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k_c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。     

两种双核配合物催化PNPP水解反应的机理研究

Cu-Cu(Ⅱ)和Cu-Zn(Ⅱ)草酰胺桥联双核配合物被合成和表征．研究了该同核和异核配合物催化PNPP水解的动力学和机理，建立了一种双核配合物催化PNPP水解的动力学数学模型．结果表明：在缓冲溶液中随着溶液pH的增大，草酰胺桥联双核配合物催化PNPP水解速率提高；配合物中的两个金属离子在催化PNPP水解过程中具有协同效应；这两种草酰胺桥联双核配合物在催化PNPP水解中表现出较好的催化活性．     

不对称Salen-Mn(Ⅲ)配合物催化PNPP水解的动力学研究

用分光光度法研究了两种不对称Salen-Mn(Ⅲ)配合物催化α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯(PNPP)的水解动力学.提出了相应的PNPP催化水解机理,讨论了底物浓度、体系的酸碱度、温度以及配合物结构对PNPP催化水解反应的影响.结果表明:此两种Schiff碱锰(Ⅲ)配合物在催化PNPP水解中均表现出较好的催化活性,PNPP水解速率随着底物浓度、体系pH值的增大而增大;在15～55℃温度范围内,未观察到催化剂失活现象;其中,带有苯并氮杂-15-冠-5侧基的不对称Salen-Mn(Ⅲ)配合物比带有吗啉基的另一配合物拥有更高的催化活性,这可能主要由这两种模拟水解酶之间较大的疏水微环境差异所引起.     

金属胶束催化对硝基苯酚吡啶甲酸酯水解的动力学研究

合成了两种大环过渡金属配合物NiR和CuR(R表示高氯酸-5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四烷),将NiR和CuR分别与表面活性剂正月桂酸肌氨酸组成金属胶束,并以其为模拟水解金属酶用于催化对硝基苯酚吡啶甲酸酯(PNPP)水解.特征光谱分析表明,在催化PNPP水解过程中形成了由Ni(Ⅱ)或Cu(Ⅱ)配合物与PNPP组成的中间物种,并由此提出了催化PNPP水解的机理,建立了用于计算动力学常数的动力学模型.     

氮杂冠醚化单Schiff碱锰(III)配合物催化PNPP水解研究

将4种氮杂冠醚或吗啉取代的单Schiff碱锰(III)配合物作为仿水解酶模型催化α-吡啶甲酸对硝基苯酯(PNPP)水解。考察了单Schiff碱配体中取代基类型、氮杂冠醚取代的位置对其仿水解酶性能的影响;探讨了Schiff配合物催化PNPP水解的动力学和机理;提出了配合物催化PNPP水解的动力学模型。结果表明,在25℃条件下随着缓冲溶液pH值的增大,配合物催化PNPP水解速率提高,氮杂冠醚化单Schiff碱锰(III)配合物在催化PNPP水解反应中表现出良好的催化活性,Schiff碱配体结构显著影响配合物催化活性。     

氮杂冠醚或吗啉基取代的单Schiff碱配合物催化α-吡啶甲酸对硝基苯酯水解

两种含5-取代苯并-10-氮杂-15-冠-5的Schiff碱锰(III)、钴(II)配合物( , )及其吗啉基取代的类似物( , ) 用于催化α-吡啶甲酸对硝基苯酯(PNPP)水解。探讨了氮杂冠醚Schiff 碱配合物催化PNPP水解的动力学和机理;提出了配合物催化PNPP水解的动力学模型;考察了配合物结构、反应温度、缓冲溶液pH值等对PNPP水解反应的影响。结果表明,在25℃条件下随着缓冲溶液pH值的增大,催化PNPP水解速率提高;含取代苯并-10-氮杂-15-冠-5的Schiff碱配合物表现出更高的催化活性。根据阿累尼乌斯公式和不同温度下的表观一级常数求出水解反应的表观活化能。     

在CTAB胶束中羟乙基-双胺类Zn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)配合物催化PNPP水解反应

本文将合成的三种配体与二价金属离子Zn(Ⅱ)，Ni(Ⅱ)形成配合物，在25℃不同pH值时，研究了它们在CTAB胶束溶液中催化水解PNPP的反应。利用金属胶束催化的三元复合物模型，处理获得了相关的PNPP催化水解反应的动力学参数及热力学参数。结果表明：在PNPP催化水解中，活性物种为配体与金属离子形成l：2的双核金属配合物。不同金属配合物的催化活性与配合物的桥联基团及反应的微环境相关。     

含吡啶基配体的锌配合物的晶体结构和催化对硝基苯磷酸酯水解的活性研究

合成和表征了一种锌(Ⅱ)配合物[Zn₂(L)Cl₃]₂[ZnCl₄]·CH₃CN·CH₃OH·3H₂O(L=1,1,4,7,7-五(2-吡啶甲基)-二乙基三胺),并用对硝基苯磷酸酯(PNPP)作为反应底物测试了它的催化活性。研究结果表明配合物中的1个Zn(Ⅱ)形成变形的八面体构型,另1个Zn(Ⅱ)形成变形的三角双锥构型。它催化PNPP的水解符合米氏方程模型。在不同的条件下测试了几种反应动力学参数V_max、K_m和K_cat,发现锌(Ⅱ)配合物在30 ℃和pH=8.0时有最大的催化活性。     

