苝二酰亚胺衍生物/三联吡啶铂配合物超分子在G-四链体检测中的应用

合成了3种三联吡啶铂(Ⅱ)配合物(Pt1、Pt2、Pt3)和两种苝二酰亚胺衍生物(PDI1、PDI2),构建了三联吡啶铂配合物/苝二酰亚胺衍生物超分子体系。所得超分子体系可作为"turn-on"型荧光传感器用于检测c-myc G-四链体。三联吡啶铂配合物可通过电子转移作用猝灭苝二酰亚胺的荧光,利用最小二乘法求得三联吡啶铂配合物与PDIs的结合常数为5.57×104~5.28×106 L/mol。加入G-四链体后,三联吡啶铂配合物/苝二酰亚胺超分子发生解离,苝二酰亚胺衍生物的荧光得到恢复。在Pt2/PDI2体系中加入1.5μmol/L c-myc G-四链体可使其荧光增强63倍。在c-myc的浓度为25nmol/L~1.0μmol/L范围内,Pt2/PDI2超分子体系荧光增强(F/F0)与c-myc的浓度呈良好的线性关系(R2=0.995),检测限为1.37nmol/L,表明Pt2/PDI2超分子体系可用于检测c-myc序列DNA。     

色胺修饰竹红菌素及其稀土离子配位聚合物与DNA相互作用研究

利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱(CD)等方法研究了色胺修饰竹红菌素(DTrpHA)及其稀土离子配位聚合物(Y³⁺-DTrpHA, La³⁺-DTrpHA)与小牛胸腺DNA (CT DNA)和G-四链体22AG的相互作用.结果表明, DTrpHA及其配位聚合物中的色胺基团和竹红菌素基团均参与和双链CT DNA的作用,作用方式主要为沟槽作用.与G-四链体DNA作用后, DTrpHA及其配位聚合物中的色胺基团均具有较大的减色效应(> 45%)和峰位红移(≥ 4 nm),说明色胺基团与G-四链体采用外部堆积作用方式结合;而竹红菌素基团的减色效应相对较小且无明显峰位变化,表明竹红菌素基团采用非特异性作用方式与G-四链体的环区碱基或糖-磷酸骨架结合. G-四链体22AG的构象主要为分子内反平行结构,加入DTrpHA及其配位聚合物对G-四链体22AG的构象影响较小. Y³⁺-DTrpHA比DTrpHA和La³⁺-DTrpHA与G-四链体具有更强的相互作用. Y³⁺-DTrpHA使得CT DNA的熔解温度(T_m)上升了仅1.9 ℃,而使G-四链体的熔解温度上升了13.1 ℃.荧光嵌插剂置换实验 (FID)结果表明, Y³⁺-DTrpHA对G-四链体具有良好亲和性,具有较小的^G4DC₅₀值(使噻唑橙/G-四链体体系荧光下降50%所需配体或配合物的浓度)和较高的G-四链体选择性.     

Au(I)炔基配合物激发态性质的理论研究

用MP2方法和CIS方法分别优化了Au(I)炔基配合物及相应炔烃的基态和激发态的结构. 计算结果表明, 在基态, 分子有向中间收缩的趋势, Au(I)的修饰作用减弱了配体内部原子间的成键作用. 随着分子链长增长, Au(I)与配体间的相互作用减弱; 激发态的电子跃迁减弱了, Au(I)与配体间的相互作用, 并且这种影响随着分子链增长而更加明显. 计算得出Au(I)炔基配合物体系的荧光发射光谱并发现其独特的发光性质, 说明取代H原子的—AuPH3比—H更具有离子性.     

