铜离子(II)抑制Aβ 多肽聚集机理的分子模拟

大脑中淀粉样β多肽(Aβ)的纤维化沉积是Alzheimer氏症(AD)的一个关键性病理事件. 体外实验发现, 近生理浓度的锌离子即有很强的诱导Aβ 聚集的能力. 铜离子在一定条件下能够强烈地抑制锌离子诱导的Aβ 聚集. 铜离子作为体内锌离子的潜在抑制剂引起了人们的关注. 本文通过分子模拟法研究了铜离子抑制Ab聚集的可能机理. 在单环模式中发现Y10残基有明显的促螺旋化作用, [Cu-H13(Nπ)-Y10(OH)]配合物形成了局部准3.010螺旋结构. 在多环模式中发现Q15和E11残基的侧链协同配位使体系能量大幅降低, 变构效应显著. 配合物[Cu-3N-Q15(O)- E11(O1)]和[Cu-H13(Np)-Y10(OH)]由于变构为准螺旋构象, 极可能以可溶形式存在于溶液中. 另外, 发现氢键作用是Ab 聚集的主要驱动力. 以上结果将有助于进一步加深对铜离子与AD致病机制之间关系的理解并制定相应的“抗淀粉样沉积”的治疗策略.     

[Zn(C_6H_(14)N_5O)Cl_3]的合成、表征和晶体结构的测定

本文合成了吗啉双胍合锌配合物。经分析鉴定,锌离子、吗啉双胍、氯离子组成比为1:1:3,分子式确定为[Zn(C_6H_(14)N_5O)Cl_3]。对该配合物的红外光谱、核磁共振氢谱、~(13)C、~(15)N谱进行了研究。获得了该配合物的单晶体,结构研究表明,该晶体属于三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数:a=7.696(3)、b=7.773(2)、c=12。074(5)A;α=74.95(3),β=81.29(3),γ=66.89(3)度。晶胞中含有二个[Zn(C_6H_(14)N_5O)Cl_3]分子,锌与吗啉双胍呈单齿配位,每个锌离子除与吗啉双胍中N(3)原子配位外,还有三个氯离子参与配位成四面体构型.     

不对称草酰胺桥联异三核配合物{[Ni(oxbe)]_2Cu(H_2O)_2}·2.5DMF的合成和晶体结构

合成了不对称草酰胺桥联异三核配合物{[Ni(oxbe)]2Cu(H2O)2}2.5DMF [H3oxbe为N-(2-羧基苯)-N-(2-氨乙基)草酰胺]。用单晶X-射线衍射法测定了其晶体结构。该晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a = 22.590(7),b = 17.341(4),c = 10.900(3) ,β= 115.80(2),V = 3844.1(18) 3, Ni2CuC29.5H41.5N8.50O12.5, Mr = 896.17, Z = 4,Dc = 1.5481g/cm3,μ(MoKα) = 1.588 mm-1,F(000) = 1852,R = 0.0534,wR = 0.1334(I>2(I)), 2051个可观察衍射点。此三核配合物的结构单元具有中心对称性, 铜离子位于中心由6个氧原子构成的八面体中,2个镍离子则分别位于两端处在由N3O构成的近似平面正方场中,中心Cu2+与两端的Ni2+通过草酰胺阴离子桥联在一起。     

铅(II)-氨基多羧酸配合物的合成与结构研究

合成了铅(II)与乙二胺四乙酸(EDTA),N-羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)和 (乙酸-N-羟乙基酯)乙二胺三乙酸(AHEDTA, A = 乙酸-N-羟乙基酯)的配合物,C10H20K2N2O12Pb (K2[Pb(EDTA)]4H2O), C10H22K2N2O11Pb (K2[Pb(HEDTA)]4H2O)和C12H23KN2O11Pb (K[Pb- (AHEDTA)]3H2O), 并测定了K2[Pb(EDTA)]4H2O晶体结构和分子结构。具体测定结果如下:单斜晶系,C2/c空间群,a = 24.59(2),b = 11.79(1),c = 14.08(2) 牛琤 = 108.15(2),V = 3876.0(7)) 3,Z = 8,Mr = 654.65,Dc = 2.213 g/cm3,m = 9.196 mm-1和F(000) = 2480。最终偏差因子分别为R = 0.0458,wR = 0.0640 (对3372 (I > 2.0s(I))可观测衍射点)。在K2[Pb(EDTA)]4H2O中,配合物离子[Pb(EDTA)]2-具有六配位的非标准三棱柱体结构,EDTA作为六齿配体提供4个O原子和2个N原子与中心金属离子Pb2+形成配键。     

