含新型亲核体大环多胺锌(II)配合物对水解酶的模拟研究

本文探讨苯酚功能化的大环多胺配体6-(2'-羟基-3', 5'-二溴)-苄基-1, 4, 8, 11-四氮杂环十四烷(L)锌(II)配合物作为水解酶模拟物催化4-硝基苯酚醋酸酯(NA)水解的动力学。研究表明催化水解速率对NA及配合物浓度皆呈一级反应。水解速率遵循速率方程V=(kcat[Zn]+kOH[OH^-]+k0)[NA]。其二级反应速率常数kcat在一定范围内随着pH值的增加而增加, kcat的最大值(k)和kOH分别为0.12, 8.55mol^-^1.L.s^-^1。k0为NA的溶剂解速率常数, 其值为1.122×10^-^5s^-^1(298K, I=0.10,0.02mol.L^-^1tris缓冲溶液)。kcat值较以前报道的配合物更大, 催化活性更高。显示配位酚羟基可作为一种新型亲核体有效地催化NA的水解。配合物对NA水解的催化作用受酸碱平衡控制。根据实验结果提出了催化反应的机理。     

含新型亲核体大环多胺锌(II)配合物对水解酶的模拟研究

本文探讨苯酚功能化的大环多胺配体6-(2'-羟基-3', 5'-二溴)-苄基-1, 4, 8, 11-四氮杂环十四烷(L)锌(II)配合物作为水解酶模拟物催化4-硝基苯酚醋酸酯(NA)水解的动力学。研究表明催化水解速率对NA及配合物浓度皆呈一级反应。水解速率遵循速率方程V=(kcat[Zn]+kOH[OH^-]+k0)[NA]。其二级反应速率常数kcat在一定范围内随着pH值的增加而增加, kcat的最大值(k)和kOH分别为0.12, 8.55mol^-^1.L.s^-^1。k0为NA的溶剂解速率常数, 其值为1.122×10^-^5s^-^1(298K, I=0.10,0.02mol.L^-^1tris缓冲溶液)。kcat值较以前报道的配合物更大, 催化活性更高。显示配位酚羟基可作为一种新型亲核体有效地催化NA的水解。配合物对NA水解的催化作用受酸碱平衡控制。根据实验结果提出了催化反应的机理。     

链型含醇羟基N3O2配体Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯水解研究

合成了链型五齿配体N-(2-羟乙基)-N″-(2-羟基苄基)-二乙烯三胺(HL),通过元素分析、IR和1HNMR等手段进行了表征。用pH电位滴定法,在25±0.1℃,I=0.10(KNO₃)条件下,测定了配体的质子化常数以及配体与Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配位反应平衡常数。讨论了配体与金属离子的配位情况,得到了配位酚羟基和水的离解常数。运用分光光度法,在pH=7.0-9.0范围内,研究了配合物催化对硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA酯水解的配合物催化速率常数kc.结果表明,Cu(Ⅱ)与配体的氨基和酚羟基配位,生成四配位配合物,配位酚羟基的pKa值为4.79,对NA酯水解基本上没有催化效果;而Zn(Ⅱ)则可以分别与配体的三个氨基,一个酚羟基和一个溶剂水分子配位,形成五配位配合物,配位酚羟基和水的pKa分别为5.99和9.17,催化NA酯水解时,存在Zn(Ⅱ)…-OH和酸羟基的协同作用,有很好的催化效果,pH为9.0时,k_c可达8.50×10^-2mol^-1·L·s^-1.     

1,3,5-三(N-α-吡啶亚甲基氨亚甲基)苯合三铜(Ⅱ)配合物作为模拟水解酶的研究

研究了1,3,5-三(N-α-吡啶亚甲基氨亚甲基)苯三铜(Ⅱ)配合物作为水解酶模拟物催化4-硝基苯酚醋酸酯(NA)水解动力学.在pH为7.5～9.3范围内配体与铜(Ⅱ)形成了13(配体铜离子)配合物.结果表明,催化水解速率对NA及配合物浓度皆呈一级反应,其水解速率方程v=kToba[NA]=([ML]t+[OH-]+ko+i)[NA].其二级反应速率常数kMLH-l在一定范围内随pH值的增加而增加.kMLH-1的最大值和kOH分别为0.266,8.57mol-1@m3@s-1,ko为NA的溶剂解常数,ko=1.28×10-6s-1(25.0±0.1℃,I=0.10,0.020Tris缓冲溶液),kMLH-1值较以前报道的配合物更大,显示该配合物催化活性更高,表明Cu(Ⅱ)配合物中的Cu…OH-是有效的亲核试剂,对底物NA酯的水解有较好的催化作用,依据实验结果提出了催化反应的机理.     