吲哚并喹啉衍生物与G-四链体相互作用的分子模拟研究

G-四链体是富含鸟嘌呤碱基的DNA序列通过氢键相互作用形成的四链螺旋结构. 通过小分子化合物诱导与稳定端粒G-四链体从而抑制端粒酶活性是一种新的抗癌策略. 为了研究一系列吲哚并喹啉衍生物与端粒G-四链体的相互作用, 探究其相互作用模式, 从而为实现基于G-四链体结构的药物合理设计提供依据, 使用分子对接的方法构建了吲哚并喹啉衍生物与G-四链体复合物结构, 在此基础上进行分子动力学模拟, 并使用线性相互作用能(LIE)方法计算了化合物与G-四链体的结合自由能. 结果表明: 化合物与G-四链体的主要相互作用方式由氢键、静电与π-π堆积作用构成, 侧链末端基团类型和侧链的长短是影响相互作用强弱的重要因素. 通过LIE方法计算的结合自由能与实验结果基本吻合, 相关度达到r²＝0.79. 并且, 基于预测的结合模式, 总结了拥有更高活性的新型吲哚并喹啉衍生物应具有的几个结构特征.     

4′-(二茂铁基)-2,2′∶6′,2″-三联吡啶钴(Ⅱ)配合物混合价态的电荷转移

设计合成了4′-(二茂铁基)-2,2′∶6′,2″-三联吡啶钴(Ⅱ)配合物1以及参比配合物4′-(4-甲苯基)-2,2′∶6′,2″-三联吡啶钴(Ⅱ)配合物2和2,2′∶6′,2″-三联吡啶钴(Ⅱ)配合物3,配合物1中二茂铁基给电子基团的引入使其在可见光区的吸收明显增强,并在部分氧化时呈现混合价态的电荷转移(MVCT)吸收.     

含膦酰杂菲侧基的4-炔基苯甲酸酯对聚叠氮缩水甘油醚点击接枝反应及其聚集诱导发光增强性能

在CuI催化作用下,实现了含膦酰杂菲侧基的4-炔基苯甲酸酯(MAT4)与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)的点击接枝反应,得到新型接枝聚合物G-M4,并由红外谱图确定了等摩尔反应.由于分子内含膦酰杂菲基团侧基之间较强的π-π和极性共同相互作用以及聚醚主链的柔顺性,使G-M4分子链内侧基之间相对空间位置比较固定,分子链构型规整,...     

单齿配体取代基对钌(Ⅱ)芳烃配合物光致配体解离能力的影响

合成了三种钌(Ⅱ)芳烃配合物[(η⁶-p-cymene)Ru(bpy)(py-R)]²⁺(bpy=2,2′-联吡啶,py=吡啶,R=N(CH₃)₂,H,NO₂),通过紫外-可见吸收光谱、核磁共振、高分辨质谱及DNA凝胶电泳等手段研究了单齿配体吡啶对位取代基的推拉电子能力如何影响配合物的光致配体解离能力。研究发现,当单齿配体吡啶对位取代基为拉电子基团硝基时,配合物具有光致单齿配体解离能力及潜在的光活化抗肿瘤活性。     

氰根桥联Fe(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)双金属配合物的合成及磁性研究

基于五氰构筑单元[Fe(CN)₅L]^2-[L=1-甲基咪唑(1-Meim), 咪唑(Him)]和铜大环配离子合成了3个氰根桥联Fe(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)双金属配合物, 并研究了它们的晶体结构和磁性. 单晶结构分析表明, 3个化合物为一维链状的Fe^Ⅲ-Cu^Ⅱ配合物, 铜离子的配位构型为拉长八面体结构, 轴向由2个[Fe(CN)₅L]^2-上的氰根氮原子配位, 而每个[Fe(CN)₅L]^2-用2个氰根桥联2个铜离子, 得到1个交替一维链结构. 磁性研究表明, 其中2个配合物呈铁磁相互作用, 1个呈少见的反铁磁耦合.     