两种异马来二氰基二硫烯镍(II)-取代苄基喹啉鎓盐的制备及其光谱性质和晶体结构

以甲醇为溶剂,将异马来二氰基二硫烯酸钾[K2(i-mnt)]和六水氯化镍分别与溴化4-溴苄基喹啉盐([4-BrBzQl]Br)或溴化4-硝基苄基喹啉盐([4-NO2BzQl]Br)直接反应,得到两种新的离子对配合物[4-BrBzQl]2[Ni(i-mnt)2](1)和[4-NO2BzQl]2[Ni(i-mnt)2](2);测定了其红外光谱和紫外-可见光谱,并利用X射线衍射表征了配合物1的晶体结构.结果表明,配合物[4-BrBzQl]2[Ni(i-mnt)2]为三斜晶系,P-1空间群,其每个不对称单元含半个[Ni(i-mnt)2]2-阴离子和1个[4-BrBzQl]+阳离子,晶体中的阴、阳离子通过静电作用和C-H…S、C-H…N氢键作用形成网络结构.     

双(2-取代-3-羟基-4-吡喃酮)合铜(II)配合物的合成和降血糖作用

合成了双(2-取代-3-羟基-4-吡喃酮)合铜(II)配合物,采用元素分析、质谱、红外光谱、电子光谱、电子自旋共振谱表征了它们为平面正方型配合物,中心离子和配体的物质的量比为1∶2.在STZ-糖尿病小鼠模型上,其中双(2-乙基-3-羟基-4-吡喃酮)合铜(II)在10mg/kg的剂量下灌胃给药,能增加血清胰岛素的合成和分泌、降低糖尿病小鼠的血糖水平,显示出良好的抗糖尿病的作用.该配合物毒性低,对正常小鼠灌胃给药的半数致死量LD50是855.9mg/kg.     

N-取代二吡啶甲基胺锌配合物的合成、与DNA作用和抗肿瘤活性

本文以N-烯丙基二吡啶甲基胺(Aldpa)和2,2-二(2-吡啶甲胺基)丙酸(Adpa)为配体,合成了2个锌配合物,并运用IR,UV,ES-MS等方法进行了表征.X-衍射晶体结构表明[(Adpa)Zn(CHCOO)]配合物中锌(Ⅱ)离子采取五配位三角双锥构型.紫外和荧光光谱滴定研究结果显示[(Adpa)Zn(CHCOO)]与ctDNA作用强于[(Aldpa)ZnCl2].用MTT法研究了配合物体外对肿瘤细胞生长的抑制作用.实验结果表明与ctDNA作用强的锌配合物抗肿瘤活性较好,二吡啶甲基胺氮原子上的取代基影响相应锌(Ⅱ)配合物的抗肿瘤活性.     

含水杨酰胺合铜(Ⅱ)酸根的双核铜(Ⅱ)配合物的合成和磁性

本文合成了2个新型双核铜(Ⅱ)配合物,[Cu(samen)Cu(NO_2-phen)]·H_2O和[Cu(sampn)Cu(NO_2-phen)]·2H_2O,samen~(4-),sampn~(4-)和NO_2-phen分别表示N,N′-乙二水杨酰胺根阴离子,N,N′-1,2-丙二水杨酰胺根阴离子和5-硝基-1,10-菲绕啉。经元素分析,IR,电子光谱等手段推知该类配合物具有酚氧桥及其Cu(Ⅱ)离子的配位环境为畸变四方构型。测得配合物的变温磁化率(4—300K),其数值已用最小二乘法与修正的Bleaney-Bowers方程拟合,求得交换积分,J=—63.0cm~(-1)(samen)和—46.5cm~(-1)(sampn),表明标题配合物中有反铁磁性超交换作用。     

配合物[Pd(phen)Cl2]与腺嘌呤的键合作用研究

合成并表征了固体三元配合物[Pd(phen)Cl₂] 1. 以1和DNA的组成小分子腺嘌呤(ade)反应, 获得双核配合物单晶[Pd₂(phen)₂(ade)₂]Cl₂•4.5H₂O (2). 配合物2为正交晶系, 空间群为Pnma, 晶胞参数a＝2.1709(9) nm, b＝1.4378(6) nm, c＝1.2274(5) nm, α＝β＝γ＝90°, V＝3.8311(3) nm³, D_c＝1.729 g/cm³, Z＝4, F(000)＝2004, R₁＝0.0766, wR₂＝0.1526. phen配体以两个氮原子与钯(II)离子配位, 按生物学原子规范标号, ade以N(3), N(9)原子与钯(II)离子桥联配位, 形成双核混配型配合物.     