链酚胺型配体锌(Ⅱ)配合物模拟碳酸酐酶研究

合成了酚胺型链状配体,N,N'-二(2-羟基苄基)丙二胺(H~2L)及其Zn(Ⅱ)配合物(ZnL),通过元素分析、IR和^1HNRM等手段进行了表征。采用pH电位滴定法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,测定了配体的质子化常数以及配体与金属离子Zn(Ⅱ)配位反应平衡常数。讨论了配体与金属离子Zn(Ⅱ)的配位情况,得到了配位酚羟基的解离常数。运用分光光度法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,在pH=5.5～9.0(50mmol·dm^-^3缓冲溶液)范围内,研究了配合物作为碳酸酐酶模拟物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA酯水解的配合物催化速率常数k~N~P。实验结果表明,ZnHL^+的配位酚羟基的解离常数pK~a为6.83;催化速率常数k~N~P与pH之间不存在Sigmoidal型曲线关系,而是在pH值中性附近有最大值,ZnHL^+对NA酯水解有很好的催化效果,并且采取双重催化机理,是碳酸酐酶很好的模拟物。     

链酚胺型配体锌(Ⅱ)配合物模拟碳酸酐酶研究

合成了酚胺型链状配体,N,N'-二(2-羟基苄基)丙二胺(H~2L)及其Zn(Ⅱ)配合物(ZnL),通过元素分析、IR和^1HNRM等手段进行了表征。采用pH电位滴定法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,测定了配体的质子化常数以及配体与金属离子Zn(Ⅱ)配位反应平衡常数。讨论了配体与金属离子Zn(Ⅱ)的配位情况,得到了配位酚羟基的解离常数。运用分光光度法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,在pH=5.5～9.0(50mmol·dm^-^3缓冲溶液)范围内,研究了配合物作为碳酸酐酶模拟物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA酯水解的配合物催化速率常数k~N~P。实验结果表明,ZnHL^+的配位酚羟基的解离常数pK~a为6.83;催化速率常数k~N~P与pH之间不存在Sigmoidal型曲线关系,而是在pH值中性附近有最大值,ZnHL^+对NA酯水解有很好的催化效果,并且采取双重催化机理,是碳酸酐酶很好的模拟物。     

三吡啶胺和四齿链酚胺配体与Cu(II)配位性质及其配合物催化酯水解研究

运用pH电位滴定法,在25±0.1℃,I=0.1(KNO3)条件下,研究了Cu(II)与三吡啶胺(L1)和N-(2′-羟基苄基)-二乙三胺(HL2)的配位行为.结果表明,L1以二齿的形式和Cu(II)形成稳定的2:1(L:M)配合物.其配位水分子的离解常数pKa为7.54.对于HL2,三个氮原子和酚氧负离子与Cu(II)配位,酚羟基离解常数pKa为4.44.在25±0.1℃,I=0.1(KNO3)条件下,pH=6～9(50mol·L-1)范围内,用紫外-可见分光光度法研究了L1的Cu(II)配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学行为,发现配合物催化NA酯水解反应速率常数kNP与溶液pH呈Sigmoidal型曲线,kNP最大值为2.53×10-2L·mol-1·s-1.说明L1的Cu(II)配合物中的Cu(II)-OH-是有效的亲核试剂,对底物NA酯的水解有较好的催化作用.     