Salan钛双齿配合物的Sonogashira合成后修饰反应研究

报道了一种通过钯催化Sonogashira反应对具抗癌活性的ONNO型“Salan”、“2,6-吡啶二甲酸”双配位钛化合物进行高效后修饰的方法学研究. 通过Sonogashira反应直接向两个配体引入不同炔烃功能基团, 共制备了20个新型的钛配合物. 进一步通过该方法学向钛配合物引入三苯乙炔基及癌细胞靶向分子雌炔醇. 通过¹H NMR和¹³C NMR、HRMS、UV-vis和IR等手段对所有配合物进行了结构表征. 多数炔基活化的钛配合物对HeLa S3和Hep G2癌细胞在微摩尔范围内表现出显著提升的抑制活性, 其中配合物3j [Salan^2,4-dimethylTi^(IV)Dipic^{4-(3-(dimethylamino)prop-1-yn-1-yl)}]的IC₅₀值较顺铂提升约一个数量级, 是本研究中活性最强的Salan钛双齿配合物[3j, HeLa S3: IC₅₀=(0.5±0.1) μmol/L, Hep G2: IC₅₀=(0.7±0.2) μmol/L; 顺铂, HeLa S3: IC₅₀=(3.3±0.2) μmol/L, Hep G2: IC₅₀=(6.0±1.1) μmol/L]. 针对芳炔和脂肪炔取代不同配体的代表配合物2a、2f、3a和3j开展的稳定性研究表明, 向2位无取代Salan引入的炔基可通过电负性改变配合物的水稳定性, 2a和2f水解出无抗癌活性的炔基Salan配体1a*, 半数水解时间(t_1/2)分别为5和10 h. 炔基功能化2,6-吡啶二甲酸的配合物3a和3j含有2位甲基取代的Salan配体, 它们在水环境中保持稳定. 此外, 本文总结和阐释了这类新型炔基功能化钛配合物的“结构-活性”关系, 并对后续开发此类钛配合物的前景和策略做出了分析与展望.     

取代基对咪唑[4,5-f]-1,10-邻菲罗啉Ru(Ⅱ)配合物的温敏性能影响

合成了3种具有不同取代基的咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉配体L¹~L³及其Ru(Ⅱ)配合物[Ru(L¹)₃]、[Ru(L²)₃]和[Ru(L³)₃],并进行了表征。这些Ru(Ⅱ)配合物在溶液中具有π→π^*跃迁吸收峰和金属到配体的电荷转移跃迁(MLCT)吸收峰,其发光峰位约为590 nm左右。将Ru(Ⅱ)配合物掺杂到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中得到相应的温敏漆。Ru(Ⅱ)配合物在PMMA膜中的吸收峰精细结构消失,且在长波方向663 nm附近有新的发射峰,表明Ru(Ⅱ)配合物在PMMA膜中有聚集。温度升高后,Ru(Ⅱ)配合物在PMMA膜中的发射峰强度逐渐减弱。分别计算了在30~60 ℃和60~90 ℃区间内非辐射活化能E_nr和温度灵敏度S_T。结果表明,具有苯基取代的咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉配体的[Ru(L¹)₃]配合物,比咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉Ru(Ⅱ)配合物[Ru(L²)₃]及烷基取代基的咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉Ru(Ⅱ)配合物[Ru(L³)₃]具有更高的温度灵敏度。     

氮氧杂链型配体合成与Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配位性质研究

合成了4种氮氧杂链型配体N,N'-二-(2-羟乙基)-乙二胺(L¹)、N-(2-羟基苄基)-丙醇胺(HL²)、N-(2-羟乙基)-N'-(2-羟基苄基)-乙二胺(HL³)和N-(2-羟乙基)-二乙三胺-(L⁴),通过元素分析、IR和¹H NMR等手段表征了其结构,用pH电位滴定法在25℃、I=0.10(KNO₃)条件下,测定了L¹和HL²与Cu(Ⅱ)离子以及HL³和L⁴与Zn(Ⅱ)离子配位平衡常数.结果表明:L¹和HL²与Cu(Ⅱ)离子配位时,均可生成四配位配合物,其中第三配位点醇羟基配位较强,其质子离解常数pK_a1分别为7.28和7.32;第四配位点是第2个醇羟基或1个水分子配位,其pK_a2分别为9.33和9.04;HL³和L⁴与Zn(Ⅱ)均可生成五配位配合物,第四配位点均为醇羟基,其离解常数pK_a1分别为7.76和7.96,第五配位点均为H₂O,其pK_a2分别为9.47和9.57.从上述热力学结果可见,配合物在中性pH值范围能生成亲核试剂Cu(Ⅱ)…^-OR或Zn(Ⅱ)…^-OR,而且均具备双重催化酯类底物水解的条件.     

