝灭属于静态猝灭,测得其结合常数为1.396×106L/mol。

Interaction of Hypocrellin B or Mono-cysteine Substituted Hypocrellin B with CT-DNA by Spectral Methods

The interaction of the anticancer drug hypocrellin B (HB) or the mono-cysteine substituted hypocrellin B (MCHB) and calf thymus deoxyribonucleic acid (CT-DNA) has been investigated using spectral methods. The results of UV-visible spectra show that the HB and MCHB could intercalate into the base-stacking domain of the CT-DNA double helix. The studies of fluorescence spectra and circular dichroism(CD) spectra also support the interacalation mechanism.

中氮茚萘醌类化合物与CT-DNA相互作用的电化学

用电化学方法研究了4个中氮茚萘醌化合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)作用前后在玻碳(GC)电极上的电化学行为.实验结果表明,中氮茚萘醌化合物在pH为7.2的PBS缓冲溶液中的循环伏安曲线中有两对氧化还原峰,该氧化还原反应主要由溶液中化合物的扩散过程控制;加入CT-DNA后化合物的氧化还原式电位明显正移,表明化合物与CT-DNA的相互作用以嵌入方式为主.

PLFX-Co(phen)_3^(2+)复合物与CT-DNA的结合性质及切割活性

利用荧光光谱及流体动力学等方法,研究了普利沙星(PLFX)-Co(phen)32+与CT-DNA间的作用机理。荧光光谱测量结果表明:普利沙星和Co(phen)32+发生了结合作用形成了复合物,配比为2∶1;向PLFX-Co(phen)32+体系中,加入CT-DNA后,复合物进一步与DNA相结合,结合常数为2.18×105L/mol。通过粘度法、熔点测定及凝胶电泳实验研究了复合物与CT-DNA的相互作用。结果表明体系与CT-DNA间主要是沟槽作用;PLFX-Co(phen)32+能够有效切割质粒DNA。

铁(Ⅱ)配合物的合成与ct-DNA作用的光谱分析

设计合成一个铁(Ⅱ)配合物[Fe(LA)2Br2](LA=鹅掌楸碱),以ct-DNA为靶点,通过紫外-可见光谱、荧光光谱和DNA粘度实验研究了配合物与ct-DNA的键合方式。研究表明所合成的配合物与DNA之间存在插入作用和静电作用。