链酚胺型N3O配体合成及其Zn(Ⅱ)配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯水解研究

合成了链酚胺型 N3O配体 N-(2-羟基苄基 )-二乙烯三胺 (HL),用元素分析 ,IR和 1H NMR等手段进行了表征。用 pH电位滴定法,在 25± 0.1℃ ,I=0.10(KNO3)条件下,研究了该配体质子化及其与 Zn?离子配位热力学。在 25± 0.1℃ ,I =0.10(KNO3), pH =7～ 9(50mmol· L－ 1缓冲溶液 )范围内,通过分光光度法测定了配合物催化对硝基苯酚乙酸酯 (NA)水解动力学,得到了 NA催化水解二级反应速率常数 kc。结果表明： Zn?离子与配体的氨基和酚羟基配位之后,还与一个水分子配位。配位酚羟基和水分子的离解常数 pKa值分别为 5.22和 9.47。在中性 pH值可以产生亲核试剂 Zn?…－ OH,对 NA水解有较好的催化效果, pH=9.0时, kc=3.2× 10－ 2mol－ 1· L－ 1· s－ 1。     

N-(2'-羟基)苄基-乙(丙)醇胺合锌配位热力学及其催化酯水解研究

用Ph电位滴定法研究了配体N-(2'-羟基)苄基乙醇胺(HL1)和N-(2-羟基苄基)-丙醇胺(HL1)与Zn(Ⅱ)离子2∶1配位热力学,合成了它们的配合物.在Ph=7～9(50mmol/L缓冲溶液)范围内,用分光光度法测定了配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA酯催化水解二级反应速率常数kc.结果表明:HL1和HL2的2∶1Zn(Ⅱ)配合物催化NA酯水解时,五配位配合物在催化过程中存在Zn(Ⅱ)...-OH和醇羟基的协同催化作用,反映了碱性磷酸酯酶的催化特性,具有非常好的催化效果,Ph为9.0时,kc分别可达0.266和0.219mol-1·L·s-1.     

大环三胺铜(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解动力学研究

合成了大环三胺配体-1,4,7-三氮杂环癸烷([10]aneN₃),并对文献方法进行了改进,简化了步骤,节省了溶剂。在25±0.1 ℃,离子强度I=0.10 mol·L^-1 (KNO₃)条件下,采用pH电位滴定法,测定了配体的质子化常数以及与Cu(Ⅱ)离子的配位平衡常数,讨论了配体与金属离子的配位情况。通过分光光度法,在pH值7～9范围内(2×10^-4 mol·L^-1 tris做为缓冲溶液),研究了配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学行为,得到了NA酯的水解速率常数k_cat。结果表明催化水解速率对底物(NA)及配合物浓度均呈一级反应,水解反应遵循速率方程v=(k_catc_Cu²⁺+k_OH^-c_OH^-+…)c_NA;在中性和弱碱性条件下能很好的催化NA的水解,pH=9.19时,催化速率常数达到了4.405×10^-2 mol^-1·L·s^-1,优于国际上同类研究报道的结果;催化反应受酸碱平衡控制。结合滴定结果,提出了催化反应机理。     

三吡啶胺Zn(Ⅱ)配合物作为碳酸酐酶模拟物的研究

利用pH电位滴定法，在25±0.1℃，I＝0.1mol·dm-3KNO3条件下，测定了三吡啶胺（TPA）的质子化常数和三吡啶胺Zn（II）配合物中配位水的解离常数.结果表明，该配合物中与Zn（II）配位的H2O分子的电离常数显著下降，测得pKa为7．8．在25±0．1℃，I＝0．1mol·dm－3NaClO4条件下，pH＝6～9（三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，20mmol·dm-3）范围内，用紫外-可见分光光度法考察了该配合物催化对硝基苯酚乙酸酯（NA）水解的动力学行为，得到了配合物催化酯水解的二级反应速率常数kNP，其最大值为3．32×10－2（mol·dm-3）-1·s－1热力学、动力学的研究结果均说明，三吡啶胺Zn（II）配合物中与Zn（II）配位的OH-是较好的亲核试剂，该配合物是一个较好的碳酸酐水解酶的模拟物．     

三(2-苯并咪唑甲基)胺-锌(Ⅱ)配合物模拟水解酶催化酯类水解研究

研究了三(2-苯并咪唑甲基)胺-锌(II)配合物作为水解酶模拟物催化乙酸对硝基苯酯(NA)水解动力学.结果表明,催化水解速率对NA及配合物浓度呈一级反应.水解速率遵循速率方程v=(k_cat[Zn]＋k_OH[OH^－]＋k₀)[NA].在298K,I=0.10mol/LKNO₃,0.02mol/LTris,40％CH₃CN水溶液中,二级反应速率常数k_cat和k_OH分别为0.12、1.45mol^－1·L·S^－1,k₀为NA溶剂解的速率常数,其值为3.70×10^－6s^－1.与10％CH₃CN溶液中的k₀值相比,40％CH₃CN水溶液中的k₀值明显降低.本研究表明三(2-苯并咪唑甲基)胺-锌(II)配合物能有效地催化NA的水解.配合物对NA水解的催化作用受酸碱平衡控制.根据实验结果提出了催化反应的机理.     