四环素-铜(Ⅱ)配合物与DNA相互作用的吸收光谱研究

用紫外光谱方法研究了四环素(TC) Cu(II)配合物与DNA的相互作用.吸收光谱研究表明,DNA能与四环素(TC)及Cu(II)形成的配合物发生反应,配合物与DNA的作用方式随着配合物类型及DNA浓度的不同而不尽相同:当四环素与铜形成1∶1型配合物时,较低浓度的DNA能与配合物以嵌插方式相互作用,而较高浓度的DNA与该配合物除了发生嵌插作用外,还存在另外的作用方式;当四环素与铜形成1∶2型配合物时,DNA与该配合物则主要以嵌插方式相互作用,并且这两种配合物与DNA的嵌插作用均是通过四环素配体插入的.     

双(2-取代-3-羟基-4-吡喃酮)合铜(II)配合物的合成和降血糖作用

合成了双(2-取代-3-羟基-4-吡喃酮)合铜(II)配合物, 采用元素分析、质谱、红外光谱、电子光谱、电子自旋共振谱表征了它们为平面正方型配合物, 中心离子和配体的物质的量比为1∶2. 在STZ-糖尿病小鼠模型上, 其中双(2-乙基-3-羟基-4-吡喃酮)合铜(II)在10 mg/kg的剂量下灌胃给药, 能增加血清胰岛素的合成和分泌、降低糖尿病小鼠的血糖水平, 显示出良好的抗糖尿病的作用. 该配合物毒性低, 对正常小鼠灌胃给药的半数致死量LD₅₀是855.9 mg/kg.     

一个嫁接有羧酸羟基乙基酯的二吡啶吩嗪Ru(II)配合物的合成、与DNA的相互作用以及溶剂变色性质的研究

合成并表征了一个新的Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂(hedppc)](ClO₄)₂ {bpy＝2,2'-联吡啶, hedppc＝二联吡啶[3,2-a: 2',3'-c]吩嗪-11-羧酸(2-羟乙基)酯}. 通过紫外-可见吸收光谱、与溴化乙锭竞争实验、粘度测量和DNA裂解实验研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用性质. 结果表明配合物以插入模式与DNA键合,键合常数K_b＝(6.99±1.34)×10⁶ mol^－1•L (s＝2.03±0.04)与母体配合物[Ru(bpy)₂ (dppz)]^2＋相近,但光致发光和溶剂变色等光学性质与[Ru(bpy)₂ (dppz)]^2＋有明显的差别.     

多组分丝素蛋白-Cu(II)配合物的EPR谱解析

基于二阶微扰理论建立了对具有超精细耦合结构的多组分复杂EPR(顺磁共振)谱的解析拟合方法,并以丝素蛋白-Cu(II)配合物的EPR谱为例进行解析分析,从而有效地解释了Cu(II)离子在蚕吐丝过程中的作用.该方法和应用程序能为类似问题的解决(如Fe(II)、Mn(II)、V(III)及其它顺磁性离子配合物EPR谱的解析)提供方便.     

新型卟啉-席夫碱铜(Ⅱ)/锌(Ⅱ)配合物的合成与光热性能

以吡咯、取代苯甲醛等为原料合成了5-(对-亚苄基亚氨基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉的铜(Ⅱ)/锌(Ⅱ)配合物和5-[对-(4-硝基亚苄基亚氨基)]苯基-10,15,20-三苯基卟啉的铜(Ⅱ)/锌(Ⅱ)配合物. 通过FTIR, UV-Vis, 1H NMR, FAB-MS及X射线单晶衍射等手段对产物进行了表征, 并研究了其发光性能及热稳定性. 实验结果表明, 合成配合物的最大发光波长为600 nm, 位于可见光中的红光区; 化合物在空气中的初始分解温度为70 ℃.     

多组分丝素蛋白-Cu(II)配合物的EPR谱解析

基于二阶微扰理论建立了对具有超精细耦合结构的多组分复杂EPR(顺磁共振)谱的解析拟合方法, 并以丝素蛋白-Cu(II)配合物的EPR谱为例进行解析分析, 从而有效地解释了Cu(II)离子在蚕吐丝过程中的作用. 该方法和应用程序能为类似问题的解决(如Fe(II)、Mn(II)、V(III)及其它顺磁性离子配合物EPR谱的解析)提供方便.     

