氨基酸希夫碱镍配合物的合成、结构、SOD活性及与生物大分子的作用

发布时间：2017-09-11 06:36

本文关键词：氨基酸希夫碱镍配合物的合成、结构、SOD活性及与生物大分子的作用

【摘要】：希夫碱类化合物是由氨基与各类醛或酮脱水缩合而成的一类含有C=N结构的有机配体,其过渡金属配合物在抗肿瘤、抗细菌、抗癌等多种生物活性方面都表现出良好的效果。过渡金属镍作为一种生命必需元素,存在于生物体的系列酶中,比如脲酶、镍铁氢化酶、超氧化物歧化酶等。DNA作为生命遗传信息的携带者和传递者,是许多药物作用的主要靶点。血清白蛋白作为生物体内含量最丰富的一种蛋白质,是体内许多重要物质的存放和转运蛋白,对生物体的生命活动有着十分重要的作用。在分子水平上研究药物或者配合物小分子与生物大分子脱氧核糖核酸(DNA)、牛血清白蛋白(BSA)的相互作用及模拟生物酶的研究,是当前生命科学、药物化学的重要课题之一。本文设计合成了10种氨基酸希夫碱镍配合物,通过元素分析和红外光谱技术进行了表征,并通过X-射线单晶衍射测定了配合物的晶体结构并得出相应的晶体学数据。运用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱及粘度测量法研究了配合物与DNA和BSA的相互作用,通过NBT光照还原法测定了部分配合物的超氧化物歧化酶(SOD)活性。1.合成了两种L-谷氨酰胺希夫碱镍配合物[Ni(o-van-L-Gln)(phen)(H_2O)](1)和[Ni(sal-L-Gln)(phen)(H_2O)](2)(o-van=邻香草醛,sal=水杨醛,Gln=L-谷氨酰胺,phen=1,10-邻菲罗啉),通过元素分析和红外光谱技术进行了表征,通过X-射线单晶衍射测得配合物(1)和(2)分别为单斜和三斜晶系、P2(1)/c和P~(-1)空间群,中心Ni(II)离子与配位原子构成六配位的畸形八面体结构。通过光谱法和粘度法探究了配合物与DNA和BSA的相互作用。结果表明,配合物均已插入方式与DNA作用,并求得其结合常数Kb(1)=5.44×104L·mol~(-1)、Kb(2)=3.97×104L·mol~(-1)和荧光猝灭常数Ksq(1)=1.28、Ksq(2)=0.59。与BSA作用中以1:1的形式作用于特定位点形成复合物,使BSA发生荧光静态猝灭。求得其猝灭常数Ksv(1)=6.34×104 L·mol~(-1)、Ksv(2)=5.12×104 L·mol~(-1)。运用氮蓝四唑(NBT)光照还原法研究了配合物的SOD活性,求得IC50(1)=34.0mmol×L~(-1),IC50(2)=43.0mmol×L~(-1)。2.合成了两种L-组氨酸希夫碱镍配合物[Ni(sal-L-His)(phen)]H_2O(3)和[Ni(Sal-L-His)(bipy)]_2×2CH_3OH×3H_2O(4)(sal=水杨醛,His=L-组氨酸,phen=1,10-邻菲罗啉,bipy=2,2-联吡啶),通过元素分析和红外光谱技术进行了表征,通过x-射线单晶衍射得出,配合物(3)和(4)分别为为单斜和正交晶系、p2(1)/c和c222(1)空间群,且均围绕ni(ii)配位,构成六配位的畸形八面体结构。通过光谱法和粘度法探究了配合物与dna和bsa的相互作用。结果表明,配合物均已插入方式与dna作用,并求得其结合常数kb(3)=2.41×104l·mol~(-1)、kb(4)=1.89×104l·mol~(-1)和荧光猝灭常数ksq(3)=0.85、ksq(4)=0.72。与bsa形成复合物,使bsa发生静态猝灭。并求得了其猝灭常数ksv(3)=6.78×104l·mol~(-1)、ksv(4)=3.91×104l·mol~(-1)。配合物(3)比(4)的作用要强,可能是phen的平面性要比bipy的平面性还好,更容易与大分子作用。运用nbt光照还原法研究了配合物的sod活性,求得ic50(3)=51.5mmol·l~(-1),ic50(4)=58.1mmol·l~(-1)。3.