链酚胺型N3O配体合成及其Zn(Ⅱ)配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯水解研究

合成了链酚胺型N₃O配体N-(2-羟基苄基)-二乙烯三胺(HL),用元素分析,IR和¹H NMR等手段进行了表征。用pH电位滴定法,在25±0.1℃,I=0.10(KNO₃)条件下,研究了该配体质子化及其与Zn(Ⅱ)离子配位热力学。在25±0.1℃,I=0.10(KNO₃),pH=7～9(50mmol·L^-1缓冲溶液)范围内,通过分光光度法测定了配合物催化对硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA催化水解二级反应速率常数k_c。结果表明:Zn(Ⅱ)离子与配体的氨基和酚羟基配位之后,还与一个水分子配位。配位酚羟基和水分子的离解常数pKa值分别为5.22和9.47。在中性pH值可以产生亲核试剂Zn(Ⅱ)…^-OH,对NA水解有较好的催化效果,pH=9.0时,k_c=3.2×10^-2mol^-1·L^-1·s^-1。     

N,N'',N''-三-(2-羟基丙基)-1,4,7-三氮杂环癸烷为配体的金属配合物的合成及促进乙酸对硝基苯酯水解性能

合成了侧臂氮上带有醇羟基的十元环大环三胺衍生物配体N,N',N″-三(2-羟基丙基)-1,4,7-三氮杂环癸烷(L)及它的4种过渡金属配合物[ML]·[Cl O4]2(M=Zn2+,Cu2+,Ni2+,Co2+),利用元素分析、红外光谱以及热重分析等手段对它们的结构进行了表征。结果表明,配合物具有类似的结构,均由阳离子基团[ML]2+以及2个高氯酸根构成。另外,通过分光光度法,在25±0.1℃、p H=7.53的条件下,研究了配合物诱导乙酸对硝基苯酯(NA)水解的动力学行为,得到了水解速率常数kcat分别为22770、7478、6331、2531mmol-1·L·s-1,表明中心金属对诱导NA水解活性的影响为Zn﹥Cu﹥Ni﹥Co。     

[Ni(qina)2(H2O)2]·2DMSO配合物的合成、结构及其催化性能

在常温下, 通过溶剂置换法制备了[Ni(qina)2(H2O)2]·2DMSO单晶, 其中qina-为喹哪啶酸根, DMSO为二甲亚砜. 配合物属于单斜晶系, C2/m空间群. 2个qina-配体以氮原子和氧原子与Ni(Ⅱ)离子反式螯合配位, 2个H2O分子则以氧原子与Ni(Ⅱ)离子轴向配位, 形成八面体配合物. 配合物分子之间通过氢键和π-π堆积等弱相互作用构筑成三维超分子结构. 该配合物能显著提高乙酸-1-萘酯的水解反应速率, 当配合物浓度为1.0×10-4 mol/L时, 在pH=8.44的乙酸-1-奈酯体系中, 酯的水解速率提高了365倍.     

链型氮氧杂醇酚胺多齿配体Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配合物催化NA酯水解研究

在 2 5± 0 .1℃ ,I(KNO3) =0 .1 0 mol/ L ,p H=6 .5～ 9(5 0 mmol/ L缓冲溶液 )条件下 ,用分光光度法测定了含醇羟基和酚羟基链型氮氧杂配体 N,N -二 -(2 -羟乙基 ) -乙二胺 (L1)和 N-(2 -羟基苄基 ) -3-氨基 -1 -丙醇 (HL2 )的 Cu( )配合物及 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 )的 Zn( )配合物催化对硝基苯酚乙酸酯 (NA)水解动力学 ,得到了 NA酯催化水解二级反应速率常数k C.结果表明 ,在中性 p H值附近生成的配位烷氧负离子 Cu( )…… - OR和 Zn( )…… - OR均为很好的亲核试剂 .配合物对 NA酯水解有亲核试剂进攻和金属离子作为 L ewis酸活化底物的双重催化作用 ,k C 值可分别达到 6 .72× 1 0 - 2 ,0 .1 2 6 ,4.5 5× 1 0 - 2 和 7.6 6× 1 0 - 2 mol- 1·L· s- 1.     

