两种羧酸类配合物的合成、结构及其抗肿瘤性能研究
发布时间：2022-01-22 20:54
癌症是对人类健康影响最大的恶性疾病之一,死亡率仅次于心脑血管疾病。据统计,在中国每天约有7500人死于癌症。在癌症治疗领域,铂类药物如顺铂、卡铂、奥沙利铂等作为临床药物对癌症的治疗具有良好的效果,但是毒副作用、非特异性靶向和耐药性等缺点限制了它的进一步使用。因此,新型抗癌药物的研发对癌症的治疗具有重大的意义。为此科研人员一直在努力探索金属配合物对抗肿瘤活性及其生物分子方向的研究。过渡金属元素配合物由于具有结合位点数量、方向多样性的特点,进而拥有了潜在的药学价值而备受研究人员关注。同时羧酸类配体上的羧基可以与金属在同一平面内进行键合配位,配位过程中能够部分或全部脱去质子,使配位方式更加多种多样,这样制备出的配合物往往会有着生物活性良好、毒副作用小等优势。因此本文通过使用两种羧酸类配体,即吡嗪-2,3-二羧酸（L1）和3,5-双（3,4-二羧基苯氧基）苯甲酸（L2）,分别与过渡金属的金属盐六水硝酸钴、水合氯化镉通过水热法合成两种配合物,主要工作为:1、采用溶剂水热法制备了配合物1-2,即[Co?L1?（H2
【文章来源】：沈阳化工大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
配位数为2-6的一般配位几何形状
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述4良而且可以尽量克服铂类药物耐药性这一典型缺点的新型金属配合物[24]。图1.2三种经典铂类抗癌药物Fig1.2Threeclassicplatinumanticancerdrugs1.3过渡金属配合物的研究1.3.1钴类配合物的研究作为人体必需的微量元素，钴具有重要的生理协调功能。它是维生素B12的成分，是某些酶的组分或催化活性的辅助因素，具有刺激造血的作用，并可影响一些微量元素的代谢。钴金属的主要配位形式包括四配位、五配位和六配位。钴作为一个配位灵活、结构多变、性质优良的过渡金属，成为了科学家们研究的焦点，特别是作为抗肿瘤方面[25]。Ahamad[26]等研究人员合成了钴的双核配合物（如图1.3所示），这两种钴离子存在于八面体环境中，具有不同的配体的排列。该配合物在48h时对宫颈癌细胞和肺癌细胞系均表现出强大的抗癌活性，可以使宫颈癌细胞凋亡，IC50=6-7μM，因此被证明是比顺铂更好的抗癌药物。在将来的过程中，该配合物可以用作金属酶以及顺铂潜在的抗癌取代基的功能模型化合物。Shahraki[27]等科学家研究了一种Co-Ni双核配合物对MDA-MB-231细胞系的抗癌活性。MTT分析和流式细胞仪分析结果表明，该配合物可诱导乳腺癌细胞系的细胞毒性和凋亡。进一步通过光谱方法（紫外可见，荧光和FT-IR）以及分子对接技术研究其与人血清白蛋白(HAS)和牛β乳球蛋白(βLG)的结合，结果均表明配合物与HSA和βLG的结合可诱导蛋白质的构象和微环境的变化。
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述5图1.3钴的双核配位结构图Fig1.3Cobaltbinuclearcoordinationstructurediagram1.3.2镉类配合物的研究由于镉（cadmium）配合物在黑暗环境中具有出色的荧光特性，因此作为潜在的荧光材料已引起了科学家的广泛关注。镉金属属于d10的电子构型，这决定了它可以具有多种配位模式，并且可以适应多种配位环境[28]。金属镉的配位方式丰富多变，主要是六配位和七配位。