含吡啶基配体的锌配合物的晶体结构和催化对硝基苯磷酸酯水解的活性研究

合成和表征了一种锌(Ⅱ)配合物[Zn₂(L)Cl₃]₂[ZnCl₄]·CH₃CN·CH₃OH·3H₂O(L=1,1,4,7,7-五(2-吡啶甲基)-二乙基三胺),并用对硝基苯磷酸酯(PNPP)作为反应底物测试了它的催化活性。研究结果表明配合物中的1个Zn(Ⅱ)形成变形的八面体构型,另1个Zn(Ⅱ)形成变形的三角双锥构型。它催化PNPP的水解符合米氏方程模型。在不同的条件下测试了几种反应动力学参数V_max、K_m和k_cat,发现锌(Ⅱ)配合物在30℃和pH=8.0时有最大的催化活性。     

Schiff碱Co(Ⅱ)配合物在胶束中催化BNPP水解

合成和表征了两种对称的带冠醚环或吗啉环的Schiff碱Co(Ⅱ)配合物,将此配合物和表面活性剂形成的金属胶束,用于模拟水解金属酶催化BNPP水解。通过分析反应体系的特性吸收光谱,提出了BNPP催化水解反应的机理,据此建立了金属胶束催化BNPP水解的动力学数学模型。本文还讨论了配合物结构、反应体系温度以及胶束对催化BNPP水解的影响。     

N,N'-双(2-氨基乙基)-2,6-吡啶二甲酰胺铜配合物催化DNA裂解

本文通过凝胶电泳分析研究了N,N'-双(2-氨基乙基)-2,6-吡啶二甲酰胺铜配合物(BAP)和DNA的相互作用。结果表明BAP-Cu^2＋配合物能够有效催化裂解超螺旋质粒DNA, 它是DNA自然裂解的3.2×10⁶倍,成功地用简单化合物模拟了核酸酶水解DNA的功能。同時本文也初步提出铜离子和氨基协同催化水解DNA磷酸二酯键的裂解机理。     

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.     

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.     

氮杂冠醚化双Schiff碱配合物催化羧酸酯水解的研究

将4种氮杂冠醚取代的双Schiff碱钴(H)、锰(m)配合物作为仿水解酶模型催化羧酸酯(PNPP)水解.考察了Schiff碱配合物中氮杂冠醚取代的位置、氮杂冠醚的数目对其仿水解酶性能的影响;探讨了Schiff配合物催化PNPP水解的动力学和机理;提出了配合物催化PNPP水解的动力学模型.结果表明,在25℃条件下随着缓冲溶液pH值的增大,配合物催化PNPP水解速率提高;四种氮杂冠醚取代的双Schiff碱配合物在催化PNPP水解反应中表现出良好的催化活性;氮杂冠醚3-取代的Schiff碱配合物CoL2的催化活性高于5-取代的Schiff碱配合物CoL1,含有2个氮杂冠醚的配合物CoL3的催化活性高于含有1个氮杂冠醚的配合物CoL2.     

金属胶束催化: 二氧环胺Ni(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解

 合成了单核二氧大环四胺镍(Ⅱ)配合物,对该配合物在不同胶束体系中催化对硝基苯基α-吡啶甲酸酯(PNPP)的水解进行了动力学研究,用三元复合物动力学模型处理得到了相关的动力学和热力学参数. 结果表明,该配合物对PNPP水解反应有显著的催化作用,配合物在两性离子表面活性剂正月桂酸肌氨酸钠(LSS)和非离子表面活性剂聚氧乙烯(23)十二烷基醚(Brij35)胶束溶液中对PNPP水解的催化活性高于在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束溶液中的催化活性; 配合物的空间构型对反应速率有较大影响,具有四面体结构的配合物更有利于PNPP的水解.     

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。     

二(2-苯并咪唑亚甲基)胺合锰(Ⅱ)配合物水解切割DNA

本文合成并表征了二(2-苯并咪唑亚甲基)胺合锰(Ⅱ)配合物。我们利用凝胶电泳实验研究，发现该配合物在近生理条件下，能有效地切割双链pBR322 DNA。通过采用在反应体系中加入自由基清除剂，无氧操作实验，脱水丙二醛产物分析，以及T4DNA连接酶连接实验等方法，确认该切割反应是通过水解途径进行的。进一步地，我们对切割反应进行了较详细的动力学研究，求出其催化速率常数K_cat为0.72±0.02 h^-1 (pH=8，37 ℃)。     

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。     

聚醚桥连二异羟肟酸双核配合物催化PNPP水解的反应动力学

 合成了4种聚醚桥连二异羟肟酸双核配合物,并将其用于催化α-吡啶甲酸对硝基苯酯(PNPP)水解反应,研究了聚醚桥连二异羟肟酸双核配合物催化PNPP水解反应的动力学和机理,提出了配合物催化PNPP水解的动力学模型. 结果表明, 在25 ℃条件下,随着缓冲溶液pH值的增大, 聚醚桥连二异羟肟酸双核配合物催化PNPP水解速率逐渐提高,表现出很高的催化活性. 根据阿累尼乌斯公式和不同温度下的表观一级常数,求出了水解反应的表观活化能.     

过渡金属席夫碱配合物的稳定性及其杀菌活性

在25±0.1℃,I=0.1 mol·L^-1 KNO₃条件下,应用pH法测定了甲酰基甲酸缩氨基硫脲(A配体,缩写H₂FFTSC),甘氨酰甘氨酸(B配体,缩写HGG)的质子化常数,它们与锰(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)和锌(Ⅱ)的二元配合物以及过渡金属(Ⅱ)-甲酰基甲酸缩氨基硫脲-甘氨酰甘氨酸三元配合物稳定常数,讨论了过渡金属席夫碱配合物的杀菌活性与其稳定性之间的关系,对杀菌机理提出了一些看法。