三联吡啶-萘酰亚胺二元化合物的合成及其与DNA的相互作用

本文合成了两种三联吡啶修饰的萘酰亚胺化合物NPI1和NPI2,并利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、圆二色光谱(CD)、荧光共振能量转移(FRET)等方法研究了它们与双链CT DNA和Htelo G-四链体DNA的相互作用。实验结果表明,化合物NPI1和NPI2对G-四链体DNA具有很好的结合能力和选择性,溶液中的碱金属离子种类和萘酰亚胺基团上的取代基对NPI1和NPI2与DNA的作用有很大的影响。在含K+的缓冲液中,NPI2与G-四链体的结合常数达到1.06×108 L/mol,是与双链CT DNA结合常数的268倍。圆二色谱结果表明在不含碱金属离子的溶液中,NPI1和NPI2可诱导Htelo DNA形成反平行结构G-四链体。Autodock分子对接模拟表明NPI1和NPI2可以通过堆积作用、静电作用、氢键等作用方式与G-四链体结合,使得它们对G-四链体具有很高亲和性(Ka>107 L/mol)。     

聚苯乙烯负载多吡啶铂(Ⅱ)配合物选择性检测Mg2+离子

本文通过超声反应,将氮杂15-冠-5-苯乙炔引入聚苯乙烯负载多吡啶铂(Ⅱ)配合物.研究发现聚苯乙烯负载氮杂15-冠-5-苯乙炔基多吡啶铂(Ⅱ)配合物完全保持了单体多吡啶铂(Ⅱ)配合物的性质,并能够通过发光光谱的显著增强选择性地检测Mg²⁺离子.通过加入极性溶剂沉淀析出聚苯乙烯负载多吡啶铂(Ⅱ)配合物,从而达到分离的目的.     

钌(Ⅱ)配合物[Ru(dpq)2L]4+的合成、晶体结构及与G-四链体DNA的相互作用

以cis-[Ru(dpq)₂Cl₂]·2H₂O(dpq=二吡啶[3,2-d:2',3'-f]二氮萘)为原料与5,5'-二(1-(三乙胺)甲基)-2,2'-联吡啶阳离子(L)合成钌(Ⅱ)配合物[Ru(dpq)₂L](PF₆)₄,并研究了该配合物与G-四链体DNA的作用:FRET实验表明,配合物对人端粒DNA h-telo具有选择性,其作用能力要强于同癌基因启动子区域的四链DNA,如c-myc和bcl2;CD光谱表明,在Na⁺和K⁺都不存在的情况下,配合物能诱导h-telo形成平行结构;此外,紫外和发射光谱都显示,配合物在K⁺溶液中与h-telo的作用力要大于在Na⁺溶液中的。     

原癌基因c-myc G-四链体配体甲基蓝衍生物的设计、合成及其活性研究

采用计算机辅助药物设计方法,将以甲基蓝为先导化合物设计的配体分子与端粒DNA、原癌基因cmyc、c-kit2等形成的G-四链体三维结构进行分子对接模拟,发现目标化合物选择性靶向c-myc G-四链体,其对接分值为7.74。以吩噻嗪为起始原料合成出目标化合物,其结构经~1H-NMR、~(13)C-NMR和HRMS等确证。采用圆二色光谱实验测试了化合物与端粒、原癌基因c-myc和c-kit2等DNA的相互作用,结果表明目标化合物选择性诱导c-myc DNA形成G-四链体。     

金属镍催化炔基铝与炔溴高效合成对称1,3-二炔化合物

1,3-二炔类化合物是一类重要的有机合成中间体,被广泛应用于药物化学、有机合成及材料科学中.在室温条件下,以乙二醇二甲醚(DME)为溶剂,炔基溴(1 mmol)与炔基铝试剂(1.5 mmol)在Ni(acac)2(5 mol%)/DPPE(10 mol%)催化下进行偶联反应,以中等至优秀的收率得到了多种1,3-二炔烃类化合物.该反应体系对于带不同种类的功能基团的芳炔基铝试剂及炔基溴均有很好的催化活性.而且对于大位阻的α-萘炔及杂环2-噻吩炔也有较好的催化效果.该反应体系简单、催化效率高,不需要其它共催化剂.     