近期研究人员就由富电子π共轭的配体制备出了发光的镉金属配合物（如图1.4左所示）。它的强发光可以通过一系列硝基芳族炸药来淬灭。由于电子转移和共振能量转移的共同作用，镉金属配合物显示出对4-硝基苯酚(4-NP)的高选择性和灵敏检测，显示出具有高淬灭常数(6.74×104M-1)和低检测限(34.48ppb)（如图1.4右所示），在实际应用中，该配合物可以对4-硝基苯酚具有高灵敏度和选择性检测[29]。Zhu[30]等研究者制备了四种新型配合物，其中包括两种镉配合物（图1.5所示），分析了其结构特征，DNA结合模式，DNA裂解特性和抗癌活性。研究揭示了配合物通过嵌入模式与FS-DNA结合，并对pBR322DNA的切割证明配合物可以诱导DNA损伤，表现出优异的细胞毒性活性，尤其对HeLa细胞系有效，对癌细胞的凋亡率随时间增加而增加。其中一个镉配合物表现出更为杰出的活性可能是由于存在双核氯桥的缘故。这些令人鼓舞的研究可能会为将来潜在的新型抗肿瘤药物的合理设计提供有价值的见解。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一个双核锌配合物[Zn2（cttb）Cl4]·DMF的合成、结构和抗肿瘤活性[J]. 廖小惠,潘荣楷,郭钺甜,梁颖锶,刘生桂. 化学研究与应用. 2020(03)
[2]含有3,4-吡唑二甲酸的锌（Ⅱ）配合物:合成、结构和荧光性质（英文）[J]. 秦梦娜,王利东,程美令,刘露,刘琦,唐晓艳. 无机化学学报. 2020(03)
[3]司帕沙星及均三嗪衍生物铜（Ⅱ）配合物与DNA作用及其抗肿瘤活性[J]. 刘启雁,蔡戴宏,戚永育,乐学义. 化学学报. 2020(03)
[4]一个新型苯并三唑锌（Ⅱ）配合物的合成、结构和荧光性质[J]. 杨翰文,郑朝阳,满婷莉,王家铎,赵梓博,张润雯,赵红昆,王修光,杨恩翠,李言. 天津师范大学学报(自然科学版). 2020(01)
[5]铂配合物对4-硝基甲苯的高效荧光检测[J]. 郑宇,戴光阔,于潇贺,徐强,邢杨,狄玲. 辽宁石油化工大学学报. 2020(01)
[6]两个Cd（Ⅱ）金属有机配合物的温控合成、结构和性质[J]. 曹丽慧,王梦,刘欣,唐小涵,徐小倩. 陕西科技大学学报. 2019(04)
[7]双吡啶单吡咯钌配合物与DNA的相互作用[J]. 甘志良,钟忆青,何飘,易小艺. 华中师范大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]邻菲啰啉并1,2,4-三嗪钴（Ⅲ）配合物的合成及其对小牛胸腺DNA的荧光识别[J]. 张成路,王静,李静怡,于向坤,杨敬怡,柴金华,李益政,王华玉,宫荣庆. 应用化学. 2019(02)
[9]一种镍（Ⅱ）刚性特征氮配位聚合物的结构及其细胞毒性研究[J]. 贾志丽,齐真真,高恩军. 沈阳化工大学学报. 2018(02)
[10]化合物[Cd·L·DMF·O2]n的合成、结构及其与DNA作用研究[J]. 彭婷婷,贾冰,高恩军. 当代化工. 2018(02)
博士论文
[1]基于咪唑衍生物配体构筑的多孔配位聚合物及其性能研究[D]. 李建棠.吉林大学 2019
[2]铂（Ⅱ）、钯（Ⅱ）配合物的合成、结构及抗肿瘤活性研究[D]. 朱明昌.辽宁大学 2017
[3]靶向GLUT1的新型铂类抗肿瘤化合物的设计、合成、生物活性评价及作用机制研究[D]. 刘冉.天津大学 2017
硕士论文
[1]5-（4-羧基苯基）吡啶-2-羧酸配合物的合成、结构及性能研究[D]. 姚瑞超.中北大学 2019
[2]铜-芳香多酸-吡啶（咪唑）配合物的结构及其生物活性[D]. 刘佳兴.沈阳化工大学 2019