1，4，7-三氮环壬烷衍生物铜、锌配合物切割DNA及催化对硝基苯磷酸单酯水解

系统研究了1,4,7-三(2-羟基丙基)-1,4,7-三氮环壬烷(L1)和1,2-双[N,N′-二(2-羟基丙基)-1,4,7-三氮杂环壬基]乙烷(L2)铜配合物([CuL1](ClO4)(NO3)和[Cu2L2](ClO4)4])以及锌配合物([ZnL1](ClO4)2)与CT-DNA的相互作用以及核酸酶活性和催化磷酸酯水解功能。两个铜配合物对DNA切割具有浓度、时间和pH依赖性。荧光和CD光谱实验表明[Cu2L2](ClO4)4能插入DNA双螺旋中。配位饱和的[ZnL1](ClO4)2和[Cu2L2](ClO4)4能催化对硝基苯磷酸单酯水解生成对硝基苯,[ZnL1](ClO4)2和[Cu2L2](ClO4)4催化磷酸单酯水解的表观一级反应速率常数分别为2.8×10-5min-1和5.9×10-6min-1。     

不对称氧氮氧三齿配体Cu(Ⅱ)配合物催化NA酯水解研究

合成了不对称氮氧杂链型配体N-（2′-羟基)苄基乙醇胺(HL),通过元素分析、IR和 ¹H NMR等手段进行了表征。用pH电位滴定法,在25±0.1℃,I=0.10 (KNO₃)条件下,研究了该配体质子化及其与Cu(Ⅱ)离子配位热力学。在25±0.1℃,I=0.10 (KNO₃), pH=7～9 (50 mol·L^-1缓冲溶液)范围内,通过分光光度法测定了配合物对p-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解催化动力学,得到了NA酯催化水解二级反应速率常数k_NP((mol·L^-1)^-1·s^-1)。结果表明：Cu(Ⅱ)离子与醇羟基配位作用较强,并且还与一个水分子有较弱的配位。配位醇羟基和水分子的离解常数pKa分别为7.62和11.22。在中性pH值可以产生具有有很强亲核能力的配位烷氧负离子Cu(Ⅱ)…^-OR,配合物对酯的水解有金属离子Lewis酸活化和亲核试剂进攻双重催化作用,与碱性磷酸酯催化作用比较类似,在pH中性和弱碱性条件下对NA酯水解有很好的催化效果,当pH为9.0时,k_NP达到0.12 (mol·L^-1)^-1·s^-1。     

大环钴(Ⅱ)配合物模拟水解酶催化羧酸酯水解的比较研究

在Brij35胶束溶液中,比较研究了四氮大环席夫碱(5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四环-二烯,L)的钴(Ⅱ)配合物1催化对硝基苯酚吡啶甲酸酯(PNPP)及对硝基苯酚乙酸酯(PNPA)水解的动力学.结果表明:配合物1对PNPP及PNPA的催化作用具有酸碱催化的特征,催化活性物种为与金属离子结合的氢氧根离子CoL-OH-;配合物1催化PNPP水解的速度远远大于其催化PNPA水解的速度,在pH 7.40、30℃时,表观二级速率常数kc分别为0.997mol-1@L@s-1和1.12×10-3mol-1@L@s-1,这种反应速率的差异可归因于反应机理的不同;Brij35胶束对PNPP及PNPA的水解均有抑制作用.     

带有苯酚侧臂的四氮大环Zn(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解研究

合成并表征了在大环侧臂引入取代苯酚作为功能基团的新型四氮大环配体(L₁,L₂和L₃).对配体L₃的质子化过程及其与Zn(Ⅱ)的配位过程的研究表明,配体中的酚羟基与四氮大环环中的质子之间存在较强的氢键.测得配体及配合物中酚羟基的pK_a分别为8.3和8.5.考察了上述3个配体的Zn(Ⅱ)配合物作为水解锌酶的模拟物催化对硝基苯酚乙酸酯(NA)水解的动力学行为,测得它们催化NA水解的二级反应速率常数k_c/［(mol/L^-1·s^-1］分别为3.48×10^-2、1.52×10^-2和2.85×10^-2.