一个新型钌(II)配合物对F－的双重光谱识别

采用紫外-可见光谱和荧光光谱滴定方法研究了钌(II)配合物[Ru(bpy)(H2iip)2](ClO4)2 [bpy＝2,2’-联吡啶, H2iip＝2-吲哚基-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉]在DMSO溶液中对卤素离子的识别性质. 结果表明该配合物能比色和荧光双重光谱高选择性识别F－.     

分子模拟法研究锌离子在Aβ多肽聚合过程中的键合模式

脑部淀粉样β多肽(Aβ)的纤维化沉积是阿尔茨海默病主要的病理特征之一. 体外实验发现在生理浓度条件下锌离子有很强的诱导Aβ聚合的能力. 为了探讨锌离子的诱导机理, 文中通过分子模拟方法研究了在不同环境下锌离子和Aβ(10-21)的键合模式. 首先分别建立了由1, 2, 4, 12条Aβ多肽组成的不同聚合状态的分子体系, 然后在参照大量实验结果的基础上将锌离子有选择地放置在Aβ多肽的不同位置, 同时考虑锌离子配位数为2和4两种配位情况, 最后通过对结合体系进行能量最小化来寻找锌离子在Aβ多肽上的最佳键合位点. 计算结果显示在可溶键合模式中, 锌离子被包容在由组氨酸残基His14的咪唑Nτ、多肽主链上的羰基氧以及两个水分子氧形 成的四面体络合物中; 在纤维化过程中, 锌离子可能通过His13(Nτ)-Zn²⁺-His14(Nτ)桥键将相邻的、不同Aβ多肽交叉连接形成纤维束. 以上结果将对实验揭示锌离子参与下Aβ多肽的变构以及斑点核形成过程提供有益的启发, 并对在分子水平上研究阿尔茨海默病机理具有切实意义.     

去锌牛胰岛素的制备和鉴定

锌离子在胰岛素中扮演着非常重要的角色,这是因为通过金属离子与蛋白质之间的相互作用,使得胰岛素的结构发生变化并影响胰岛素的生物功能。因此,去锌胰岛素在金属和蛋白识别以及结构研究中是必需的。该文采用乙二胺四乙酸(EDTA)二钠盐与锌离子进行配合作用形成稳定的［Zn-EDTA］2-配合物来去除胰岛素中的锌离子,然后用Sephadex G-25柱对体系进行凝胶过滤,以除去胰岛素中的配合物和原有的苯酚,并用电喷雾离子化质谱对分离的物质进行鉴定。结果显示除去锌离子的胰岛素与EDTA配合物的分离效果良好。采用原子吸收光谱来检验胰岛素馏分中锌离子的去除效果,结果显示94.3%的锌离子被去除,表明EDTA配合锌离子的效果显著。所有结果均表明该方法可用来制备去锌牛胰岛素。     

三种新型铜配合物的合成、结构及理论计算

合成了一个柔性配体1,3-二(N-咪唑基甲基)苯(mbix)(1), 并将其与不同Cu盐组装, 得到3个新配合物[Cu(mbix)2(H2O)]·2NO3·CH3OH(2), [Cu(mbix)(N3)(OAc)]·CH3OH(3)和[Cu(mbix)2]·SiF6·2CH3OH(4), 并对其进行了元素分析、红外光谱及X 射线单晶结构分析表征. 配合物2拥有二维二重贯穿结构, 配合物3中两个铜离子通过两个叠氮酸根桥连成双核铜, 它再通过配体连接形成一维绞链状结构, 而配合物4通过配体桥联成一维无限链状结构. 结果显示, 平衡阴离子在配合物的组装过程中起着非常重要的作用. 此外还对配体及3个配合物中配体的构象进行了理论计算.     

一个嫁接有羧酸羟基乙基酯的二吡啶吩嗪Ru(II)配合物的合成、与DNA的相互作用以及溶剂变色性质的研究

合成并表征了一个新的Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂(hedppc)](ClO₄)₂ {bpy＝2,2'-联吡啶, hedppc＝二联吡啶[3,2-a: 2',3'-c]吩嗪-11-羧酸(2-羟乙基)酯}. 通过紫外-可见吸收光谱、与溴化乙锭竞争实验、粘度测量和DNA裂解实验研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用性质. 结果表明配合物以插入模式与DNA键合，键合常数K_b＝(6.99±1.34)×10⁶ mol^－1•L (s＝2.03±0.04)与母体配合物[Ru(bpy)₂ (dppz)]^2＋相近，但光致发光和溶剂变色等光学性质与[Ru(bpy)₂ (dppz)]^2＋有明显的差别.