[3]基于三氮唑苯羧酸配位聚合物的合成及其荧光性质的研究[D]. 潘永梅.扬州大学 2018
[4]新型手性双核铂类配合物的合成、表征及其抗肿瘤活性研究[D]. 余从涛.昆明理工大学 2017
[5]新型抗肿瘤铂配合物的设计、合成及其活性研究[D]. 张竹欣.昆明理工大学 2017
[6]基于V型芳香羧酸配体和氮杂环羧酸配体构筑的过渡金属配位聚合物的合成、结构和性质[D]. 张国楠.内蒙古大学 2015
本文编号：3602891
【文章来源】：沈阳化工大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
配位数为2-6的一般配位几何形状
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述4良而且可以尽量克服铂类药物耐药性这一典型缺点的新型金属配合物[24]。图1.2三种经典铂类抗癌药物Fig1.2Threeclassicplatinumanticancerdrugs1.3过渡金属配合物的研究1.3.1钴类配合物的研究作为人体必需的微量元素，钴具有重要的生理协调功能。它是维生素B12的成分，是某些酶的组分或催化活性的辅助因素，具有刺激造血的作用，并可影响一些微量元素的代谢。钴金属的主要配位形式包括四配位、五配位和六配位。钴作为一个配位灵活、结构多变、性质优良的过渡金属，成为了科学家们研究的焦点，特别是作为抗肿瘤方面[25]。Ahamad[26]等研究人员合成了钴的双核配合物（如图1.3所示），这两种钴离子存在于八面体环境中，具有不同的配体的排列。该配合物在48h时对宫颈癌细胞和肺癌细胞系均表现出强大的抗癌活性，可以使宫颈癌细胞凋亡，IC50=6-7μM，因此被证明是比顺铂更好的抗癌药物。在将来的过程中，该配合物可以用作金属酶以及顺铂潜在的抗癌取代基的功能模型化合物。Shahraki[27]等科学家研究了一种Co-Ni双核配合物对MDA-MB-231细胞系的抗癌活性。MTT分析和流式细胞仪分析结果表明，该配合物可诱导乳腺癌细胞系的细胞毒性和凋亡。进一步通过光谱方法（紫外可见，荧光和FT-IR）以及分子对接技术研究其与人血清白蛋白(HAS)和牛β乳球蛋白(βLG)的结合，结果均表明配合物与HSA和βLG的结合可诱导蛋白质的构象和微环境的变化。
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述5图1.3钴的双核配位结构图Fig1.3Cobaltbinuclearcoordinationstructurediagram1.3.2镉类配合物的研究由于镉（cadmium）配合物在黑暗环境中具有出色的荧光特性，因此作为潜在的荧光材料已引起了科学家的广泛关注。镉金属属于d10的电子构型，这决定了它可以具有多种配位模式，并且可以适应多种配位环境[28]。金属镉的配位方式丰富多变，主要是六配位和七配位。近期研究人员就由富电子π共轭的配体制备出了发光的镉金属配合物（如图1.4左所示）。它的强发光可以通过一系列硝基芳族炸药来淬灭。由于电子转移和共振能量转移的共同作用，镉金属配合物显示出对4-硝基苯酚(4-NP)的高选择性和灵敏检测，显示出具有高淬灭常数(6.74×104M-1)和低检测限(34.48ppb)（如图1.4右所示），在实际应用中，该配合物可以对4-硝基苯酚具有高灵敏度和选择性检测[29]。Zhu[30]等研究者制备了四种新型配合物，其中包括两种镉配合物（图1.5所示），分析了其结构特征，DNA结合模式，DNA裂解特性和抗癌活性。