合成了两种l-色氨酸希夫碱镍配合物[ni(naph-l-trp)(phen)(ch3oh)]_2×2ch3oh(5)和[ni(o-van-l-trp)(phen)(ch3oh)]×ch3oh(6)(naph=萘酚醛,o-van=邻香草醛,trp=l-色氨酸,phen=1,10-邻菲罗啉),通过元素分析和红外光谱技术进行了表征,通过x-射线单晶衍射得出,配合物(5)和(6)为单斜晶系;p2(1)和p2(1)/c空间群,且均围绕ni(ii)配位,构成六配位的畸形八面体结构。通过光谱法和粘度法探究了配合物与dna和bsa的相互作用。结果表明,配合物均已插入方式与dna作用,并求得其结合常数kb(5)=1.64×104l×mol~(-1)、kb(6)=9.47×103l×mol~(-1),和荧光猝灭常数ksq(5)=1.02,ksq(6)=1.01;与bsa形成复合物,使bsa发生静态猝灭。并求得了其猝灭常数ksv(5)=3.71′105l×mol~(-1)、ksv(6)=1.57′105l×mol~(-1)。4.合成了一种l-蛋氨酸希夫碱镍配合物[ni(o-van-l-met)(phen)(ch3oh)](7)(o-van=邻香草醛,met=l-蛋氨酸,phen=1,10-邻菲罗啉),通过元素分析和红外光谱技术进行了表征,通过x-射线单晶衍射得出,配合物(7)为三斜晶系;p2(1)和p~(-1)空间群,且均围绕ni(ii)配位,构成六配位的畸形八面体结构。通过光谱法和粘度法探究了配合物与dna和bsa的相互作用。结果表明,配合物均已插入方式与dna作用,并求得其结合常数kb(7)=4.73×104l×mol~(-1)和荧光猝灭常数ksq(7)=1.49;与bsa作用中以1:1的形式形成复合物,使bsa发生静态猝灭。并求得了其猝灭常数ksv(7)=9.92′104l×mol~(-1)。5.合成了一种l-亮氨酸希夫碱镍配合物[ni(naph-l-leu)(phen)(ch3oh)]×2ch3oh(8)(naph=萘酚醛,leu=l-亮氨酸,phen=1,10-邻菲罗啉),通过元素分析和红外光谱技术进行了表征,通过X-射线单晶衍射得出,配合物(8)为三斜晶系;P~(-1)空间群,且均围绕Ni(II)配位,构成六配位的畸形八面体结构。通过光谱法和粘度法探究了配合物与DNA和BSA的相互作用。结果表明,配合物均已插入方式与DNA作用,并求得其结合常数Kb(8)=1.0×104L×mol~(-1)和荧光猝灭常数Ksq(8)=0.80;与BSA形成复合物,使BSA发生静态猝灭。并求得了其猝灭常数Ksv(8)=8.1′104L×mol~(-1)。运用NBT光照还原法研究了配合物的SOD活性,求得IC50(8)=42.5mmol·L~(-1)。6.合成了两种D-丙氨酸希夫碱镍配合物[Ni(naph-D-Ala)(Phen)(CH_3OH)](9)和[Ni(o-van-D-Ala)(Phen)]_2×3H_2O(10)(naph=萘酚醛,o-van=邻香草醛,D-Ala=D-丙氨酸,phen=1,10-邻菲罗啉),通过元素分析和红外光谱技术进行了表征,通过X-射线单晶衍射得出,配合物(9)和(10)分别为为单斜和正交晶系、P2(1)/c和P2(1)2(1)2(1)空间群,且均围绕Ni(II)配位,构成六配位的畸形八面体结构。通过光谱法探究了配合物与DNA和BSA的相互作用。结果表明,配合物均已插入方式与DNA作用,并求得其结合常数Kb(9)=1.0×104L·mol~(-1),Kb(10)=3.9×103L·mol~(-1)和荧光猝灭常数Ksq(9)=1.01,Ksq(10)=0.85;与BSA形成复合物,使BSA发生静态猝灭。并求得了其猝灭常数Ksv(9)=2.3′105L×mol~(-1),Ksv(10)=1.3′105L×mol~(-1)运用NBT光照还原法研究了配合物的SOD活性,求得IC50(9)=48mmol·L~(-1),IC50(10)=55mmol·L~(-1)。
【关键词】：氨基酸希夫碱 镍配合物 DNA BSA SOD活性
【学位授予单位】：聊城大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
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