Hg(Ⅱ)-meso-四(对磺基苯)卟啉-CTMAB显色反应的研究

卟啉类化合物由于有较大的共轭平面结构,显色能力很强。用水溶性卟啉作分析试剂,灵敏度较高。AdegboycAdeyemo等研究过Hg²⁺与meso-四(对-磺基苯)卟啉(TPPS₄)在pH7-8范围内的反应,断定在pH₇时形成Hg²⁺:(TPPS₄)=2:1的线型配合物Hg₂(TPPS₄)。但我们观察到在pH10-12范围内,Hg²⁺与TPPS₄形成1:1的配合物。     

镱(Ⅲ)卟啉配合物的合成、结构表征和近红外光谱研究

合成了5个meso-位和β-位具有不同取代基的Yb(Ⅲ)卟啉配合物(2a~2e), 并对其结构进行了表征; 研究了配合物的可见光谱和近红外光谱性质, 测得了相关的量子产率和荧光寿命. 研究结果表明, 此类中性单核Yb(Ⅲ)卟啉配合物由于Yb³⁺的存在, 导致卟啉配体发生π→π*跃迁, 并将吸收的可见光能量传递给Yb³⁺的激发态, 使得配合物在近红外光区有很强的发光, 且meso-位为供电子基团的Yb(Ⅲ)卟啉配合物的发光效率比含吸电子基团的Yb(Ⅲ)卟啉配合物高, 而β-位溴化的Yb(Ⅲ)卟啉配合物的发光效率较差.     

六元瓜环与二氯化-1,8-二(2-苯并咪唑基)辛烷的自组装模式

采用¹H NMR、 荧光光谱和紫外吸收光谱法考察了主体六元瓜环与合成客体二氯化-1,8-二(2-苯并咪唑基)辛烷的自组装模式. 结果表明, 六元瓜环能与二氯化-1,8-二(2-苯并咪唑基)辛烷发生相互作用, 瓜环包结客体分子的苯并咪唑基团, 烷基链置于瓜环端口外侧. 自组装模式与主客体的摩尔比密切相关. 当主客体的摩尔比为1:1时, 1个瓜环包结客体分子的一端苯并咪唑基团形成棒槌形的包结配合物; 当主客体的摩尔比为2:1时, 2个瓜环分别包结客体分子的两端苯并咪唑基团形成哑铃型的主客体包结配合物.     

聚溴化炔丙基喹啉及聚溴化炔丙基吖啶的简便高效制备及其结构与性质表征

在本研究工作中,我们发展了通过溴丙炔(propargyl bromide)分别与喹啉(quinoline)、吖啶(acridine)直接反应来制备聚溴化炔丙基喹啉[poly(propargyl quinolinium bromide),PPQB]和聚溴化炔丙基吖啶[poly(propargyl acridinium bromide),PPAB]的新方法. PPQB与PPAB的主链均为聚乙炔结构,侧链分别为季铵化喹啉盐和吖啶盐基团,是一类单取代的聚电解质型聚乙炔(polyelectrolyte polyacetylenes,PE-PAs). 我们提出了上述反应的机理,即溴丙炔与喹啉或吖啶反应生成季铵盐产物并导致产物结构中炔基基团的活化,使得季铵盐发生自聚合反应生成PPQB或PPAB. PPQB及PPAB具有较高的分子量(PPQB及PPAB的分子量分别为1.8×10⁵和8.1×10⁴ g/mol). 进一步的表征表明,PPQB和PPAB均具有良好的荧光活性和导电性能.