研究揭示了配合物通过嵌入模式与FS-DNA结合，并对pBR322DNA的切割证明配合物可以诱导DNA损伤，表现出优异的细胞毒性活性，尤其对HeLa细胞系有效，对癌细胞的凋亡率随时间增加而增加。其中一个镉配合物表现出更为杰出的活性可能是由于存在双核氯桥的缘故。这些令人鼓舞的研究可能会为将来潜在的新型抗肿瘤药物的合理设计提供有价值的见解。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一个双核锌配合物[Zn2（cttb）Cl4]·DMF的合成、结构和抗肿瘤活性[J]. 廖小惠,潘荣楷,郭钺甜,梁颖锶,刘生桂. 化学研究与应用. 2020(03)
[2]含有3,4-吡唑二甲酸的锌（Ⅱ）配合物:合成、结构和荧光性质（英文）[J]. 秦梦娜,王利东,程美令,刘露,刘琦,唐晓艳. 无机化学学报. 2020(03)
[3]司帕沙星及均三嗪衍生物铜（Ⅱ）配合物与DNA作用及其抗肿瘤活性[J]. 刘启雁,蔡戴宏,戚永育,乐学义. 化学学报. 2020(03)
[4]一个新型苯并三唑锌（Ⅱ）配合物的合成、结构和荧光性质[J]. 杨翰文,郑朝阳,满婷莉,王家铎,赵梓博,张润雯,赵红昆,王修光,杨恩翠,李言. 天津师范大学学报(自然科学版). 2020(01)
[5]铂配合物对4-硝基甲苯的高效荧光检测[J]. 郑宇,戴光阔,于潇贺,徐强,邢杨,狄玲. 辽宁石油化工大学学报. 2020(01)
[6]两个Cd（Ⅱ）金属有机配合物的温控合成、结构和性质[J]. 曹丽慧,王梦,刘欣,唐小涵,徐小倩. 陕西科技大学学报. 2019(04)
[7]双吡啶单吡咯钌配合物与DNA的相互作用[J]. 甘志良,钟忆青,何飘,易小艺. 华中师范大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]邻菲啰啉并1,2,4-三嗪钴（Ⅲ）配合物的合成及其对小牛胸腺DNA的荧光识别[J]. 张成路,王静,李静怡,于向坤,杨敬怡,柴金华,李益政,王华玉,宫荣庆. 应用化学. 2019(02)
[9]一种镍（Ⅱ）刚性特征氮配位聚合物的结构及其细胞毒性研究[J]. 贾志丽,齐真真,高恩军. 沈阳化工大学学报. 2018(02)
[10]化合物[Cd·L·DMF·O2]n的合成、结构及其与DNA作用研究[J]. 彭婷婷,贾冰,高恩军. 当代化工. 2018(02)
博士论文
[1]基于咪唑衍生物配体构筑的多孔配位聚合物及其性能研究[D]. 李建棠.吉林大学 2019
[2]铂（Ⅱ）、钯（Ⅱ）配合物的合成、结构及抗肿瘤活性研究[D]. 朱明昌.辽宁大学 2017
[3]靶向GLUT1的新型铂类抗肿瘤化合物的设计、合成、生物活性评价及作用机制研究[D]. 刘冉.天津大学 2017
硕士论文
[1]5-（4-羧基苯基）吡啶-2-羧酸配合物的合成、结构及性能研究[D]. 姚瑞超.中北大学 2019
[2]铜-芳香多酸-吡啶（咪唑）配合物的结构及其生物活性[D]. 刘佳兴.沈阳化工大学 2019
[3]基于三氮唑苯羧酸配位聚合物的合成及其荧光性质的研究[D]. 潘永梅.扬州大学 2018
[4]新型手性双核铂类配合物的合成、表征及其抗肿瘤活性研究[D]. 余从涛.昆明理工大学 2017
[5]新型抗肿瘤铂配合物的设计、合成及其活性研究[D]. 张竹欣.昆明理工大学 2017
[6]基于V型芳香羧酸配体和氮杂环羧酸配体构筑的过渡金属配位聚合物的合成、结构和性质[D]. 张国楠.内蒙古大学 2015
本文编号：3602891
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